山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》项目十五任务六 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》 项目十五：三相正弦交流电路 任务六：保护接地的原理 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 安全用电中，接地线的作用是（ ） A. 提供电流路径 B. 控制电压 C. 调节功率因数 D. 降低电阻 2. 电气设备发生绝缘损坏，带电导体碰触金属外壳时，设置保护接地的主要作用是（ ） A. 降低外壳对地电压，减小触电危险 B. 提高设备绝缘性能，防止导线老化 C. 限制负载工作电流，避免设备过载 D. 增大电源输出电压，改善运行状态 3. 安装单相金属外壳电钻时，保护导体的正确连接方法是（ ） A. 连接在电钻的相线接线端子上 B. 连接在电钻的专用接地端子上 C. 连接在电钻的工作零线端子上 D. 连接在电钻的绝缘手柄部位上 4. 下列关于保护接地的表述，正确的是（ ） A. 将设备外壳直接接到相线端子 B. 将设备外壳直接接到工作零线 C. 将设备外壳可靠连接到接地装置 D. 将设备外壳包覆绝缘材料隔离 5. 重复接地电阻一般不大于多少Ω（ ） A. 7Ω B. 8Ω C. 9Ω D. 10Ω 6. 在其他条件相同的情况下，适当减小接地装置的接地电阻，主要有利于（ ） A. 增大外壳对地电压，强化绝缘要求 B. 减小设备负载电流，降低运行功率 C. 增大人体支路电流，加快故障排除 D. 减小故障外壳电压，增强保护效果 7. 某单相设备外壳已可靠接地，接地电阻为4Ω。设备发生相线碰壳故障后，一名人体电阻约为1000Ω的人员触及外壳。假设电源一端可靠接地，忽略其他阻抗，电源电压为220V，则流经人体的电流约为（ ） A. 约0.9mA，接地支路分流较多 B. 约5.5mA，人体支路电阻较小 C. 约55mA，人体支路电压较高 D. 约220mA，人体承受全部电压 8. 为使金属外壳的接地保护可靠，保护导体应采用的连接方式是（ ） A. 接到室内金属水管的任意位置 B. 接到设备专用接地端子的螺栓处 C. 接到照明回路工作零线的端子处 D. 接到设备外壳涂漆表面的固定处 9. 当电气设备采取保护接地措施时，一般要求接地电阻不大于（ ） A. 80Ω B. 40Ω C. 20Ω D. 4Ω 10. 电压互感器二次侧接地的目的是（ ） A. 提高测量精度 B. 防止二次侧过电压 C. 保护人身安全 D. 稳定输出电压 11. 低压配电线路中，用于保护接地的导体通常采用的绝缘颜色是（ ） A. 黑色绝缘层，表示工作相线 B. 蓝色绝缘层，表示工作零线 C. 黄绿双色绝缘层，表示保护导体 D. 红色绝缘层，表示控制导线 12. 为保证设备发生碰壳故障时接地通路不中断，保护导体上不得装设（ ） A. 接线端子和防松垫圈 B. 铜鼻子和压接套管 C. 接地排和连接螺栓 D. 熔断器和控制开关 13. 车间内有多台Ⅰ类金属外壳设备需要接地保护，正确的连接方式是（ ） A. 各设备分别接入公共接地干线 B. 各设备依次串联连接后再接地 C. 各设备分别接到各自相线端子 D. 各设备共用一根工作零线接地 14. 在三相三线制低压供电系统中，为了防止触电事故，对电气设备应采取的措施是（ ） A. 保护接地 B. 保护接零 C. 二者皆可 D. 二者均不可 15. 维修人员在设备金属外壳上重新安装接地线时，为保证接触可靠，接地点应优先采取的处理方法是（ ） A. 保留漆层后直接压接导线 B. 清除漆锈后紧固连接导线 C. 缠绕绝缘胶带后固定导线 D. 涂覆润滑脂后压接导线 16. 某金属外壳电动工具采用保护接地措施。当设备内部绝缘损坏使外壳带电时，保护接地的主要作用是（ ）。 A. 使故障电流经接地线形成较大回路 B. 使外壳电压随电源电压同步升高 C. 使人体成为故障电流的主要通路 D. 使设备工作电流经外壳返回电源 17. 维修技师为一台采用保护接地的三相电动机更换电源线时，保护接地导体应优先连接在（ ）。 A. 电动机的金属外壳接地端子 B. 电动机的任一相绕组端子 C. 控制箱的熔断器进线端子 D. 接触器的主触点出线端子 18. 保护接地的主要作用是（ ） A. 限制外露导电部分的对地电压 B. 稳定设备运行时的工作电压 C. 减小供电线路中的电能损耗 D. 消除导线绝缘层的老化现象 19. 在TN-S低压配电系统中，电动机外壳因绝缘损坏而带电时，保护装置可靠动作的主要过程是（ ） A. 故障电流经大地返回电源中性点 B. 故障电流经PE线形成回路使断路器动作 C. 故障电流经人体流入大地受到限制 D. 故障电流经工作零线降低外壳电位 20. 某车间采用TN-C-S系统，运行中发现进线处PEN线断线，且部分单相负载仍在工作。此时对设备金属外壳采取的正确处理措施是（ ） A. 外壳仍保持零电位，应继续使用设备 B. 漏电电流全部流入大地，保护器必然动作 C. 外壳可能带电，应停电修复PEN并复核接地 D. 末端重新连接PE与N线，可恢复保护功能 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述保护接地的基本原理及主要作用。 22. 比较低压配电系统中TT系统和TN系统对电气设备外露可导电部分的保护方式。 23. 某车间采用TN-S低压配电系统，三相四线电源经总配电箱向一台金属外壳电动机供电。维修人员发现电动机外壳的保护导体接线松脱，随后电动机绕组绝缘损坏并碰壳。分析该故障的危险性，并说明应采取的处理措施。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某车间采用 TT 低压配电系统，设备金属外壳通过一根垂直接地体接地。已知土壤电阻率为 ，接地体长度为 ，直径为 。垂直接地体电阻近似按 计算。该设备回路安装额定剩余动作电流为 的剩余电流保护器，安全接触电压限值取 。（1）计算该垂直接地体的接地电阻。（2）计算剩余电流保护器额定动作时的预期接触电压。（3）判断该接地电阻是否满足 TT 系统中 的保护要求。 25. 某单相 TT 系统额定相电压为 。一台设备发生相线碰壳故障时，设备接地电阻 为 ，电源工作接地电阻 为 ，线路电阻忽略不计。该支路装有额定电流为 的断路器，其瞬时脱扣电流按 计算；另装有额定剩余动作电流为 的剩余电流保护器。（1）计算设备发生碰壳故障时的接地故障电流。（2）计算故障瞬间设备外壳对地电压，并判断仅依靠断路器能否实现瞬时保护。（3）计算采用剩余电流保护器时的保护校验值 ，判断其是否符合 的安全要求。 26. 某生产设备采用 TN-S 低压配电系统，单相额定相电压为 。设备外壳通过保护导体 PE 与电源中性点接地处连接。测得相线电阻为 ，保护导体电阻为 ，变压器及电源侧等效阻抗为 。支路采用 C 型 断路器，为保证瞬时脱扣，取动作电流 。（1）计算相线碰壳故障时的故障回路阻抗和故障电流。（2）计算该断路器允许的最大故障回路阻抗，并判断线路是否满足自动切断电源的要求。（3）说明该系统采用的保护措施名称，并指出 PE 导体的主要作用。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某车间采用 TT 低压配电系统，单相设备额定电压为 230 V。设备外露可导电部分通过接地装置接地，设备接地装置电阻为 20 Ω，电源侧工作接地装置电阻为 10 Ω。现设备相线因绝缘损坏与金属外壳相碰，忽略线路电阻。（1）计算发生该接地故障时的故障电流和设备外壳对地电压。（2）若线路采用额定电流为 16 A 的熔断器保护，判断该熔断器能否可靠切除故障。（3）说明该 TT 系统应采取的主要附加保护措施，并说明理由。 28. 某维修车间的移动式配电箱采用 TN-S 系统供电，额定相电压为 230 V。配电箱至设备的相线长度为 40 m，截面积为 6 mm2；保护导体长度为 40 m，截面积为 4 mm2。导线均为铜导线，铜的电阻率取 ，忽略电源内阻。设备支路安装 C16 小型断路器，其瞬时脱扣电流范围为额定电流的 5～10 倍。（1）计算相线电阻、保护导体电阻、故障回路阻抗和设备外壳接地故障电流。（2）判断该 C16 小型断路器能否在瞬时脱扣区可靠动作。（3）说明 TN-S 系统中保护导体断线可能造成的危害，并提出一项预防措施。 29. 某厂房原有低压配电线路采用 TN-C 系统，一台三相电动机的金属外壳与 PEN 导体相连。电动机距配电箱 30 m，相线截面积为 4 mm2，PEN 导体截面积为 6 mm2，均为铜导线。相电压为 230 V，铜的电阻率取 ，忽略电源内阻。该支路采用 C25 小型断路器保护，其瞬时脱扣电流范围为额定电流的 5～10 倍。（1）当相线碰壳时，计算相线电阻、PEN 导体电阻、故障回路阻抗和故障电流。（2）判断 C25 小型断路器能否实现瞬时脱扣，并说明保护接零的作用。（3）车间改造为 TN-C-S 系统时，说明 PEN 导体在分开为中性导体和保护导体后应遵守的两项要求。 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【解析】保护接地是将正常情况下不带电的设备金属外壳与接地装置可靠连接。当外壳因绝缘损坏带电时，可降低人员接触外壳时的触电风险。 5. 重复接地电阻一般不大于多少Ω（ ） A. 7Ω B. 8Ω C. 9Ω D. 10Ω 【答案】D 【解析】低压配电系统中，重复接地装置的接地电阻一般要求不大于10Ω。 6. 在其他条件相同的情况下，适当减小接地装置的接地电阻，主要有利于（ ） A. 增大外壳对地电压，强化绝缘要求 B. 减小设备负载电流，降低运行功率 C. 增大人体支路电流，加快故障排除 D. 减小故障外壳电压，增强保护效果 【答案】D 【解析】接地电阻越小，故障电流越容易经接地通路泄入大地，设备外壳的对地电压相应降低。因此，较小的接地电阻有利于提高保护接地效果。 7. 某单相设备外壳已可靠接地，接地电阻为4Ω。设备发生相线碰壳故障后，一名人体电阻约为1000Ω的人员触及外壳。假设电源一端可靠接地，忽略其他阻抗，电源电压为220V，则流经人体的电流约为（ ） A. 约0.9mA，接地支路分流较多 B. 约5.5mA，人体支路电阻较小 C. 约55mA，人体支路电压较高 D. 约220mA，人体承受全部电压 【答案】A 【解析】人体电阻与接地电阻构成并联支路，外壳对地电压约为220×4÷1004，约为0.88V。人体电流约为0.88÷1000A，即约0.9mA，说明低电阻接地通路能分流故障电流并降低外壳电压。 8. 为使金属外壳的接地保护可靠，保护导体应采用的连接方式是（ ） A. 接到室内金属水管的任意位置 B. 接到设备专用接地端子的螺栓处 C. 接到照明回路工作零线的端子处 D. 接到设备外壳涂漆表面的固定处 【答案】B 【解析】保护导体应连接到设备设置的专用接地端子，并保证连接牢固、导电良好。利用水管、工作零线或带漆表面连接，均不能保证接地通路可靠。 9. 当电气设备采取保护接地措施时，一般要求接地电阻不大于（ ） A. 80Ω B. 40Ω C. 20Ω D. 4Ω 【答案】D 【解析】电气设备采用保护接地时，通常要求接地电阻不大于4Ω，以降低设备外壳的对地电压。 10. 电压互感器二次侧接地的目的是（ ） A. 提高测量精度 B. 防止二次侧过电压 C. 保护人身安全 D. 稳定输出电压 【答案】C 【解析】电压互感器二次侧接地可防止一次侧绝缘击穿时高电压窜入二次回路，从而保护人身安全。 11. 低压配电线路中，用于保护接地的导体通常采用的绝缘颜色是（ ） A. 黑色绝缘层，表示工作相线 B. 蓝色绝缘层，表示工作零线 C. 黄绿双色绝缘层，表示保护导体 D. 红色绝缘层，表示控制导线 【答案】C 【解析】黄绿双色绝缘导线是保护导体的专用识别颜色，可避免与相线、工作零线混淆。保护导体用于连接设备外壳与接地装置。 12. 为保证设备发生碰壳故障时接地通路不中断，保护导体上不得装设（ ） A. 接线端子和防松垫圈 B. 铜鼻子和压接套管 C. 接地排和连接螺栓 D. 熔断器和控制开关 【答案】D 【解析】保护导体必须保持连续可靠，不能因操作或熔断而断开。熔断器和控制开关可能使接地通路中断，因此不得装设在保护导体上。 13. 车间内有多台Ⅰ类金属外壳设备需要接地保护，正确的连接方式是（ ） A. 各设备分别接入公共接地干线 B. 各设备依次串联连接后再接地 C. 各设备分别接到各自相线端子 D. 各设备共用一根工作零线接地 【答案】A 【解析】多台设备的保护导体应分别可靠接入公共接地干线或接地装置，形成并联的保护连接。串联连接会使前一设备接地连接松脱时影响后续设备的保护作用。 14. 在三相三线制低压供电系统中，为了防止触电事故，对电气设备应采取的措施是（ ） A. 保护接地 B. 保护接零 C. 二者皆可 D. 二者均不可 【答案】A 【解析】三相三线制低压供电系统没有工作零线，电气设备金属外壳应采用保护接地措施。 15. 维修人员在设备金属外壳上重新安装接地线时，为保证接触可靠，接地点应优先采取的处理方法是（ ） A. 保留漆层后直接压接导线 B. 清除漆锈后紧固连接导线 C. 缠绕绝缘胶带后固定导线 D. 涂覆润滑脂后压接导线 【答案】B 【解析】接地连接处的漆层和锈蚀会增大接触电阻，影响故障电流泄放。应清除接触面的漆层和锈蚀，并使用可靠的紧固方式连接保护导体。 16. 某金属外壳电动工具采用保护接地措施。当设备内部绝缘损坏使外壳带电时，保护接地的主要作用是（ ）。 A. 使故障电流经接地线形成较大回路 B. 使外壳电压随电源电压同步升高 C. 使人体成为故障电流的主要通路 D. 使设备工作电流经外壳返回电源 【答案】A 【解析】保护接地将设备金属外壳与大地可靠连接。发生碰壳故障时，故障电流主要经保护接地导体形成回路，可促使保护装置动作，并降低人体触电危险。 17. 维修技师为一台采用保护接地的三相电动机更换电源线时，保护接地导体应优先连接在（ ）。 A. 电动机的金属外壳接地端子 B. 电动机的任一相绕组端子 C. 控制箱的熔断器进线端子 D. 接触器的主触点出线端子 【答案】A 【解析】保护接地导体应可靠连接在电动机金属外壳的专用接地端子上，使外壳在绝缘损坏带电时保持接地状态。相绕组端子、熔断器端子和接触器主触点均属于工作回路连接点，不能作为保护接地连接点。 18. 保护接地的主要作用是（ ） A. 限制外露导电部分的对地电压 B. 稳定设备运行时的工作电压 C. 减小供电线路中的电能损耗 D. 消除导线绝缘层的老化现象 【答案】A 【解析】保护接地将设备外壳与接地装置连接，可降低绝缘损坏时外壳的对地电压，减小触电危险。 19. 在TN-S低压配电系统中，电动机外壳因绝缘损坏而带电时，保护装置可靠动作的主要过程是（ ） A. 故障电流经大地返回电源中性点 B. 故障电流经PE线形成回路使断路器动作 C. 故障电流经人体流入大地受到限制 D. 故障电流经工作零线降低外壳电位 【答案】B 【解析】TN-S系统中，故障电流经PE线构成低阻抗回路，使保护电器迅速切断故障电路。 20. 某车间采用TN-C-S系统，运行中发现进线处PEN线断线，且部分单相负载仍在工作。此时对设备金属外壳采取的正确处理措施是（ ） A. 外壳仍保持零电位，应继续使用设备 B. 漏电电流全部流入大地，保护器必然动作 C. 外壳可能带电，应停电修复PEN并复核接地 D. 末端重新连接PE与N线，可恢复保护功能 【答案】C 【解析】PEN线断线会使保护导体电位异常，设备外壳可能带电。应立即停电检修，并检查重复接地和保护导体连接。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述保护接地的基本原理及主要作用。 【答案】（1）将电气设备正常情况下不带电的金属外壳、框架等外露可导电部分与接地装置可靠连接。（2）设备绝缘损坏发生碰壳故障时，故障电流经接地装置流入大地，降低设备外壳的对地电压。（3）保护接地可减小人体触及带电外壳时的触电危险，并为保护装置动作创造条件。 【解析】保护接地的核心是限制故障时外露可导电部分的对地电压。接地装置应连接可靠，并按规定控制接地电阻。 22. 比较低压配电系统中TT系统和TN系统对电气设备外露可导电部分的保护方式。 【答案】（1）TT系统中，电源一端直接接地，设备外露可导电部分通过独立接地装置接地。（2）TN系统中，电源中性点直接接地，设备外露可导电部分通过保护导体与电源接地点连接。（3）TT系统通常配合剩余电流保护装置实现故障切除，TN系统发生碰壳故障时依靠较大的故障电流使保护装置及时动作。 【解析】两种系统的区别在于外露可导电部分与电源接地点的连接方式不同。TN系统强调保护导体的连续性，TT系统常需采用剩余电流保护。 23. 某车间采用TN-S低压配电系统，三相四线电源经总配电箱向一台金属外壳电动机供电。维修人员发现电动机外壳的保护导体接线松脱，随后电动机绕组绝缘损坏并碰壳。分析该故障的危险性，并说明应采取的处理措施。 【答案】（1）保护导体松脱后，电动机外壳失去与电源接地点的可靠连接，碰壳时外壳可能带有危险电压。（2）故障回路不能形成足够大的故障电流，熔断器或断路器可能不能及时动作，人员触及外壳时存在触电危险。（3）应立即切断电源，修复绕组绝缘故障，重新可靠连接保护导体，并检查保护导体连续性和保护装置动作情况。 【解析】（1）TN-S系统依靠保护导体构成低阻抗故障回路，保护导体断开会削弱保护作用。（2）碰壳故障不能及时切除时，外壳带电时间延长，触电风险增大。（3）处理时应同时消除绝缘故障和保护导体断线隐患。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某车间采用 TT 低压配电系统，设备金属外壳通过一根垂直接地体接地。已知土壤电阻率为 ，接地体长度为 ，直径为 。垂直接地体电阻近似按 计算。该设备回路安装额定剩余动作电流为 的剩余电流保护器，安全接触电压限值取 。（1）计算该垂直接地体的接地电阻。（2）计算剩余电流保护器额定动作时的预期接触电压。（3）判断该接地电阻是否满足 TT 系统中 的保护要求。 【答案】（1）接地电阻约为 。（2）预期接触电压约为 。（3）满足保护要求。 【解析】（1），。（2）。（3），故满足要求。 25. 某单相 TT 系统额定相电压为 。一台设备发生相线碰壳故障时，设备接地电阻 为 ，电源工作接地电阻 为 ，线路电阻忽略不计。该支路装有额定电流为 的断路器，其瞬时脱扣电流按 计算；另装有额定剩余动作电流为 的剩余电流保护器。（1）计算设备发生碰壳故障时的接地故障电流。（2）计算故障瞬间设备外壳对地电压，并判断仅依靠断路器能否实现瞬时保护。（3）计算采用剩余电流保护器时的保护校验值 ，判断其是否符合 的安全要求。 【答案】（1）接地故障电流约为 。（2）设备外壳对地电压约为 ，仅依靠断路器不能实现瞬时保护。（3）保护校验值为 ，符合安全要求。 【解析】（1）。（2），且 。（3），应采用剩余电流保护器切断故障。 26. 某生产设备采用 TN-S 低压配电系统，单相额定相电压为 。设备外壳通过保护导体 PE 与电源中性点接地处连接。测得相线电阻为 ，保护导体电阻为 ，变压器及电源侧等效阻抗为 。支路采用 C 型 断路器，为保证瞬时脱扣，取动作电流 。（1）计算相线碰壳故障时的故障回路阻抗和故障电流。（2）计算该断路器允许的最大故障回路阻抗，并判断线路是否满足自动切断电源的要求。（3）说明该系统采用的保护措施名称，并指出 PE 导体的主要作用。 【答案】（1）故障回路阻抗为 ，故障电流为 。（2）最大允许故障回路阻抗为 ，线路满足自动切断电源的要求。（3）采用保护接零措施。PE 导体将设备外壳与电源中性点接地处连接，发生碰壳故障时形成低阻抗故障回路，使保护电器迅速动作。 【解析】（1），。（2），，实际阻抗较小。（3）TN-S 系统中中性导体与保护导体分开敷设，设备外壳经 PE 导体实现保护接零。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某车间采用 TT 低压配电系统，单相设备额定电压为 230 V。设备外露可导电部分通过接地装置接地，设备接地装置电阻为 20 Ω，电源侧工作接地装置电阻为 10 Ω。现设备相线因绝缘损坏与金属外壳相碰，忽略线路电阻。（1）计算发生该接地故障时的故障电流和设备外壳对地电压。（2）若线路采用额定电流为 16 A 的熔断器保护，判断该熔断器能否可靠切除故障。（3）说明该 TT 系统应采取的主要附加保护措施，并说明理由。 【答案】（1）故障回路总电阻为 。故障电流为 。设备外壳对地电压为 。（2）不能可靠切除故障。故障电流为 7.67 A，小于 16 A 熔断器的额定电流，熔断器不能保证迅速熔断。（3）应加装剩余电流动作保护器，并保证设备外壳可靠接地。剩余电流动作保护器可在发生漏电或接地故障时迅速切断电源，降低触电危险。 【解析】TT系统碰壳故障电流经设备接地装置和电源工作接地装置返回，回路电阻为30Ω，故障电流为230/30=7.67A，外壳对地电压为7.67×20=153.4V。该电流小于16A，熔断器不能可靠切除。应装设剩余电流动作保护器并可靠接地，以迅速断电、降低触电风险。 28. 某维修车间的移动式配电箱采用 TN-S 系统供电，额定相电压为 230 V。配电箱至设备的相线长度为 40 m，截面积为 6 mm2；保护导体长度为 40 m，截面积为 4 mm2。导线均为铜导线，铜的电阻率取 ，忽略电源内阻。设备支路安装 C16 小型断路器，其瞬时脱扣电流范围为额定电流的 5～10 倍。（1）计算相线电阻、保护导体电阻、故障回路阻抗和设备外壳接地故障电流。（2）判断该 C16 小型断路器能否在瞬时脱扣区可靠动作。（3）说明 TN-S 系统中保护导体断线可能造成的危害，并提出一项预防措施。 【答案】（1）相线电阻为 。保护导体电阻为 。故障回路阻抗为 。故障电流为 。（2）能够可靠动作。C16 断路器瞬时脱扣电流范围为 至 ，故障电流 766.7 A 大于 160 A。（3）保护导体断线后，设备外壳发生接地故障时无法形成低阻抗故障回路，外壳可能长期带危险电压。应定期检查保护导体的连续性和连接可靠性。 【解析】（1）相线电阻为。保护导体电阻为。忽略电源内阻时，相线碰壳故障回路阻抗为。故障电流为。（2）C16小型断路器的瞬时脱扣电流范围为至，即至。，因此断路器能够在瞬时脱扣区可靠动作并快速切断故障。（3）保护导体断线后，设备外壳发生碰壳故障时不能形成低阻抗故障回路，断路器可能不能及时动作，外壳可能长期带有危险电压。应定期检查保护导体的连续性和连接可靠性。 29. 某厂房原有低压配电线路采用 TN-C 系统，一台三相电动机的金属外壳与 PEN 导体相连。电动机距配电箱 30 m，相线截面积为 4 mm2，PEN 导体截面积为 6 mm2，均为铜导线。相电压为 230 V，铜的电阻率取 ，忽略电源内阻。该支路采用 C25 小型断路器保护，其瞬时脱扣电流范围为额定电流的 5～10 倍。（1）当相线碰壳时，计算相线电阻、PEN 导体电阻、故障回路阻抗和故障电流。（2）判断 C25 小型断路器能否实现瞬时脱扣，并说明保护接零的作用。（3）车间改造为 TN-C-S 系统时，说明 PEN 导体在分开为中性导体和保护导体后应遵守的两项要求。 【答案】（1）相线电阻为 。PEN 导体电阻为 。故障回路阻抗为 。故障电流为 。（2）能够瞬时脱扣。C25 断路器的瞬时脱扣电流范围为 至 ，故障电流为 1022.2 A。保护接零通过 PEN 导体形成低阻抗故障回路，使保护电器迅速切断电源。（3）PEN 导体分开后，保护导体和中性导体不得再次连接。保护导体不得装设开关和熔断器，并应保持连续可靠。 【解析】相线和PEN导体电阻分别为0.135Ω、0.090Ω，故障回路阻抗为0.225Ω，故障电流为230/0.225=1022.2A。其大于C25断路器瞬时脱扣上限250A，可瞬时脱扣。保护接零借PEN形成低阻抗回路。TN-C-S分开后PE与N不得再连接，PE不得设开关、熔断器且应连续可靠。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $