接地装置的导体最小允许尺寸
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业知识考试(上)》真题及详解
2020年注册电气工程师（发输变电）《专业知识考试（上）》真题及详解一、单项选择题（共40题，每题1分，每题的备选项中只有1个最符合题意）1．电气防护设计中，下列哪项措施不符合规程要求？（ ）A ．独立避雷针距道路宜大于3mB ．不同电压的电气设备应使用不同的接地装置C ．隔离刀闸闭锁回路不能用重动继电器D ．防静电接地的接地电阻不超过30Ω答案：B解析：A 选项，依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》（GB/T 50064—2014）第5.4.6条第4款，独立避雷针不应设在人经常通行的地方，避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3m ，否则应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面。
B 选项，变电所内，不同用途和不同电压的电气装置、设施，应使用一个总的接地装置。
C 选项，断路器和隔离开关的闭锁回路要接到开关和刀闸的辅助节点，接重动继电器的话，如果检修的时候操作电源断开，重动继电器可能返回，其触电就不能反映开关和刀闸的真实状态，可能导致误操作。
D 选项，依据《水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》（NB 35074—2015）第4.2.4条第3款，防静电接地装置的接地电阻，不应大于30Ω。
2．规划建设一项±800kV 特高压直流输电工程，额定输送容量为8000MW 。
按照设计规范要求，该直流输电系统允许的最小直流电流不宜大于下列哪项数值？（ ）A ．250AB ．500AC ．800AD ．1000A答案：B解析：依据《±800kV 直流换流站设计规范》（GB/T 50789—2012）第4.2.3条规定，直流输电系统允许的最小直流电流不宜大于额定电流的10%。
即：800000010%500A 8002I ≤⨯=⨯ 因此，最小直流电流不宜大于500A 。
3．某一装机容量为1200MW 的风电场，通过220kV 线路与电力系统连接。
当电力系统发生三相短路故障引起电压跌落时，风电场并网点电压处于下列哪个区间内时，风电场应能注入无功电流支撑电压恢复？（ ）A ．22kV ～209kVB ．33kV ～209kVC ．44kV ～198kVD ．66kV ～209kV答案：C解析：依据《风电场接入电力系统技术规定》（GB/T 19963—2011）第9.4条第1款规定，当风电场井网点电压处于标称电压的20%～90%区间内时，风电场应能够通过注入无功电流支撑电压恢复。
(建筑电气工程)电气设备接地及接零的一般管理规定精编
（建筑电气工程）电气设备接地及接零的一般管理规定[]电气设备接地及接零的壹般管理规定1名词术语(1)接地：将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。
(2)工作接地(系统接地)：在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或经其他装置接地等)。
(3)保护接地：电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。
(4)雷电保护接地：为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。
(5)防静电接地：为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。
(6)接地极(接地体)：埋入地中且直接和大地接触的金属导体，称为接地极。
接地体分为自然接地体和人工接地体俩种。
兼作接地极用的直接和大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建(构)筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。
(可燃液体及可燃或易爆气体的管道不可作为自然接地体)。
人工接地体通常采用钢管角钢垂直打入土壤中，也可用扁钢或圆钢平埋土壤中做成。
(7)接地线：电气装置、设施的接地端子和接地极连接用的金属导电部分。
(8)接地装置：接地线和接地极的总和。
(9)接地网：由垂直和水平接地极组成的供发电厂、变电站使用的兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置。
(10)集中接地装置：为加强对雷电流的散流作用、降低对地电位而敷设的附加接地装置，壹般敷设3－5根垂直接地极。
在土壤电阻率较高的地区，则敷设3－5根放射形水平接地极。
(11)接地电阻：接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。
接地电阻的数值等于接地装置对地电压和通过接地极流入地中电流的比值。
按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻，称为工频接地电阻：按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电阻，称为冲击接地电阻。
(12)接地装置对地电位：电流经接地装置的接地极流人大地时，接地装置和大地零电位点之间的电位差。
接地装置要求
接地装置1、自然接地极交流电气装置的接地宜利用直接埋入地中或水中的自然接地极，如建筑物的钢筋混凝土基础(外部包有塑料或橡胶类防水层的除外)，金属管道(可燃液体或气体、供暖管道禁用)、电缆金属外皮、深井井管等。
当自然接地极不满足接地电阻要求时，应补设人工接地极。
对发电厂、变电所的接地装置除利用自然接地极外，还应敷设人工接地极。
但对于3~10kV变电所、配电所，当采用建筑物基础作接地极且接地电阻又满足规定值时，可不另设人工接地极。
自然接地极应满足热稳定的要求。
当利用自然接地极和外引接地极时，应采用不少于两根导体在不同地点与接地网相连接。
2、人工接地极接地装置的人工接地极一般采用水平敷设的圆钢、扁钢，垂直敷设的角钢、圆钢、钢管，也可采用金属板。
一般优先采用水平敷设方式的接地体。
埋人地下深度一般不小于0.7m。
3、接地装置导体的最小尺寸和防腐蚀措施（1）接地装置导体的最小尺寸见图3-1图3-1注：1.地下部分圆钢的直径，其分子、分母数据分别对应于架空线路和发电厂、变电所的接地装置;2.地下部分管壁厚度，其分子、分母数据分别对应于埋于土壤和埋于室内素混凝土地坪中;3.架空线路杆塔的接地极引出线，其截面不应小于50mm，并应热镀锌。
（2）埋入土壤的接地线，其截面应符合表3-1表3-1（3）置的腐蚀措施。
为做到接地装置的设计使用年限与地面工程的设计使用年限相当，应根据当地情况采取以下防腐措施:1)加大接地体截面;2)表面热镀锌;3)接地体间的焊接点，涂防腐材料;4)腐蚀严重地区埋入地下的接地宜采取阴极保护、牺牲阳极(保护器)保护等适合当地条件的防腐蚀措施。
据观测，一般情况下当土壤电阻率≤300Ω·m时，对表面未作处理的钢材，年平均最大腐蚀厚度，圆钢为0.3~0.2mm、扁钢为0.2~0.1mm、热镀锌扁钢为0.065mm;当土壤电阻率>3000Ω·m时，年平均最大腐蚀厚度分别为0.3~0.2、0.1~0.07、0.065mm，可供参考。
建筑物防雷装置检测技术规范(GBT21431-2015)
注：接地的目的是：a.使连接到地的导体具有等于或 近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；b.引导入地 电流流入和流出大地（或代替大地的导电体）。
接地的种类
1、防雷接地：（30，10，10Ω）
为把雷电迅速引入大地，以防止雷害为目的的接地。 防雷装置如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻 应符合其最小值要求。
5.插入损耗
由于在传输系统中插入了一个SPD所引 起的损耗。它是在SPD插入前传递到后面的 系统部分的功率与SPD插入后传递到同一部 分的功率之比。插入损耗通常以dB（分贝） 表示。
6.耐冲击电压额定值Uw
220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值
设备的位置
耐冲击过电压类别 耐冲击电压额定值
建筑物防雷装置检测技术规范 （GB/T 21431-2015）
甘肃无为防雷技术有限责任公司 2018年12月
（李磊：13893428204）
●了解内容
建筑物与构筑物
所谓构筑物就是不具备、不包含或不 提供人类居住功能的人工建造物，比如水 塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。
一般具备、包含或提供人类居住功能 的人工建造物称为建筑物 。
7.1 等电位连接的基本要求 1) 62305-3中：钢结构的电气连续性由焊接、
夹接、搭接和绑扎来保证，重叠部分为Φ的20倍。 2)在自然连接不能获得电气连续性的地方，
采用导线连接 3)在用导线连接不可行的地方，采用SPD连
接
7.2 等电位连接的检查和测试 62305中规定：电气连续性测试，最上部和地
2、交流工作接地 （4Ω）
将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备与大地作金属连接。 工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N线）接地。N线必须 用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子 一般均在箱柜内。必须注意，该接线端子不能外露；不能与其它接地 系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接；也不能与PE线连 接。
交流电气装置的接地
交流电气装置的接地1 范围本标准规定了交流标称电压500kV及以下发电、变电、送电和配电电气装置(含附属直流电气装置，并简称为A类电气装置)以及建筑物电气装置(简称B类电气装置)的接地要求和方法。
2 名词术语本标准采用下列名词术语。
2.1 接地 grounded将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。
2.2 工作接地 working ground、系统接地System ground在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或经其他装置接地等)。
2.3 保护接地 protective ground电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。
2.4 雷电保护接地 lightning protective ground为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。
2.5 防静电接地 static protective ground为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。
2.6 接地极 grounding electrode埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地极。
兼作接地极用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建(构)筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。
2.7 接地线 grounding conductor电气装置、设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部分。
2.8 接地装置 grounding connection接地线和接地极的总和。
2.9 接地网 grounding grid由垂直和水平接地极组成的供发电厂、变电所使用的兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置。
2.10 集中接地装置 concentrated grounding connection为加强对雷电流的散流作用、降低对地电位而敷设的附加接地装置，一般敷设3～5根垂直接地极。
地面供电接地极规格
地面供电接地极规格《GB50057-2010建筑物防雷设计规范》5.4 接地装置5.4.1接地体的材料、结构和最小截面应符合表 5.4.1的规定。
利用建筑构件内钢筋作接地装置应符合本规范第 4.3.5条和第4.4.5条的规定。
表 5.4.1接地体的材料、结构和最小尺寸2热镀锌之前螺纹应先加工好；3不同截面的型钢，其截面不小于290 mm2,最小厚度3 mm，可采用 50mm×50mm×3mm角钢。
4当完全埋在混凝土中时才可采用裸钢。
5外表面镀铜的钢，铜应与钢结合良好。
6不锈钢中，铬的含量等于或大于 16%，镍的含量等于或大于 5%，钼的含量等于或大于2%，碳的含量等于或小于 0.08%。
7截面积允许误差为 -3%。
5.4.2在符合本规范表 5.1.1规定的条件下，埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢。
接地线应与水平接地体的截面相同。
5.4.3人工钢质垂直接地体的长度宜为 2.5 m。
其间距以及人工水平接地体的间距均宜为 5 m，当受地方限制时可适当减小。
5.4.4人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于 0.5 m，并宜敷设在当地冻土层以下，其距墙或基础不宜小于 1 m。
接地体宜远离由于烧窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。
5.4.5在敷设于土壤中的接地体连接到混凝土基础内起基础接地体作用的钢筋或钢材的情况下，土壤中的接地体宜采用铜质或镀铜或不锈钢导体。
5.4.6在高土壤电阻率的场地，降低防直击雷冲击接地电阻宜采用下列方法：1采用多支线外引接地装置，外引长度不应大于有效长度，有效长度应符合本规范附录 C的规定。
2 接地体埋于较深的低电阻率土壤中。
3 换土。
4 采用降阻剂。
5.4.7 防直击雷的专设引下线距出入口或人行道边沿不宜小于 3 m。
5.4.8 接地装置埋在土壤中的部分，其连接宜采用放热焊接；当采用通常的焊接方法时，应在焊接处做防腐处理。
建筑物防雷装置检测技术规范(GBT21431-2015)
4.电涌保护器 SPD 用于限制暂态过电压和分流浪涌电流
的装置。它至少应包含一个非线性电压限 制元件。也称浪涌保护器。
◆关于SPD的参数 ●最大持续运行电压Ｕｃ 允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有 效值或直流电压。其值等于额定电压。 在TN和TT系统中，Uc≥1.15Uo ，Uo是低压 系统相线对中性线的标称电压，在220/380V三 相系统中，Uo=220V 。
☆ 对大型地网（如发电厂等）接地电阻的测量，用电位降 法的原理，通过其它设备来产生大的测试电流，用电压 表测量P点的电压，经过计算，得出接地电阻。
5 防雷分区的检查
防雷区的划分应按照GB50057-2010第6.2.1 条的规定将需要防雷击电磁脉冲的环境划分为 LPZ0A、LPZ0B、LPZ1……LPZn+1区，防雷区 定义见GB50057-2010中第6.2.1条。在进行防 雷区的划分后，应检查防雷工程设计中LPZ的划 分是否符合标准。
●本规范适用范围
本标准规定了建筑物防雷装置的检测项目、 检测要求和方法、检测周期、检测程序和检测数 据整理。
本标准适用于建筑物防雷装置的检测。以下 情况不属于本标准的范围： 铁路系统； 车辆、船舶、飞机及离岸装置； 地下高压管道；与建筑物不相连的管道、电力线 和通信线。
●重点术语
1.接地 一种有意或非有意的导电连接，由于
6 雷电电磁脉冲屏蔽
6.1 建筑物和线路的屏蔽要求
1.屏蔽的目的：为了减少电磁干扰的感应效应。
2.屏蔽措施：
a)建筑物和房间的外部设屏蔽措施；
b)以合适的路径敷设线路，线路屏蔽（穿金属 管埋地敷设，严禁使用PVC管敷设，强弱电必须 分开敷设）；
c)为改进电磁环境，所有与建筑物组合在一起 的大尺寸金属件都应等电位连接在一起，并于防 雷装置相连。如屋顶金属表面、立面金属表面、 混凝土内钢筋和金属门窗框架；
接地防静电接地装置作业指导书
接地（防静电接地）装置1.接地电阻：第一类防雷建筑物：（1）在电缆与架空线连接处，其冲击接地电阻不宜大于300。
（2）防雷电感应的接地装置应与电气和电子系统的接地装置共用，其工频接地电阻不宜大于100。
（3）架空金属管道，在进出建筑物处，其冲击接地电阻不应大于30 0。
（4）外部防雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环形接地体，每根引下线的冲击接地电阻不应大于100。
（5）当每根引下线的冲击接地电阻大于100时，当土壤电阻率小于或等于5000 m时，对环形接地体所包围面积的等效圆半径小于5 m 的情况，每一引下线处应补加水平接地体或垂直接地体。
第二类防雷建筑物：在土壤电阻率小于或等于30000 m的时，外部防雷装置的接地体应符合下列规定之一以及环形接地体所包围面积的等效圆半径等于或大于所规定的值时，可不计及冲击接地电阻；但当每根专设引下线的冲击接地电阻不大于100时，可不补加水平接地体或垂直接地体。
（2）有爆炸危险的露天钢质封闭气罐的冲击接地电阻不应大于30 0。
第三类防雷建筑物：土壤电阻率小于或等于30000 m时，外部防雷装置的接地体当符合下列规定之一以及环形接地体所包围面积的等效圆半径等于或大于所规定的值时可不计及冲击接地电阻；当每根专设引下线的冲击接地电阻不大于300。
但当每根专设引下线的冲击接地电阻不大于10 Q时，可不补加水平接地体或垂直接地体。
其他各类防雷建筑物：2.安全距离，同接闪器。
3.埋设间距及深度：（1）人工钢质垂直接地体的长度宜为2.5 m。
其间距以及人工水平接地体的间距均宜为5 m，当受地方限制时可适当减小。
（2）人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5 m，并宜敷设在当地冻土层以下，其距墙或基础不宜小于1 11）。
接地体宜远离由于烧窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。
(3)在敷设于土壤中的接地体连接到混凝土基础内起基础接地体作用的钢筋或钢材的情况下，土壤中的接地体宜采用铜质或镀铜或不锈钢导体。