案例分析题 【2008年第3题】题1~5:某建筑物采用TN—C—S系统供电,建筑物地下室设有与大地绝缘的防水层。PEN线进户后即分为PE线和N线,并打人工接地极将PE线重复接地。变电所系统接地Ra和建筑物重复接地Rb阻值分别为4Ω及10Ω。各段线路的电阻值如下图所示,为简化计算可忽略工频条件下的回路导体电抗和变压器电抗。请回答下列问题。
单选题 若建筑物内电气设备发生接地故障,试计算设备外壳的预期接触电压Ut1,应为下列哪一项数值?
【正确答案】 A
【答案解析】设备发生接地故障时的电路图如下图所示:
单选题 若在该建筑物不作重复接地而改为总等电位联结,各线段的电阻值如下图所示,试计算作总等电位联结后设备A处发生接地故障时的预期接触电压值Ut2应为下列哪一项数值?
【正确答案】 C
【答案解析】采用总等电位联结后,设备发生接地故障时的电路图如下图所示:
单选题 若建筑物引出线路给户外电气设备B供电如下图所示,当设备A发生接地故障时,不仅在设备A处出现预期接触电压Ut2,在设备B处也出现预期接触电压Ut3,试计算此Ut3值为下列哪一项数值?
【正确答案】 A
【答案解析】室内进行总等电位联结后,设备A发生接地故障时的电路图如下图所示:
单选题 在上小题的条件下,当设备A发生接地故障时,下列那一种措施无法防止在设备B处发生电击事故?
【正确答案】 A
【答案解析】选项A,在设备B的配电线路上装RCD,不能防止设备A接地故障时外壳带电且通过A、B之间的PE线传递到B的外壳。因此选项A不正确。
选项B,另引电源给设备A供电,设备A、B之间无PE线连接,设备A的接地故障接触电压不会传递到设备B。因此选项B正确。
选项C,设备B另作接地以局部TT供电,可以切断A、B之间的PE线,A外壳的电位也不会传到B。因此选项C正确。
选项D,设备B经隔离变压器供电,不接PE线,也就排除了设备A接地故障电压传递到设备B上的可能性。因此选项D正确。
当设备A发生接地故障时,故障电压会由PE线传递到设备B的外壳,因此只有从根本上切断设备A、B之间的电气连接,才能有效防止设备B上电击事故的发生。在设备B的配电线路上装设RCD,只能保证设备B外壳接地时,切断供电回路,无法保证设备B正常工作时由设备A接地故障造成的电击。
单选题 为提供电气安全水平,将上述TN—C—S系统改为TN—S系统。即从变电所起就将PE线与N线分开,请判断接地系统改变后,当设备A发生接地故障时,设备A和B处的预期接触电压的变化为下列哪一种情况?并说明理由。
【正确答案】 D
【答案解析】TN—C—S系统改为TN—S系统,对设备A,由于总等电位联结和PE电阻没变,因此预期接触电压不变:对设备B,因PEN和PE电阻没变,预期接触电压也不变。
预期接触电压等于故障电流乘以相应的电阻。本题中应明确说明TN—C—S系统中从电源到MEB的PEN线的电阻和TN—S系统中从电源到MEB的PE线的电阻相同,这样故障电流和预期接触电压才不变。题目只是在图中表明了电阻阻值,不严谨。