《电力系统接地技术》试题集

1、电力系统中性点的接地方式分类（1）中性点直接接地中性点的直接接地包括中性点直接接地和中性点经小电阻接地两种形式。

中性点非有效接地又称为中性点非直接接地，包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经大电阻接地三种形式。

（2）大接地短路电路系统与小接地短路电流系统额定电压1KV及以上，单相接地电流或同点两相接地时入地电流大于500A的系统，统称为大接地短路电流系统；上述电流小于500A的，统称为小接地短路电路系统。

2、人体对于电流反应的四个等级（1）感知电流。

能引起人的感觉的最小电流称为感知电流。

（2）反应电流。

能引起人体产生预料不到的不自主反应的最小电流。

（3）摆脱电流。

人触电后，在不需要任何外来帮助的情况下能够自行摆脱带电体的最大电流称为摆脱电流，又称安全电流。

（4）致命电流。

在较短的时间内，能引起心室颤动或窒息，危及生命的最小电流称为致命电流。

3、人体触电的原因（1）人体与带电体直接接触导致触电。

其中又分为单相触电、两相间触电和相线与中性线间触电。

单相触电时，触电者所承受的为相电压，电流为电容电流。

两相间触电时触电者所承受电压为线电压，触电电流一般很大。

相线与中性线间，触电电流与负载电流同质，电流较大，比较危险。

（2）与带电体过分接近造成弧光放点。

由人体接近裸露的高压设备引起，是一种比较严重的频发事故。

（3）接触电压触电。

人体由于接触带电设备的外壳等原因而承受接触电压触电，一般由与绝缘损坏的电气设备接触和与接地的相线接触引起。

（4）较大故障电流由接地极向大地扩散时会在地表形成电位分布曲线。

人在其内走动时，会造成电流由一脚经胯部流向另一脚，形成跨步电压触电。

（5）感应电压触电。

由于带电体的电磁感应和静电感应作用，会造成附近金属物体或停电设备带电，从而造成人体触电。

（6）剩余电荷触电。

是指电气设备由于其相间和对地之间存在电容，在断电之后仍保留一定的电荷，人体接触未充分放电设备导致触电。

（7）静电危害。

主要由不同物质间的相互摩擦产生。

（8）在停电设备工作时突然来电。

4、简述低压配电系统的接地方式（1 ）TT接地方式。

电源侧的中性点直接接地，且负荷侧的电气设备金属外壳也直接接地。

（2）TN接地方式。

1）TN-S方式：将中性线N（工作零线）和保护接地线PE（保护零线）单独分开设置，是比较完善的保护方式。

2）TN-C方式：将中性线和保护零线合二为一，节省成本的接地方式，因安全性不好已经被淘汰。

3）TN-C-S方式：介于上述两种之间，在整个配电系统中既有N和PE合二为一的部分，又有N和PE象征性的分开的部分，保护性能也居中。

（3）IT接地方式。

将电源侧中性点与大地绝缘或者经高阻抗接地，电气设备的金属外壳直接接地。

此种接地方式短路电流较小，不易产生火花，适合矿井下或易燃易爆的环境。

5、低压电气设备保护接地中的IT和TT方式保护分析（1）IT方式。

在触电者单相触电时，若无保护接地，则通过触电者的电流Ir为全部单相接地电容电流，此电流一般会超过人体的安全电流极限。

若有保护接地则Ir=IeRe/Rr。

Rr为人体电阻及人体与大地之间隔离物的电阻；Ir为流过人体的电流；Re为设备的保护接地电阻；Ie为流过设备接地极的电流。

（2）TT方式。

在此系统中，如果电气设备的外壳不接地，在设备发生漏电、人触及该带电外壳时，施加于人体的故障电压很高，完全超出人体的安全电压极限。

在采取保护接地之后，设备发生故障时，故障电压变为（Re/（Re+Rt））U。

Rt为变压器的接地电阻；Re为保护接地的接地电阻。

实际计算后，电压较不采取接地时小很多，可以大大减少触电伤亡的几率。

6、接地线和保护线的区别（1）由接地极至总接地端子，或者总接地母线的一段保护线称为接地线。

（2）将要保护的设备的外壳或者导体用导线和接地干线或者是接地极连接起来，称为保护线。

（3）接地线和保护线所用导线的截面积要求是不同的，一般来说，保护线的截面积大于接地线的截面积。

7、影响触电伤害程度的因素（1）电流强度。

（2）点击的持续时间及电流的变化率。

电击时间越长，电流变化率越大，电击的影响越大。

（3）电压的大小。

电压越高，危险性越大。

（4）电流频率电流频率在50~60HZ的电流对人体的电击伤害程度最大。

（5）电流通过人体的途径。

（6）其他的原因。

人体的健康程度与精神程度正常与否，外部环境恶劣与否也会影响电击带来的伤害程度。

8、简述直接电击和间接电击的防护措施（1）直接电击。

1）当带电导体绝缘并保证绝缘牢固，不采取破坏手段时不应被轻易除掉，且绝缘材料满足使用环境要求。

2）用遮拦和外壳防护。

3）在作业时，用阻挡物防护，防止无意识的触电。

4）将带电设备置于伸臂范围之外。

5）剩余电流保护装置。

6）保证与带电的电气设备有足够的安全距离。

（2）间接电击。

1）自动切断电源。

2）使用H类设备或者采用相当绝缘的防护。

3）采用非导体场所的防护。

4）采用不接地的局部等电位联结。

5）电气隔离防护。

9、简述接地的分类，并说明扩散电阻和接地电阻的区别。

（1）接地按作用分为保护性接地和功能性接地。

保护性接地包括防雷击接地，防电击接地，放静电接地，放电蚀接地等。

功能性接地包括系统接地，逻辑接地，屏蔽接地，信号接地等。

（2）电流自接地极的周围向大地扩散时大地呈现的电阻称为接地极的扩散电阻。

接地电阻则是接地极和接地线的自身电阻、接地极与土壤的接触电阻、入地电流在土壤中的扩散电阻的总和。

10、简述低压保护接地存在的问题在理想情况下，保护性接地应使接地故障或碰壳故障迅速切除。

这对于中性点直接接地的高压系统来说能够实现，而对于IT或TT接地方式的低压配电系统而言，则可能因为故障电流小于断流设备的整定值而造成断流设备不可靠动作。

对于TT系统而言，单相碰壳故障的故障电压（相电压为220V）一般能达到110V，这对于人体而言是不安全的。

若采取降低接地电阻的方法，技术上有一定难度，也不经济。

若采取限制故障电流的方法，则会大大限制负荷的容量。

对于IT系统而言，单相故障电流较小，不足以使断流设备动作，故障可能会长时间持续，从而导致新的故障。

此外，若发生异相两点接地，也有可能是故障长时间存在，从而对人身构成威胁。

11、简述什么是故障电压，跨步电压、接触电压故障电压：对于金属外壳接的电气设备由于相线绝缘损坏，导致漏电。

漏电电流Id经损坏点，保护线，由接地极流散到大地中。

设接地电阻为Rd，则在接地极处产生的对地电压Ud=IdRd，称为故障电压。

跨步电压：在电气设备发生对地短路故障时，在故障点的地和电源的系统接地极周围会产生一个电场。

距离故障点越近，电位越高。

人若站在此电场内，设两脚有纵向距离（0.8m），则由于两脚处于不同的电位，就会相对于人体有一个电位差，称为跨步电压。

接触电压：电气设备发生碰壳短路时，人触及此电气设备就有遭到电击的危险。

接触电压是测出距离电气设备水平0.8m的地电位和电气装置垂直方向1.8m处设备故障时所带的电位差。

12、什么是功能性接地（1）系统接地。

为了保证电力系统的正常运行，在系统的适当地方进行接地。

（2）逻辑接地。

为了获得稳定的参考电位，将电子设备中的适当金属件作为参考零电位，将需要获得零电位的电子器件接在此金属器件上，称为逻辑接地。

（3）屏蔽接地。

将金属壳活金属网接地，保护其内的电子设备不受外界的电气干扰，又或者使其内的电子设备不对外部电子设备引起干扰，称为屏蔽接地。

（4）信号接地。

为保证信号具有稳定的基准点位而设置的接地称为信号接地。

13、什么是防电墙？防电墙淋浴器的水龙头能不能接地，为什么？（1）防电墙就是设置在热水区和人体之间，由洗澡热水组成的一个限制漏电电流大小的水电阻。

它能够使人体所受的电压小于安全电压，达到安全用热水的目的。

（2）防电墙后面的水龙头不能接地。

这是因为如果接地之后有可能导致其他地方的电气设备故障，进而导致故障电压蔓延至水龙头，从而对人身产生触电威胁。

不接地是为了防止故障电压蔓延到水龙头上。

14、电热淋浴器有故障时的排查步骤（1）拔掉电源插座，检查淋浴器的绝缘是否完好。

（2）重新接上电源，将淋浴器打开，用测电笔检查外壳是否带电。

（3）切断用户配电箱电源，检查用户住宅内PE线是否带电。

若PE线带电，则切断住宅楼总电源，在检查PE线。

若带电现象消失，再重新切断电源，测量线间绝缘（相线可能与配电箱金属底板相连）。

15、接地极接地电阻与设备的接地电阻有什么关系？接地电阻如何计算？（1）电气设备通过接地线与接地极相连，达到接地的目的，接地极的接地电阻的大小直接影响设备接地的好坏。

（2）接地极电阻是自电阻和互电阻的加和。

设备接地电阻分为接地线电阻和接地极电阻的加和。

接地电阻就是接地极对地电位与经其流向大地的电流之比。

16、发电厂、变电站均压网的设计步骤（1）确定入地电流。

1）对于大接地短路电流系统而言，入地电流采用接地装置内、外短路时经接地装置流入地中的最大短路电流周期分量的其实有效值。

2）对于小接地短路电流系统而言，单相接地电流为系统总的电容电流之和。

（2）确定均压网的允许接地电阻。

（3）布置接地网。

（4）计算站内、站外短路时避雷线的分流系数Kn、Kf2及其对应的入地短路电流。

取其最大值。

（5）计算均压网的接触电位差和跨步电位差。

（6）在高阻路面结构层的材料、厚度和计算用电阻率确定之后，计算接触电位差和跨步电位差的允许值，并再次加以校验。

（7）选取合适的接地导体。

（8）避雷针、壁雷线、避雷器附近可采用的垂直接地极来加强集中接地和散泄雷电流，垂直接地极度额间距不可小于其长度的两倍。

（9）厂房、主控制室、高压配电室、主变压器等，四周要设置环形水平接地带。

（10）为了便于测量部分接地装置的接地电阻，有条件时可以设置接地井。

（11）发电机、主变压器、GIS开关设备、补偿电容等主要设备要进行双接地，并与地网的不同两点相连接。

（12）户外上下分层布置的变电站，上层架构中的设备每隔10～15m用明接地引线接地。

室内的则用专门设置的接地引线介入地网，室内还应设置环形接地母线。

（13）发电厂、变电站扩建时，相应的接地网也应随之扩建，并需认真检查和重新核算原接地网各项参数是否满足要求，并做相应的改动。

17、人工降低接地电阻的措施（1）敷设引外接地极。

（2）深埋式接地极和深井式接地极。

（3）填充电阻率较低的物质。

1）采用固体置换材料；2）采用填充降阻剂降低接地电阻。

（4）电解离子接地系统。

（5）铺设水下接地网和利用自然接地极。

（6）采用新型高效低阻防腐接地材料。

18、简述接地装置的防腐蚀措施（1）选择无腐蚀或腐蚀性小的场所，远离污染严重或腐蚀性强的地方。

（2）选择合适的导体材料或新式的防腐型接地装置。

（3）合理改善施工工艺，增强接地装置的耐腐蚀性。