案例分析题
【2007年第3题】题21~25:为了保证人员和设备的安全,使保护电器能够在规定的时间内自动切断发生故障部分的供电,某企业综合办公楼380/220V供电系统(TN系统)采用了接地故障保护并进行了总等电位联结。请回答下列问题。
单选题
请问下面的总等电位联结示意图中,连接线4代表下列哪一项?

【正确答案】
D
【答案解析】根据《交流电气装置的接地》DL/T621—1997图6建筑物内总等电位连接图,4是辅助等电位联结线。
本图中1是保护线,2是接地线,3是总等电位联结线。需要注意的是DL/T621—1997中,用到的都是“连接线”,而非“联结线”。《交流接地电气装置的接地设计规范》GB/T50065—2011里面没有这个图。也可参考《建筑物电气装置第5—54部分:电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》GB 16895.3—2004图B.54.1或参考《工业与民用配电设计手册(第三版)》P884图14—8和P919图15—4加深理解。此外,也可参考《严酷条件下户外场所电气设施》GB 9089.2—2008图7。
单选题
该工程电气装置的保护线由下列几个部分构成,哪项不符合规范的要求?
【正确答案】
C
【答案解析】根据《交流电气装置的接地》DL/T621—1997第8.3.6条,当装置外导电部分符合下列要求时,可用作保护线。其中之一要求即为:不受机械、化学或电化学的损蚀。因此选项C不符合规范的要求。
将保护线的类型涉及到的规范总结如下:
(1)《交流电气装置的接地》DL/T 621—1997
8.3.3保护线可由下列部分构成:
a)多芯电缆的芯线:
b)与带电导线一起在共用外护物内的绝缘线或裸导线;
c)固定裸导线或绝缘线;
d)金属外皮,例如某些电缆的护套、屏蔽层及铠装;
e)导线的金属导管或其他金属外护物;
f)某些装置外导电部分。
8.3.4符合下列要求的装置的金属外护物或框架可用作保护线:
a)金属外护物或框架的电气持续性不受机械、化学或电化学的损蚀;
b)导电性应符合本标准8.3.1的要求:
c)应在每个预定的分接点上与其他保护线连接。
8.3.5布线的护套或金属外皮当符合本标准8.3.4中前两项要求时,均可用作相应回路的保护线。电气用的其他导管严禁用作保护线。
8.3.6 当装置外导电部分符合下列要求时,可用作保护线:
a)不受机械、化学或电化学的损蚀;
b)导电性应符合本标准8.3.1的要求;
c)有防止移动的装置或措施。
(2)《建筑物电气装置第5—54部分:电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》GB16895.3—2004
543.2.1 保护导体由下列一种或多种导体组成:
—多芯电缆中的导体:
—与带电导体共用的外护物(绝缘的或裸露的导体);
—固定安装的裸露的或绝缘的导体:
—符合543.2.2a)项和b)项规定条件的金属电缆护套、电缆屏蔽层、电缆铠装、金属编织物、同心导体、金属导管等。
543.2.2如果装置中包括带金属外护物的设备,例如低压开关设备、控制设备或母线槽系统,若其金属外护物或框架同时满足如下三项要求,则可用作保护导体:
a)应能利用结构或适当的连接,使对机械、化学或电化学损伤的防护性能得到保证,从而保证他们的电气连续性:
b)他们应符合543.1的要求:
c)在每个预留的分接点上,应允许与其他保护导体连接。
543.2.3 下列金属部分不允许用作保护导体或保护联结导体:
—金属水管:
—含有可燃性气体或液体的金属管道:
—柔性或可弯曲金属导管(用于保护接地或保护联结目的而特别设计的除外);
—柔性金属部件:
—支撑线。
(3)《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065—2011
8.2.2 PE类型应符合下列要求
1 PE应有下列一种或多种导体组成。
1)多芯电缆中的芯线;
2)与带电线共用的外护物(绝缘的或裸露的现);
3)固定安装的裸露的或绝缘的导体;
4)符合本规范第8.2.2条第2款第1)项和第2)项规定条件的金属电缆护套、电缆屏蔽层、电缆铠装、金属编织物、同心线、金属导管等;
5)PE的配置,还应符合本规范第8.2.6条的规定。
2 装置中包括带金属外护物的设备,其金属外护物或框架同时满足下列要求时,可用作保护导体:
1)能利用结构或适当的连接,使对机械、化学或电化学损伤的防护性能得到保护,并保持电气连续性;
2)符合本规范第8.2.1条的规定;
3)在每个预留的分接点上,允许与其他保护导体连接。
3 下列金属部分不应作为PE或保护联结导体:
1)金属水管;
2)含有可燃性气体或液体的金属管道;
3)正常使用中承受机械应力的结构部分;
4)柔性或可弯曲金属导管(用于保护接地或保护联结目的而特别设计的除外);
5)柔性金属部件:
6)支撑线。
单选题
已知系统中某回路保护线的材质与相线相同,故障电流有效值为1000A,保护电器的动作时间为2s,计算系数K取150,请计算保护线的最小截面应为下列哪一项数值?
【正确答案】
C
【答案解析】根据《低压配电系统设计规范》GB 50054—2011公式(3.2.14),保护导体的截面应符合:
S≥

=9.43(mm
2),最小截面应选10mm
2。
保护导体截面选择总结如下表:

单选题
假定上述回路相线截面为35mm2,按相线截面确定相应的保护线的最小截面应选用下列哪一项数值?
【正确答案】
B
【答案解析】根据《低压配电系统设计规范》GB 50054—2011表3.2.14,当保护导体与相导体使用材料相同,相导体截面大于16mm
2且小于或等于35mm
2时,保护导体的最小截面为16mm
2。
保护导体截面可按上题的公式计算也可按《低压配电系统设计规范》GB 50054—2011表3.2.14来选择。《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065—2011、《建筑物电气装置第5—54部分:电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》GB 16895.3—2004和《户外严酷条件下的电气设施第2部分:一般防护要求》GB/T9089.2—2008也有相同表。

单选题
假定保护电器的动作电流为100A,请计算故障回路的阻抗应小于下列哪一项值?
【正确答案】
D
【答案解析】根据《低压配电系统设计规范》GB 50054—2011第5.2.8条,对于TN系统中配电线路间接接触防护电器的动作特性,应符合:ZsIa≤U0,因此Zs≤U0/Ia=220/100=2.2(Ω)。
《建筑物电气装置第4—41部分:安全防护电击防护》GB 16895.21—2004第413.1.3.3条和《建筑物电气装置第4—41部分:安全防护电击防护》GB 16895.21—2011第411.4.4条有相同的公式。