2025年電氣工程師接地與接零保護技能測試題含答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填入括號內）1.在TNS系統(tǒng)中，PE線與N線在整個供電回路中的關系是（）。A.全程合并B.全程分開C.僅在變壓器中性點合并D.僅在總配電柜合并答案：B2.當采用TT系統(tǒng)時，設備外露可導電部分接地電阻值應不大于（）Ω。A.1B.4C.10D.30答案：B3.重復接地的主要作用是（）。A.降低短路電流B.降低接地電阻C.降低接觸電壓D.降低設備絕緣要求答案：C4.下列關于接地電阻季節(jié)系數的說法，正確的是（）。A.冬季系數最小B.夏季系數最小C.系數與土壤溫度無關D.系數恒為1.0答案：A5.在爆炸危險場所2區(qū)內，銅芯保護導體最小截面應不小于（）mm2。A.1.5B.2.5C.4D.6答案：C6.用三極法測量接地電阻時，電壓極與電流極的直線距離宜分別不小于接地網最大對角線的（）倍。A.1B.2C.2.5D.5答案：C7.當采用共用接地裝置時，其接地電阻應以（）要求的最小值為基準。A.防雷B.弱電C.強電D.各系統(tǒng)中最嚴格答案：D8.在IT系統(tǒng)中，第一次接地故障時的故障電流路徑主要是（）。A.相—N回路B.相—PE回路C.對地電容D.中性線—地答案：C9.下列哪種材料最適合作為高土壤電阻率地區(qū)的垂直接地極（）。A.銅包鋼B.熱鍍鋅角鋼C.不銹鋼管D.鋁管答案：A10.當保護導體采用單芯銅電纜時，其持續(xù)載流量應不小于相線載流量的（）。A.25%B.50%C.100%D.125%答案：B11.在低壓配電設計中，若相線截面為35mm2，則相應PE線最小截面為（）mm2。A.10B.16C.25D.35答案：B12.接地故障環(huán)路阻抗測試的目的是驗證（）。A.短路容量B.斷路器靈敏度C.接觸電壓D.過電壓水平答案：B13.當采用RCD作為附加保護時，其額定剩余動作電流IΔn不應大于（）mA。A.10B.30C.100D.300答案：B14.下列關于等電位聯(lián)結的說法，錯誤的是（）。A.可縮短故障持續(xù)時間B.可降低預期接觸電壓C.可取消保護接地D.應納入接地故障環(huán)路答案：C15.在TNC系統(tǒng)中，PEN線中斷可能導致（）。A.過電壓B.中性點位移C.短路D.諧波放大答案：B16.用鉗形法測量接地電阻時，若測試回路感抗過大，最可能表現為（）。A.讀數偏大B.讀數偏小C.讀數穩(wěn)定D.無法開機答案：A17.當變電所接地網與建筑物鋼筋自然接地體相連時，其接地電阻宜不大于（）Ω。A.1B.4C.5D.10答案：A18.下列關于“主等電位聯(lián)結導體”最小截面的規(guī)定，正確的是（）。A.銅6mm2B.鋁10mm2C.鋼16mm2D.銅一半主保護導體截面答案：D19.對于移動式設備，其保護導體連續(xù)性應通過（）進行驗證。A.目測B.絕緣電阻表C.低阻歐姆表D.萬用表電阻檔答案：C20.當采用犧牲陽極法進行接地極防腐時，最常用的陽極材料是（）。A.鎂合金B(yǎng).鋁合金C.鋅合金D.銅合金答案：A二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列屬于保護接地功能的是（）。A.降低接觸電壓B.提供故障電流通路C.降低設備絕緣水平D.抑制電磁干擾答案：AB22.關于TNCS系統(tǒng)，下列說法正確的是（）。A.前端合并、后端分開B.可降低PEN斷線風險C.適用于諧波較大場所D.需設置總等電位聯(lián)結答案：AD23.影響接地電阻測量準確度的因素包括（）。A.土壤分層B.地下金屬管道C.測試引線夾角D.測試電流頻率答案：ABCD24.下列場所必須設置輔助等電位聯(lián)結的有（）。A.醫(yī)院手術室B.游泳池C.戶外照明D.電梯井道答案：AB25.關于接地極的防腐措施，正確的有（）。A.銅覆鋼可提高耐蝕性B.熱鍍鋅層厚度不小于65μmC.陰極保護適用于高電阻率土壤D.嚴禁鋁材埋地答案：ABD26.當采用斷路器作接地故障保護時，其瞬時脫扣電流整定應滿足（）。A.Ia≤U0/ZsB.Ia≤50V/ZsC.脫扣時間不超過0.4sD.脫扣時間不超過5s答案：AC27.下列關于IT系統(tǒng)第二次故障保護策略，正確的有（）。A.第一次故障后發(fā)出聲光報警B.第二次故障時應自動切斷C.可維持供電至檢修D.必須采用絕緣監(jiān)視器答案：ABCD28.下列屬于降低高土壤電阻率地區(qū)接地電阻的有效方法有（）。A.換土B.使用降阻劑C.深井接地D.并聯(lián)伸長接地極答案：ABCD29.關于RCD的測試項目，應包括（）。A.動作電流B.動作時間C.接觸電壓D.試驗按鈕檢查答案：ABD30.下列關于防雷接地與保護接地共用接地裝置的說法，正確的有（）。A.應滿足最小接地電阻要求B.可節(jié)省投資C.可能引入雷電反擊D.必須采用隔離放電間隙答案：ABC三、填空題（每空1分，共20分）31.在TN系統(tǒng)中，當相線截面S≤16mm2時，PE線最小截面為________mm2。答案：S32.用0.618法布置電壓極時，電壓極距接地網邊緣的距離取電流極距離的________倍。答案：0.61833.當土壤電阻率為1000Ω·m時，直徑50mm、長2.5m銅包鋼垂直接地極的工頻接地電阻理論值約為________Ω。答案：約7034.低壓系統(tǒng)接地形式中，第一個字母T表示________。答案：電源中性點直接接地35.當采用鋁芯電纜作PE線時，其截面應不小于銅芯截面的________倍。答案：1.636.在爆炸危險場所，接地干線連接處應至少采用________顆防松螺栓。答案：237.用萬用表測量等電位聯(lián)結導體的連續(xù)性，測試電流不宜小于________mA。答案：20038.當變電所接地網面積大于100m2時，其沖擊接地電阻與工頻接地電阻的比值通常小于________。答案：139.對于便攜式設備，其保護導體截面積不應小于________mm2。答案：1.540.在IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)視器中，絕緣電阻報警整定值一般設置為________kΩ。答案：5041.當采用環(huán)形接地體時，其埋深不宜小于________m。答案：0.842.用三極法測量時，若電流極距離為接地網對角線D的3倍，則電壓極最佳位置距接地網邊緣________D。答案：0.61843.當主等電位聯(lián)結導體采用鋼材時，其最小直徑應不小于________mm。答案：1044.在TNS系統(tǒng)中，若線路長200m，相線阻抗為0.4Ω，則故障環(huán)路阻抗Zs約為________Ω。答案：0.845.當斷路器瞬時脫扣整定為10In時，其最小接地故障電流應不小于________In。答案：1046.對于50Hz系統(tǒng)，接地故障保護切斷時間不大于0.4s時，預期接觸電壓限值取________V。答案：5047.當采用并聯(lián)垂直接地極時，若極間距離為極長的一半，則利用系數約為________。答案：0.748.在高電阻率地區(qū)，深井接地極深度一般大于________m。答案：3049.當采用銅覆鋼接地極時，銅層平均厚度應不小于________mm。答案：0.2550.若接地網導體直徑由10mm增至20mm，其工頻接地電阻約降低________%。答案：10四、簡答題（共6題，每題8分，共48分）51.簡述TNS系統(tǒng)與TNCS系統(tǒng)在接地故障保護中的優(yōu)缺點差異。答案：TNS系統(tǒng)全程PE、N分開，PEN斷線風險低，諧波電流不流經PE，電磁兼容性好，但需兩根導體，造價高；TNCS前端PEN合并節(jié)省一根導體，造價低，但PEN斷線將導致中性點位移，設備外殼可能帶危險電壓，且諧波電流部分流經PEN，電磁干擾大。52.說明等電位聯(lián)結與重復接地的區(qū)別與聯(lián)系。答案：等電位聯(lián)結將可同時觸及的導電部分電氣連接，使故障時電位差最小，降低接觸電壓；重復接地是在PEN或PE線上多處接地，降低PEN斷線后的中性點位移。二者均降低接觸電壓，可共用接地極，但等電位聯(lián)結側重局部電位均衡，重復接地側重系統(tǒng)中性點穩(wěn)定。53.列舉并解釋降低高土壤電阻率地區(qū)接地電阻的五種工程措施。答案：1.換土：用低電阻率黏土替換高電阻率砂石；2.降阻劑：在接地極周圍填充膨潤土、石墨等，擴大有效散流面積；3.深井接地：鉆30m以上深孔，利用深層低電阻率土壤；4.并聯(lián)伸長：增加水平射線，擴大接地網面積；5.水下接地：利用附近水體做自然接地極，電阻極低。54.簡述用鉗形法測量接地電阻的原理及適用條件。答案：鉗形法利用雙鉗頭形成電壓、電流回路，通過測量回路阻抗計算接地電阻，無需打輔助極。適用條件：被測接地極必須與主接地網電氣隔離，且回路中無其他并聯(lián)低阻通路，多用于輸電線路桿塔接地。55.說明IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)視器的工作原理及報警后的處理流程。答案：絕緣監(jiān)視器向系統(tǒng)注入直流或低頻信號，檢測對地絕緣電阻，當絕緣電阻降至50kΩ以下發(fā)出報警；報警后應：1.定位故障回路；2.切換備用；3.安排檢修；4.故障排除后復位監(jiān)視器；5.記錄并分析趨勢。56.解釋“預期接觸電壓”與“實際接觸電壓”的區(qū)別，并說明工程中如何控制。答案：預期接觸電壓為故障時設備外殼與遠方地之間的理論電壓；實際接觸電壓為人體同時觸及兩點時承受的電壓，受人體阻抗、鞋襪、地面層等影響。工程中通過等電位聯(lián)結、降低接地電阻、快速切斷、絕緣墊等措施降低實際接觸電壓至50V以下。五、計算題（共4題，共42分）57.某TNS系統(tǒng)，相線截面50mm2，銅芯，長120m，電阻率0.0175Ω·mm2/m；PE線截面25mm2，同材料同長度。若系統(tǒng)相電壓230V，斷路器瞬時脫扣整定電流為630A，試問當線路末端發(fā)生金屬性接地故障時，能否在0.4s內切斷？（忽略電抗，保留兩位小數）答案：相線電阻R_L=0.0175×120/50=0.042ΩPE線電阻R_PE=0.0175×120/25=0.084Ω故障環(huán)路總電阻Z_s=0.042+0.084=0.126Ω故障電流I_k=230/0.126≈1825.40A1825.40A>630A，斷路器瞬時脫扣，可在0.04s內動作，滿足0.4s要求。58.某TT系統(tǒng)，設備接地極Rg=4Ω，系統(tǒng)中性點接地RN=4Ω，相電壓230V。若設備發(fā)生碰殼故障，求：(1)故障電流；(2)設備外殼對地電壓；(3)若人體電阻2000Ω，赤腳站在電阻率100Ω·m的潮濕地面，地面厚0.1m，求通過人體的電流，并判斷安全性。答案：(1)I_f=230/(4+4)=28.75A(2)U_g=28.75×4=115V(3)地面薄層電阻R_s=100×0.1=10Ω，與人體串聯(lián)，總阻2010Ω，I_h=115/2010≈0.057A=57mA>30mA，不安全。59.某變電所接地網面積75m×75m，土壤電阻率300Ω·m，采用鍍鋅扁鋼40×4mm水平敷設，埋深0.8m，均壓帶間距7.5m，求工頻接地電阻（使用Math公式近似計算）。答案：接地網面積A=5625m2，周長P=300m，水平接地網電阻近似公式：R=0.5×ρ/√A+ρ/(2πL)×ln(2L2/(b×h))其中L為總導體長，b為扁鋼等效直徑40mm，h=0.8m。均壓帶縱橫各11根，單根長75m，總長度L=11×75×2=1650m，R≈0.5×300/75+300/(2π×1650)×ln(2×16502/(0.04×0.8))≈2+0.0289×ln(1.7×10^8)≈2+0.0289×18.95≈2+0.55=2.55Ω考慮屏蔽系數0.8，最終R≈2.0Ω。60.某辦公樓采用TNS系統(tǒng)，樓層配電箱距變電所150m，相線及N線均為70mm2銅芯，PE線35mm2銅芯，電阻率0.0175Ω·mm2/m。樓層配電箱饋出一路25m長2.5mm2銅芯線路供移動插座，該線路PE線為1.5mm2。若插座處發(fā)生碰殼故障，試計算故障環(huán)路總阻抗及故障電流，并判斷20A斷路器能否在0.4s內瞬時脫扣（忽略電抗）。答案：主回路：R_L1=0.0175×150/70=0.0375Ω，R_PE1=0.0175×150/35=0.075Ω分支回路：R_L2=0.0175×25/2.5=0.175Ω，R_PE2=0.0175×25/1.5≈0.292Ω總阻抗Z_s=0.0375+0.075+0.175+0.292=0.5795Ω故障電流I_k=230/0.5795≈396.9A396.9A>20A×10=200A，滿足瞬時脫扣，可在0.04s內動作。六、綜合應用題（共2題，每題20分，共40分）61.某大型醫(yī)院新建綜合樓，地上12層，地下2層，總建筑面積4.5萬m2，采用10kV雙電源供電，變壓器中性點直接接地，低壓配電采用TNS系統(tǒng)。醫(yī)院內含ICU、手術室、核磁共振、信息中心等一級負荷中特別重要負荷。請根據規(guī)范要求，完成下列設計要點：(1)說明本工程接地系統(tǒng)的總體架構（含防雷、保護、功能、醫(yī)療IT等）；(2)給出各系統(tǒng)接地電阻限值；(3)給出手術室等電位聯(lián)結示意圖并說明關鍵節(jié)點；(4)說明核磁共振設備專用PE線的截面選擇及敷設要求；(5)說明接地故障保護配置方案（含斷路器、RCD、絕緣監(jiān)視器）。答案：(1)總體架構：采用共用接地裝置，接地網≤1Ω；10kV側經小電阻接地，低壓側TNS；手術室采用IT不接地系統(tǒng)，設2kVA隔離變壓器；防雷為二類，引下線與接地網相連；弱電設獨立引下線但末端與總等電位聯(lián)結；核磁共振射頻屏蔽室單獨引下線，室內屏蔽層單點接地。(2)接地電阻限值：總接地網≤1Ω；防雷沖擊≤10Ω；弱電≤4Ω；醫(yī)療IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)視報警50kΩ，故障電流≤0.5mA。(3)手術室等電位聯(lián)結：在手術臺下方設銅排25×4mm，與建筑鋼筋、PE線、水管、氧氣管、屏蔽層、地板鋼筋網連接，聯(lián)結導體≥6mm2銅，各連接處用專用接地夾，實測≤0.1Ω。(4)核磁共振PE線：按設備廠家要求≥50mm2銅芯，采用單芯礦物絕緣電纜，獨立金屬線槽敷設，與建筑鋼筋隔離20cm，兩端可靠接地。(5)故障保護：總進線設630A斷路器，瞬時整定10In；插座回路設30mARCD，動作時間≤40ms；手術室IT系統(tǒng)設絕緣監(jiān)視器+外接報警，故障不跳閘；重要回路設雙電源末端切換，故障時0.5s內恢復供電。62.某化工廠罐區(qū)防爆區(qū)域2區(qū)，采用TT系統(tǒng)供電，罐區(qū)面積200m×100m，土壤電阻率1000Ω·m，需設計防雷、防靜電及電氣設備保護接地。罐頂為金屬拱頂，罐壁厚8mm，罐直徑40m，高12m，共6座，呈兩排布置，罐間距20m。請完成：(1)計算單罐需安裝的接閃桿高度（滾球半徑45m），并給