电气安全课后习题及答案.doc

电气安全课后习题第一章1-6 如图1-12所示半球型接地体，其接地电阻计算公式为，式中ρ为土壤电阻率，为半球形接地体的半径设ρ=314Ω·m，=0.25m 若接地电流I=30A，试完成如下计算：图1-12（1）试计算距接地点o点10m和50m处的地面电位（以无穷远大地为零电位）2）若要地面电位低至1.2V，则需距接地点o点多远距离？（3）距接地点o点10m和10.8m处的地面电位差是多少？解: 将土壤电阻看成一层层圆心球壳串联而成（见图1），图1 从接地电阻构成角度理解地电位则自接地点（o点）至距接地点r处的土壤电阻为(1).接地处电阻值(自接地点至大地∞处的总电阻) 自接地点至距地10m，50m处的接地电阻分别为：（距离增加40m，电阻只增加4Ω，可见接地电阻主要由接地点附近土壤电阻构成按等效电阻图计算：接地点对无穷远大地电位电压为：距接地点10m，50m处地面对地电位分别为：（分析电压下降速率与位置的关系）(2).距接地点r处地面电位为:若则解得： r=1250(m)(3).距接地点10m到10.8m之间的跨步电压为（另：，对比思考一下）1-7 如图1-13所示，将工频交流电源通过两个接地体接地，忽略电源内阻抗和线路阻抗，试计算接地电流和电源两端（N、W点）的对地电压，以无穷远大地为参考电位。

图1-13解: 第三章3-6 如图3-58所示220V TT系统，试判断固定式设备发生碰壳故障时，熔断器能否在5s内熔断（参阅表3-13）图3-58 解:接地故障电流,查表3-12，4～10A熔体5s熔断的最小电流倍数为4.5倍,故能在5s内熔断3-7 如图3-59所示220V TN系统，手握式设备处相线与保护线短路时，短路回路相保阻抗为440mΩ,试计算熔断器能否在0.4s内动作（参阅表3-13）解: 接地故障电流为相保单相短路电流，用相保阻抗法计算图3-59 查表3-13，4～10A熔体0.4s内熔断的最小电流倍数为8，故能在0.4s内熔断3-10 如图3-62所示标称线电压380V的IT系统，查阅表3-8，不考虑本设备本身的对地泄漏电流，试回答以下问题：（1）设备1或设备2接地时，故障设备外壳预期接触电压分别是多少？是否有电击危险？（2）设备1或设备2接地时，剩余电流保护电器RCD1、RCD2、RCD3所测得的剩余电流分别是多少？（3）设备3额定电压为220V，通过一台380/220V变压器向其供电若设备3发生碰壳故障，情况与设备1、2碰壳会有不同吗？请就这个问题做一个专题研究报告图3-62解:计算全网接地故障电流。

查表3-8，得单相交联聚乙烯电缆正常对地泄漏电流为：回路WL1：截面积35mm2,回路WL2：截面积50mm2,回路WL3：截面积25mm2,电网任何一点接地的接地故障电流均为：（1）设备1、2碰壳接地时,外壳对地电压分别为: （2）设备1接地时,RCD1,2,3测得的剩余电流分别为：（3）设备3碰壳，并不改变一次侧各相对地电压关系，因此对系统其余部分无影响就设备3本身而言，相当于在IT系统中构造了另一个电压等级的局部IT系统，设备3碰壳接地故障电流大为减小，更安全。