第二节 触电防护技术
一、单项选择题（每题的备选项中，只有1个最符合题意）
1良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件，绝缘材料上的电场强度高于临界值时，绝缘材料发生破裂或分解，电流急剧增加，完全失去绝缘性能，导致绝缘击穿。下列关于绝缘击穿的说法中，正确的是（ ）。[2018年真题]
A．气体绝缘击穿后绝缘性能会很快恢复
B．液体绝缘的击穿特性与其纯净度无关
C．固体绝缘的电击穿时间较长、击穿电压较低
D．固体绝缘的热击穿时间较短、击穿电压较高
【答案】A
【解析】A项，气体绝缘击穿是由碰撞电离导致的电击穿。气体击穿后绝缘性能会很快恢复。气体的平均击穿场强随着电场不均匀程度的增加而下降。
B项，液体绝缘的击穿特性与其纯净程度有关。纯净液体的击穿也是由碰撞电离最后导致的电击穿。液体的密度大，电子自由行程短，积聚能量的难度大，其击穿强度比气体高。
C项，固体绝缘电击穿的主要特点就是电压的作用时间较短，击穿的电压较高。
D项，固体绝缘热击穿是固体绝缘温度上升、局部熔化、烧焦或烧裂导致的击穿。热击穿的特点是电压作用时间较长，而击穿电压较低。
2保护接地的做法是将电气设备故障情况下可能呈现危险电压的金属部位经接地线、接地体同大地紧密地连接起来。下列关于保护接地的说法中，正确的是（ ）。[2018年真题]
A．保护接地的安全原理是通过高电阻接地，把故障电压限制在安全范围以内
B．保护接地防护措施可以消除电气设备漏电状态
C．保护接地不适用于所有不接地配电网
D．保护接地是防止间接接触电击的安全技术措施
【答案】D
【解析】保护接地的安全原理是通过低电阻接地，把故障电压限制在安全范围以内。但应注意漏电状态并未因保护接地而消失。保护接地适用于各种不接地配电网。
3保护导体包括保护接地线、保护接零线和等电位连接线。下列对保护导体截面积的要求中，正确的是（ ）。[2018年真题]
A．没有机械防护的PE线截面积不得小于10.0mm2
B．有机械防护的PE线截面积不得小于2.5mm2
C．铜质PEN线截面积不得小于16.0mm2
D．铝质PEN线截面积不得小于25.0mm2
【答案】B
【解析】保护导体截面面积合格要求如下：当PE线与相线材料相同时，PE线可以按表2-2-1选取。如果保护线与相线材料不同，可按相应的阻抗关系折算。除应采用电缆芯线或金属护套作保护线者外，采用单芯绝缘导线作保护零线时，有机械防护的PE线不得小于2.5mm2，没有机械防护的不得小于4mm2，铜质PEN线截面积不得小于10mm2，铝质的PEN线截面积不得小于16mm2，如果是电缆芯线，则截面积不得小于4mm2。
表2-2-1 保护零线截面选择表
4变压器的中性点不接地系统采取的保护接地系统简称IT系统，适用于各种不接地配电网，如某些1～10kV配电网、煤矿井下低压配电网等。在380V不接地低压系统中，保护接地电阻最大不应超过（ ）。[2018年真题]
A．10Ω
B．2Ω
C．1Ω
D．4Ω
【答案】D
【解析】保护接地适用于各种不接地配电网。在这类配电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部位，除另有规定外，均应接地。在380V不接地低压系统中，一般要求保护接地电阻最大不应超过4Ω。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV·A时，要求接地电阻最大不应超过10Ω。
5保护接零是为了防止电击事故而采取的安全措施，在变压器的中性点接地系统中，当某相带电体碰连设备外壳时，可能造成电击事故。关于保护接零的说法，正确的是（ ）。[2018年真题]
A．保护接零能将漏电设备上的故障电压降低到安全范围以内，但不能迅速切断电源
B．保护接零既能将漏电设备上的故障电压降低到安全范围以内，又能迅速切断电源
C．保护接零既不能将漏电设备上的故障电压降低到安全范围以内，也不能迅速切断电源
D．保护接零一般不能将漏电设备上的故障电压降低到安全范围以内，但可以迅速切断电源
【答案】D
【解析】保护接零是指电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的保护接零的相互连接。保护接零的安全原理是当某相带电部分碰连设备外壳时，通过设备外壳形成该相对零线的单相短路，短路电流促使线路上的短路保护元件迅速动作，从而把故障设备电源断开，消除电击危险。虽然保护接零也能降低漏电设备上的故障电压，但一般不能降低到安全范围以内，但可以迅速切断电源。
6采用不同的接地、接零保护方式的配电系统，如IT系统（保护接地）、TT系统和TN系统（保护接零），属于间接接触电击防护措施。下列关于上述三种系统的说法中，正确的是（ ）。[2017年真题]
A．TT系统能够将故障电压限制在安全范围内，但漏电状态并未消失
B．TT系统必须装设剩余电流动作保护装置或过电流保护装置
C．TN系统能够将故障设备的电源断开，消除电危险
D．TN系统能够将漏电设备上的故障电压降低到安全范围内
【答案】B
【解析】采用TT系统时，应当保证在允许故障持续时间内漏电设备的故障对地电压不超过某一限值。为此，在TT系统中应装设能自动切断漏电故障的漏电保护装置（剩余电流保护装置）或具有同等功能的过电流保护装置，并优先采用前者。
TN系统的安全原理是当设备某相带电体碰连设备外壳（外露导电部分）时，通过设备外壳形成该相对保护零线的单相短路，短路电流促使线路上的短路保护迅速动作，从而将故障部分断开电源，消除电击危险。此外，保护接零也能在一定程度上降低漏电设备对地电压。一般情况下，欲将漏电设备对地电压UE限制在某一安全范围内是困难的。
7保护接地的做法是将电气设备故障情况下可能呈现危险电压的金属部位经接地线、接地体同大地紧密地连接起来。下列关于保护接地的说法中，正确的是（ ）。[2015年真题]
A．保护接地的安全原理是通过高电阻接地，把故障电压限制在安全范围以内
B．保护接地的防护措施可以消除电气设备漏电状态
C．保护接地不适用于所有不接地配电网
D．保护接地是防止间接接触电击的安全技术措施
【答案】D
【解析】AB两项，保护接地的做法是将电气设备在故障情况下可能呈现危险电压的金属部位经接地线、接地体同大地紧密地连接起来。其安全原理是通过低电阻接地，把故障电压限制在安全范围以内。但应注意漏电状态并未因保护接地而消失。C项，保护接地适用于各种不接地配电网。D项，接地保护和接零保护都是防止间接接触电击的基本技术措施。这两种技术措施还与低压系统的防火性能有关。
8接地保护和接零保护是防止间接接触电击的基本技术措施。其类型有IT系统（不接地配电网、接地保护）、TT系统（接地配电网、接地保护）、TN系统（接地配电网、接零保护），存在火灾爆炸危险的生产场所，必须采用（ ）系统。[2013年真题]
A．TN-C
B．TN-C-S
C．TN-S-C
D．TN-S
【答案】D
【解析】TN-S系统可用于有爆炸危险，或火灾危险性较大，或安全要求较高的场所，宜用于有独立附设变电站的车间。TN-C-S系统宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电的场所及非生产性楼房。TN-C系统可用于无爆炸危险、火灾危险性不大、用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。
9保护接零的安全原理是当电气设备漏电时形成单相短路，促使线路上的短路保护元件迅速动作，切断漏电设备的电源。因此，保护零线必须有足够的截面。当相线截面为10mm2时，保护零线的截面不应小于（ ）mm2。[2011年真题]
A．2.5
B．4
C．6
D．10
【答案】D
【解析】保护零线截面选择表如表2-2-2所示。
表2-2-2 保护零线截面（mm2）
当相线截面为SL≤16时，保护零线的最小截面积为SL。题干中相线截面为10mm2，故保护零线的截面不应小于10mm2。
10低压配电及防护系统的TN系统就是传统的保护接零系统，TN系统的字母“T”表示配电变压器中性点直接接地，字母“N”表示设备金属外壳经保护线（PE线对PEN线）连接到配电变压器的中性点，TN系统中的TN-S系统指的是（ ）系统。[2010年真题]
A．PE线与N线全部分开的保护接零
B．干线部分PE线与N线共用的保护接零
C．PE线与N线前段共用后段分开的保护接零
D．接地保护
【答案】A
【解析】TN-S系统是PE线与N线完全分开的系统；TN-C-S系统是干线部分的前一段PE线与N线共用为PEN线，后一段PE线与Ⅳ线分开的系统；TN-C系统是干线部分，PE线与N线完全共用的系统。
11在线电压380V的接地系统中，一般要求工作接地电阻不超过（ ）Ω。[2007年真题]
A．16
B．12
C．8
D．4
【答案】D
【解析】在380V不接地低压配电网中，为限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围，一般要求保护接地电阻RE≤4Ω。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV·A时，可以放宽到RE≤10Ω。
12在低压配电及防护系统中，图2-2-1表示（ ）系统。[2007年真题]
图2-2-1
A．TT
B．TN-S
C．TN-C-S
D．TN-C
【答案】B
【解析】TN系统分为以下三种类型：①TN-S系统，是PE线与N线完全分开的系统；②TN-C-S系统，是干线部分的前一段PE线与N线共用为PEN线，后一段PE线与N线分开的系统；③TN-C系统，是干线部分PE线与N线完全共用的系统。如图2-2-2所示。
（a）TN-S系统
（b）TN-C-S系统
（c）TN-C系统
图2-2-2 TN系统
13兼防直接接触和间接接触电击的措施包括双重绝缘、安全电压、剩余电流动作保护。其中，剩余电流动作保护的工作原理是（ ）。[2017年真题]
A．通过电气设备上的保护接零线把剩余电流引入大地
B．保护接地经剩余电流构成接地电阻从而导致熔断器熔断以后切断电源
C．由零序电流互感器获取漏电信号，经转换后使线路开关跳闸
D．剩余电流直接促使电气线路上的保护元件迅速动作断开电源
【答案】C
【解析】电流型漏电保护通常指剩余电流型漏电保护。这种漏电保护装置采用零序电流互感器作为取得触电或漏电信号的检测元件。剩余电流动作保护装置动作原理即是产生的故障电流未经检测元件，导致检测元件内电流向量和不再等于零，而产生感应电流促使保护装置动作，起到保护的作用。
14Ⅱ类设备是带有双重绝缘结构和加强绝缘结构的设备。市售手持电动工具基本上都是Ⅱ类设备。Ⅱ类设备不需要采取接地或接零措施，其电源线插头没有接地插销。为便于识别，铭牌上表明Ⅱ类设备的标志是（ ）。[2012年真题]
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】由于具有双重绝缘或加强绝缘，Ⅱ类设备无须再采取接地、接零等安全措施。双重绝缘和加强绝缘的设备其绝缘电阻应满足以下安全条件：①Ⅱ类设备的绝缘电阻用500V直流电压测试。工作绝缘的绝缘电阻不得低于2MΩ，保护绝缘的绝缘电阻不得低于5MΩ，加强绝缘的绝缘电阻不得低于7MΩ。②Ⅱ类设备的外壳应有足够的绝缘水平和力学强度，外壳上的盖、窗必须使用工具才能打开。③Ⅱ类设备在其明显部位应有“回”形标志。凡属双重绝缘的设备，不得再行接地或接零。
15安全电压是在一定条件下、一定时间内不危及生命安全的电压。我国标准规定的工频安全电压等级有42V、36V、24V、12V和6V（有效值）。不同的用电环境、不同种类的用电设备应选用不同的安全电压。在有触电危险的环境中所使用的手持照明灯电压不得超过（ ）V。[2013年真题]
A．12
B．24
C．36
D．42
【答案】C
【解析】安全电压额定值的选用应根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。例如特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压；有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V特低电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12V特低电压；水下作业等场所应采用6V特低电压。
16下列关于使用手持电动工具和移动式电气设备说法中，错误的是（ ）。[2012年真题]
A．Ⅰ类设备必须采取保护接地或保护接零措施
B．一般场所，手持电动工具应采用Ⅱ类设备
C．Ⅱ类设备带电部分与可触及导体之间的绝缘电阻不低于2MΩ
D．在潮湿或金属构架等导电性能良好的作业场所，应使用Ⅱ类或Ⅲ类设备
【答案】C
【解析】Ⅰ类设备必须采取保护接地或保护接零措施，设备的保护线应接保护干线；一般场所，手持电动工具应采用Ⅱ类设备；绝缘电阻合格，带电部分与可触及导体之间的绝缘电阻Ⅰ类设备不低于2MΩ，Ⅱ类设备不低于7MΩ；在潮湿或金属构架上等导电性能良好的作业场所，应使用Ⅱ类或Ⅲ类设备。
17兼防直接接触和间接接触电击的措施有安全电压、剩余电流动作保护。其中，剩余电流动作保护的工作原理是（ ）。[2012年真题]
A．通过电气设备上的保护接零线把剩余电流引入大地
B．由零序电流互感器获取漏电信号，经转换后使线路开关跳闸
C．保护接地经剩余电流构成接地短路，从而导致熔断器熔断，以切断供电电源
D．剩余电流直接促使电气线路上的保护元件迅速动作断开供电电源
【答案】B
【解析】电流型漏电保护通常指剩余电流型漏电保护。这种漏电保护装置采用零序电流互感器作为取得触电或漏电信号的检测元件。设备发生漏电或后方有人触电时，出现额外的零序电流（即剩余电流），互感器二次边产生感应电动势，电磁铁线圈中有电流流过，并产生交变磁通。这个交变磁通与永久磁铁的磁通叠加，产生去磁作用，使吸力减小，衔铁被反作用弹簧拉开，电磁铁动作，并通过开关设备断开电源。
18用于防止人身触电事故的漏电保护装置应优先选用高灵敏度保护装置。高灵敏度保护装置的额定漏电动作电流不应超过（ ）mA。[2008年真题]
A．150
B．100
C．50
D．30
【答案】D
【解析】电流型漏电保护装置的动作电流可分为0.006A、0.01A、0.015A、0.03A、0.05A、0.075A、0.1A、0.2A、0.3A、0.5A、1A、3A、5A、10A、20A等15个等级。其中，30mA及30mA以下的属高灵敏度，主要用于防止触电事故；30mA以上、1000mA及1000mA以下的属中灵敏度，用于防止触电事故和漏电火灾；1000mA以上的属低灵敏度，用于防止漏电火灾和监视—相接地故障。
19为了防止触电事故和电气火灾事故的发生，某企业拟采用屏护与间距的方式作为电气安全措施。该企业设置的屏护与间距的情况中，不符合安全管理规定的是（ ）。
A．企业中35kV高压输电线导线与建筑物的水平距离为5m
B．架空线路在跨越可燃材料屋顶建筑物时采取了防爆措施
C．企业规定，员工在低压操作时，人体与所携带工具质检距离不小于0.1m
D．企业规定，对金属材料制成的屏护装置必须可靠连接保护线
【答案】B
【解析】B项，架空线路应避免跨越建筑物，架空线路不应跨越可燃材料屋顶的建筑物。架空线路必须跨越建筑物时，应与有关部门协商并取得该部门的同意。架空线路导线与建筑物的距离不应小于表2-2-3所列数值。
表2-2-3 导线与建筑物的最小距离
20所有电气装置都必须具备防止电气伤害的直接接触防护和间接接触防护。下列防护措施中，属于防止直接接触电击的防护措施是（ ）。
A．利用避雷器防止雷电伤害
B．利用绝缘体对带电体进行封闭和隔离
C．TT系统
D．TN系统
【答案】B
【解析】绝缘、屏护和间距属于防止直接接触电击的安全措施。绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来，良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件，也是防止触及带电体的安全保障；屏护是采用护罩、护盖、栅栏、箱体、遮栏等将带电体同外界隔绝开来，屏护的安全作用是防止触电（防止触及或过分接近带电体）、防止短路及短路火灾、防止被机械破坏以及便于安全操作；间距是将可能触及的带电体置于可能触及的范围之外，其安全作用与屏护的安全作用基本相同。
21下列电力系统接地与电气设备外露可导电部分的保护连接型式中，符合TT系统要求的是（ ）。
A．电力系统一点（通常是中性点）直接接地；电气装置的外露可导电部分直接接地（与电力系统的任何接地点无关）
B．电气装置的外露可导电部分通过保护线与电力系统的中性点连接
C．电力系统所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地
D．电力系统所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地；电气装置的外露可导电部分直接接地（与电力系统的任何接地点无关）
【答案】A
【解析】TT系统的第一个字母T表示配电网直接接地，第二个字母T表示电气设备外壳接地；TT系统的电气设备外露金属部分单独直接接地而不与中线相连，中性点RN直接接地；TT系统的接地电阻虽然能大幅度降低漏电设备上的故障电压，但单凭其作用一般不能将触电危险性降低到安全范围以内。
22在实施保护接零的系统中，工作零线即中线，通常用______表示；保护零线即保护导体，通常用______表示。若一根线既是工作零线又是保护零线，则用______表示。（ ）
A．N；PEN；PE
B．PE；N；PEN
C．N；PE；PEN
D．PEN；N；PE
【答案】C
【解析】字母意义均来自英文单词，工作零线用N表示，保护零线用PE表示，既是工作零线又是保护零线用PEN表示。
23保护接零第一位的安全作用是（ ）。
A．迅速切断电源
B．增大导电电阻
C．通过阻流
D．工作接地
【答案】A
【解析】保护接零的安全原理是当某相带电部分碰连设备外壳时，形成该相对零线的单相短路，短路电流促使线路上的短路保护元件迅速动作，从而把故障设备电源断开，消除电击危险。虽然保护接零也能降低漏电设备上的故障电压，但一般不能降低到安全范围以内。其第一位的安全作用是迅速切断电源。
24（ ）是在绝缘强度和机械性能上与双重绝缘具有同等能力的单一绝缘。
A．工作绝缘
B．保护绝缘
C．防护绝缘
D．加强绝缘
【答案】D
【解析】加强绝缘是基本绝缘的改进，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘，在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。
25采用安全特低电压是（ ）的措施。
A．仅有直接接触电击防护
B．只有间接接触电击防护
C．用于防止爆炸火灾危险
D．兼有直接接触电击和间接接触电击防护
【答案】D
【解析】安全电压是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。其保护原理是：通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。由特低电压供电的设备属于Ⅲ类设备。
26我国规定安全电压工频有效值的额定值为（ ）V。
A．50、42、24、12
B．42、36、24、12、6
C．45、36、22、11、5
D．380、220、110、50
【答案】B
【解析】我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。凡特别危险环境使用的手持电动工具应采用42V安全电压的Ⅲ类工具；凡有电击危险环境使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压；金属容器内、隧道内、水井内以及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的环境应采用12V安全电压；6V安全电压用于特殊场所。当电气设备采用24V以上安全电压时，必须采取直接接触电击的防护措施。
二、多项选择题（每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项）
1绝缘材料有多项性能指标，其中电性能是重要指标之一。下列性能指标中，属于电性能指标的有（ ）。[2018年真题]
A．绝缘电阻
B．耐压强度
C．耐弧性能
D．介质损耗
E．泄漏电流
【答案】ABDE
【解析】绝缘材料有电性能、热性能、力学性能、化学性能、吸潮性能、抗生物性能等多项性能指标。其中电性能指标中，作为绝缘结构，主要性能是绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗。
2在保护接零系统中，对于配电线路、供给手持式电动工具或移动式电气设备的线路，故障持续时间的要求各不相同。下列对线路故障持续时间的要求中，正确的有（ ）。[2018年真题]
A．对于配电线路，故障持续时间不宜超过5.0s
B．仅供给固定式电气设备的线路，故障持续时间不宜超过8.0s
C．手持式电动工具的220V的线路故障持续时间不应超过0.4s
D．移动式电动工具的380V的线路故障持续时间不应超过0.2s
E．移动式电动工具的220V的线路故障持续时间不应超过1.0s
【答案】ACD
【解析】在接零系统中，对于配电线路或仅供给固定式电气设备的线路，故障持续时间不宜超过5s；对于供给手持式电动工具、移动式电气设备的线路或插座回路，电压220V者故障持续时间不应超过0.4s，380V者不应超过0.2s。
3电气设备外壳接保护线是最基本的安全措施之一。下列电气设备外壳接保护线的低压系统中，允许应用的系统有（ ）。[2009年真题]
A．TN-S系统
B．TN-C-S系统
C．TN-C系统
D．TN-S-C系统
E．TT系统
【答案】ABCE
【解析】间接接触电击预防技术包括：①IT系统（保护接地）；②TT系统；③TN系统（保护接零），分为TN-S，TN-C-S，TN-C三种类型。
4漏电保护器是一种防止触电的自动化电器，对于防止直接接触电击和间接接触电击都有作用。下列设备中，必须安装使用漏电保护器的有（ ）。[2015年真题]
A．宾馆房间的电源插座
B．游泳池的电气设备
C．高压电气设备
D．移动式电焊机
E．幼儿园用电设备
【答案】ABDE
【解析】漏电保护器的安装要求包括：属于Ⅰ类的移动式电气设备及手持式电动工具；生产用的电气设备；施工工地的电气机械设备；安装在户外的电气装置；临时用电的电气设备；机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路；游泳池、喷水池、浴池的电气设备；安装在水中的供电线路和设备；医院中可能直接接触人体的电气医用设备等均必须安装漏电保护装置。C项，高压用电设备必须采用保护接地或者保护接零。
5下列关于绝缘的说法正确的有（ ）。
A．双重绝缘是指工作绝缘和加强绝缘
B．工作绝缘是带电体与不可触及的导体之间的绝缘
C．保护绝缘是不可触及的导体与可触及导体之间的绝缘
D．加强绝缘的绝缘电阻不得低于7ΜΩ
E．具有双重绝缘和加强绝缘的电气设备属于Ⅰ类设备
【答案】BCD
【解析】A项，双重绝缘指同时具备工作绝缘（基本绝缘）和保护绝缘（附加绝缘）的绝缘；E项，具有双重绝缘和加强绝缘的电气设备属于Ⅱ类设备。
6漏电保护装置主要用于（ ）。
A．防止人身触电事故
B．防止中断供电
C．减少线路损耗
D．防止漏电火灾事故
E．防止有毒气体释放
【答案】AD
【解析】漏电保护装置主要用于防止间接接触电击和直接接触电击。用于防止直接接触电击时，只作为基本防护措施的补充保护措施。漏电保护装置也可用于防止漏电火灾，以及用于监测一相接地故障。