案例分析题
某高层办公楼供电电源为交流10kV，频率50Hz，10/0.4kV变电所设在本楼内，10kV侧采用低电阻接地系统，400/230V侧接地形式采用TN-S系统且低压电气装置采用保护总等电位联结系统。请回答下列问题。
单选题
因低压系统发生接地故障，办公室有一电气设备的金属外壳带电，若已知干燥条件，大的接触表面积，50/60Hz交流电流路径为手到手的人体总阻抗ZT(见下表)，试计算人体碰触到该电气设备，交流接触电压75V，干燥条件，大的接触表面积，当电流路径为人体双手对身体躯干成并联，接触电流应为下列哪一项数值?______
| 接触电压/V | 人体总阻抗ZT值/Ω | 接触电压/V | 人体总阻抗ZT值/Ω | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 25 | 3250 | 125 | 1550 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 50 | 2500 | 150 | 1400 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 75 | 2000 | 175 | 1325 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 100 | 1725 | 200 | 1275 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- A.38mA
- B.75mA
- C.150mA
- D.214mA
【正确答案】
C
【答案解析】 依据《电流对人和家畜的效应 第1部分：通用部分》(GB/T 13870.1—2008)附录D中例1和例3。
根据题意查表可知，接触电压75V对应的人体总阻抗(手到手)为2000Ω，因此：ZTA(H-H)人体总阻抗，大的接触表面积，手到手：
ZTA(H-H)=2000Ω
ZTA(H-T)人体总阻抗，大的接触表面积，手到躯干：
ZTA(H-T)=ZTA(H-H)/2=1000Ω
双手对人体躯干成并联：ZT=ZTA(H-T)/2=1000/2=500Ω
接触电流：IT=UT/ZT=75/500=0.15A=150mA
所以答案选C。
根据题意查表可知，接触电压75V对应的人体总阻抗(手到手)为2000Ω，因此：ZTA(H-H)人体总阻抗，大的接触表面积，手到手：
ZTA(H-H)=2000Ω
ZTA(H-T)人体总阻抗，大的接触表面积，手到躯干：
ZTA(H-T)=ZTA(H-H)/2=1000Ω
双手对人体躯干成并联：ZT=ZTA(H-T)/2=1000/2=500Ω
接触电流：IT=UT/ZT=75/500=0.15A=150mA
所以答案选C。
单选题
办公楼10/0.4kV变电所的高压接地系统和低压接地系统相互连接，变电所的接地电阻为3.2Ω,，若变电所10kV高压侧发生单相接地故障，测得故障电流为150A，在故障持续时间内低压系统线导体与变电所低压设备外露可导电部分之间的工频应力电压为下列哪一项数值?______
- A.110V
- B.220V
- C.480V
- D.700V
【正确答案】
B
【答案解析】 依据《低压电气装置 第4-44部分：安全防护 电压骚扰和电磁骚扰防护》(GB/T 16895.10—2010)第442.2条中图44.A1和表44.A1。
表44.A1：TN系统接地类型，当RE=RB时，U1=U0=220V。
另参见第442.1.2条：RE为变电所接地配置的接地电阻，RB为低压系统接地电阻(高、低压接地装置连通时)，U0为低压系统线导体对地标称电压，U1为故障持续时间内低压系统线导体与变电所低压设备外露可导电部分之间的工频应力电压。
所以答案选B。
表44.A1：TN系统接地类型，当RE=RB时，U1=U0=220V。
另参见第442.1.2条：RE为变电所接地配置的接地电阻，RB为低压系统接地电阻(高、低压接地装置连通时)，U0为低压系统线导体对地标称电压，U1为故障持续时间内低压系统线导体与变电所低压设备外露可导电部分之间的工频应力电压。
所以答案选B。
单选题
办公楼内一台风机采用交联铜芯电缆YJV—0.6/1kV-3×25+1×16配电，该风机采用断路器的短路保护兼作单相接地故障保护，已知该配电线路保护断路器之前系统的相保电阻为65mΩ，相保电抗为40mΩ，保证断路器在5s内自动切断故障回路的动作电流为1.62kA，线路单位长度阻抗值见下表，若不计该配电网络保护开关之后线路的电抗和接地故障点的阻抗，该配电线路长度不能超过下列哪一项数值?______
(单位：mΩ/m) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| R'① | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| S(mm2)② | 50 | 35 | 25 | 16 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铝 | 0.575 | 0.822 | 1.15l | 1.798 | 2.875 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜 | 0.351 | 0.501 | 0.702 | 1.097 | 1.754 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| R'php=1.5(R'ph+R'p)③ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sp=S(mm2)②4× | 50 | 35 | 25 | 16 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铝 | 1.725 | 2.466 | 3.453 | 5.394 | 8.628 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜 | 1.053 | 1.503 | 2.106 | 3.291 | 5.262 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sp≈S/2 (mm2) | 3× | 50 | 35 | 25 | 16 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| +1× | 25 | 16 | 16 | 10 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铝 | 2.589 | 3.930 | 4.424 | 7.011 | 11.364 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜 | 1.580 | 2.397 | 2.699 | 4.277 | 6.932 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
注：①R'为导线20℃时单位长度电阻：
【正确答案】
B
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P163式(4-55)、《低压配电设计规范》(GB 50054—2011)第5.2.8条式(5.2.8)。
根据题中表格，短路时线路单位长度的相保电阻R'php=2.699mΩ/m，又根据题意，忽略保护开关之后的线路电抗和接地故障点阻抗，则 
单选题
楼内某办公室配电箱配电给除湿机，除湿机为三相负载，功率为15kW，保证间接接触保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流为756A，为降低除湿机发生接地故障时与邻近暖气片之间的接触电压，在该办公室设置局部等电位联结，计算该配电箱除湿机供电线路中PE线的电阻值最大不应超过下列哪一项数值?______
【正确答案】
A
【答案解析】 依据《低压配电设计规范》(GB 50054 2011)第5.2.5条式(5.2.5)。
单选题
该办公楼电源10kV侧采用低电阻接地系统，10/0.4kV变电站接地网地表层的土壤电阻率ρ=200Ω·m，若表层衰减系数Cs=0.86，接地故障电流的持续时间t=0.5s，当10kV高压电气装置发生单相接地故障时，变电站接地装置的接触电位差不应超过下列哪一项数值?______
【正确答案】
C
【答案解析】 依据《交流电气装置的接地设计规范》(GB/T 50065—2011)第4.2.2条式(4.2.2-1)。
接触电位差：  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||