任务二 安全用电（知识竞赛）《电工技术基础与技能》上好课（电工版·第2版）

任务二 安全用电 知识竞赛测试题 一、复杂系统与故障分析（共30分） 1. 【IT系统漏电分析】 （15分） 某医院手术室采用中性点不接地的IT（Isolated Terra）供电系统，并配备绝缘监测装置（IMD）。系统对地分布电容为C，单相对地绝缘电阻正常值为R。 (a) 当A相发生金属性接地故障（对地电阻=0）时，请推导此时B、C相对地电压的表达式，并说明其数值变化。 (b) 此时，绝缘监测装置（IMD）会如何报警？为什么IT系统允许在第一次单相接地故障时不立即跳闸？ (c) 如果在A相已接地的情况下，人体同时接触B相和大地，流过人体的电流路径是什么？计算该电流的大小（用系统线电压U_L、人体电阻R_h等表示）。 2. 【剩余电流动作保护器（RCD）原理深究】 （15分） RCD（俗称漏电保护器）是重要的防触电保护装置。 (a) 请画出RCD的核心部件——零序电流互感器（ZCT）的示意图，并解释其工作原理。 (b) 为什么在TN-C系统（PEN线合一）中不能直接安装普通的RCD？需要采取什么特殊措施？ (c) 医疗场所使用的RCD，其额定剩余动作电流IΔn通常要求≤10mA，而普通家用为30mA。请从人体心脏对电流的敏感度（“心室纤维性颤动阈值”）角度解释这一差异。 二、生理医学与急救科学（共25分） 3. 【电流路径与伤害评估】 （10分） 触电伤害程度与电流流经人体的路径密切相关。 (a) 请比较“左手到双脚”和“右手到左脚”这两种电流路径，哪种路径对心脏的危险性更大？为什么？ (b) 如果电流路径是“左手到右手”（不经过躯干），是否就绝对安全？请说明理由。 4. 【高级生命支持（ALS）衔接】 （15分） 在专业急救人员到达后，基础生命支持（BLS，即CPR）将升级为高级生命支持（ALS）。 (a) ALS中，除颤（Defibrillation）是抢救心室颤动（VF）的关键步骤。请解释电击除颤的基本原理。 (b) 为什么在进行除颤前，必须确保所有施救者都“Clear”（离开患者）？这与电的安全使用有何关联？ (c) 自动体外除颤器（AED）为何能被非专业人员安全使用？其内置的安全逻辑是什么？ 三、前沿技术与特种火灾（共25分） 5. 【锂电池热失控与灭火】 （15分） 锂离子电池火灾因其“热失控”特性而异常凶险。 (a) 请简述锂电池“热失控”的链式反应过程。 (b) 为什么传统的干粉或二氧化碳灭火器只能扑灭锂电池外部火焰，却无法阻止其内部的热失控反应？ (c) 目前针对大型锂电池储能电站，有哪些创新的灭火/降温技术？（例如：全氟己酮、水喷淋淹没系统） 6. 【带电灭火剂性能对比】 （10分） 对于高压（>1kV）带电设备火灾，灭火剂的选择更为苛刻。 (a) 为什么二氧化碳灭火器在室外或大空间内对高压电弧的抑制效果不佳？ (b) “1211”灭火剂（哈龙）因环保问题已被淘汰，其理想的替代品应具备哪些关键性能指标？（至少列出三点） 四、国际标准与综合决策（共20分） 7. 【安全电压标准差异】 （10分） 我国规定安全电压为42V、36V等，而国际电工委员会（IEC）标准中，对于干燥环境下的交流电，安全特低电压（SELV）限值为50V。 (a) 请分析造成这种标准差异的可能原因。（提示：考虑电网制式、历史沿革、安全裕度设定） (b) 在一个遵循IEC标准的进口设备上看到“50V AC”的标识，能否直接认为在我国使用就是绝对安全的？为什么？ 8. 【极端灾害应急决策】 （10分） 地震导致城市大面积停电，同时多处发生电气火灾。作为现场应急指挥官，你手头资源有限（少量干粉灭火器、无水源、通讯不畅）。 (a) 请阐述你的优先处置原则。 (b) 如何在无法确认电源是否已切断的情况下，指导非专业民众进行初期火灾应对和自身避险？ 学科网（北京）股份有限公司 $