某座建筑物由一台1000kVA变压器采用TN-C-S系统供电,线路材质、长度和截面如图所示。图中小间有移动式设备由末端配电箱供电,回路首端装有单相I(来学网)=20A断路器。建筑物作有总电位联结,已知截面为50mm、6mm、2.5mm铜电缆每芯导体在短路时每km的热态电阻值为0.4Ω、3Ω、8Ω。请回答下列问题,并列出解答过程:
  1. 该移动式设备发生相线碰外壳接地故障时,计算回路故障电流I最接近下列哪项数值?(故障点阻抗、变压器零序阻抗和电缆电抗可忽略不计)( )
    A.
    (来学网)171A
    B.
    (来学网)256A
    C.
    (来学网)442A
    D.
    (来学网)512A
  2. 假设移动设备相线碰外壳的接地故障电流为200A,计算该移动设备金属外壳的预期接触电压U最接近下列哪项数值?( )
    A.
    (来学网)74V
    B.
    (来学网)86V
    C.
    (来学网)110V
    D.
    (来学网)220V
  3. 在移动设备供电回路的首端安装额定电流I为20A的断路器,断路器的瞬动电流为12I,该回路的短路电流不应小于下列哪项数值,才能使断路器可靠瞬时地切断电源?( )
    A.
    (来学网)240A
    B.
    (来学网)262A
    C.
    (来学网)312A
    D.
    (来学网)360A
  4. 如果小间内作局部等电位联结,假设相线碰移动设备外壳的接地故障电流为200A,计算该设备的接触电压U最接近下列哪项数值?( )
    A.
    (来学网)32V
    B.
    (来学网)74V
    C.
    (来学网)110V
    D.
    (来学网)220V
  5. 如果在小间内移动式设备有带电裸露导体,作为防直接电击保护的措施,下列哪种处理方式最好?( )
    A.
    (来学网)采用额定电压为50V的特低电压电源供电
    B.
    (来学网)设置遮栏和外护物以防止人体与裸露导体接触
    C.
    (来学网)裸露导体包以绝缘,小间地板绝缘
    D.
    (来学网)该回路上装有动作电流不大于30mA的剩余电流动作保护器
正确答案:
(1)D
(2)A
(3)C
(4)A
(5)C
答案解析:
1.本题中,50mm的线路电阻R为:RL=0.4×0.15:0.06Ω
6mm的线路电阻R为:RL=3×0.07:0.21Ω
2.5mm的线路电阻R为:RL=8×0.02=0.16Ω
故障电流I为:
2.作等电位联结,移动设备金属外壳上的预期接触电压U为PE线的电压降,则:
U=I(R+R)=200×(0.21+0.16)V=74V
3.配电线路的短路保护应符合下列规定:
3 低压断路器的灵敏度应按下式校验:

式中 K--低压断路器动作灵敏系数;
I--被保护线路预期短路电流中的最小电流,A,在TN、TT系统中为单相短路电流:
I--低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流,A。
本题中,断路器的瞬动电流为12I=12×20A=240A,该回路的短路电流不小于1.3×12I=1.3×240A=312A时,断路器可靠瞬时地切断电源。
4.小间作局部等电位联结,移动设备金属外壳上的预期接触电压U为PE线的电压降为:
U=IR=200×0.16V=32V
5.直接接触防护措施
带电部分应全部用绝缘层覆盖,其绝缘层应能长期承受在运行中遇到的机械、化学、电气及热的各种不利影响。
C项满足。
标称电压超过交流方均根值25V容易被触及的裸带电体,应设置遮栏或外护物。为更换灯头、插座或熔断器三类部件,或为实现设备的正常功能所需的开孔,在采取了下列两项措施后可除外:
1.设置防止人、畜意外触及带电部分的防护措施;
2.在可能触及带电部分的开孔处,设置"禁止触及"的标志。
A项不满足要求。超过25V时的带电裸露导体,应设置遮栏或外护物。
B项不满足要求。额定剩余动作电流不超过30mA的剩余电流动作保护器,可作为其他直接接触防护措施失效或使用者疏忽时的附加防护,但不能单独作为直接接触防护措施。
D项不满足要求。