電氣工程師考試習題7
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為防雷電電磁脈沖,在建筑物低壓配電系統為220/380V三相配電的TN-S系統中,選擇和安裝電涌保護器(SPD)時, 對下列各條作出正確的選擇。
(1) 在低壓電源的總配電盤處,系統由TN-C改為TN-S;SPD應安裝于( )。
A. 每一相線與N線間; B. 每一相線與PE線間;
C. N線與PE線間; D. 每一相線與PEN線間
(2) 在 LPZ0A 或 LPZ0B 區與 LPZ1 區交界處，在從室外引來的線路上總配電盤處安裝的I級分類試驗的SPD，按防雷規范估算,其通過的10/350μs雷電流設為總雷電流的5.6%,則對二類防雷建筑物,SPD通過的幅值電流Ipeak應不小于( )。
A. 2.8kA ; B. 5.6kA ; C. 8.4kA; D. 11.2kA
(3) 設若上述第一級SPD的保護水平Up為1.5kV,兩端引線的總長度為0.5m,引線電感設為1μH/m,當不計反射波效應時,線路上出現的最大雷電電涌電壓為( )。
A. 2.5kV; B. 4.2kV ; C. 5.7kV; D. 6.7kV
(4) 在建筑物內LPZ1 區與 LPZ2 區交界處, 線路分配電盤上安裝的第二級SPD,應選用符合( )分類試驗的產品。
A.Ⅰ級; B.Ⅱ級; C.Ⅲ級; D.其它
(5) 按防雷規范要求,當SPD的電壓保護水平加上其兩端引線的的感應電壓以及反射波效應不足以保護距其較遠處的被保護設備的情況下，尚應在被保護設備處裝設 SPD，其標稱放電電流 In 不宜小于( )。
A. 8/20μs,3kA; B.8/20μs,5kA; C. 10/350μs,3kA; D. 10/350μs,5kA
解答過程：見第二頁。
解答過程：
(1) 依據GB50057-94(2000年版,下同) 第6.4.5條 圖6.4.5-2;在低壓電源的總配電盤處,系統由TN-C改為TN-S;此處是N線與PE線的連接點,故N線與PE線間不應再安裝SPD,SPD只用3個,且應安裝于每一相線與PE線間。
答案：B
(2)按GB50057的6.3.4條的規定估算通過 每個SPD 的 10/350μs雷電流幅值,見第6.4.7條的條文說明,。二類防雷的雷電流幅值為150kA,可得出 Ipeak =0.056×150kA=8.4kA。
答案：C
(3) 依據GB50057 第6.4.8條和6.4.7條的條文說明, 二類防雷的雷電流最大平均陡度按規范附錄六雷電流參數表(附表6.2)的參數計算,應為：37.5kA/0.25μs=150 kA/μs;
SPD安裝處的雷電流最大平均陡度為：di/dt=0.056×150 kA/μs=8.4 kA/μs;
因此,線路上的最大電涌電壓UAB為：
UAB =Up+L×di/dt=1.5+0.5×1×8.4=5.7 (kV)
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