单选题
某相电压220V的三相四线系统中,工作接地电阻RN=2.8Ω,系统中用电设备采取接地保护方式,接地电阻为RA=3.6Ω,如有电设备漏电,故障排除前漏电设备对地电压为()V.
A
34.375
B
123.75
C
96.25
答案解析
正确答案:B
解析:
这是一道关于低压配电系统接地故障电压计算的典型题目。我们需要分析故障发生时的电路模型,利用串联分压原理进行计算。
### 1. 故障电路模型分析
在 TN-C 或 TT 等三相四线系统中(题目提到“工作接地”和“设备接地保护”,通常指 TT 系统或类似的中性点直接接地系统),当发生单相漏电(即相线碰壳)且故障未排除时,电流会通过以下路径形成回路:
1. **电源相电压** ($U_{ph}$):220V。
2. **故障点**:电流从相线经过漏电设备外壳。
3. **设备接地电阻** ($R_A$):电流流经设备的接地体进入大地。
4. **大地**:作为导体。
5. **工作接地电阻** ($R_N$):电流从中性点的工作接地体流回电源中性点。
此时,**设备接地电阻 $R_A$** 与 **工作接地电阻 $R_N$** 在故障回路中呈**串联**关系。
### 2. 计算步骤
我们要计算的是“漏电设备对地电压”,也就是电流流过设备接地电阻 $R_A$ 时产生的电压降 ($U_A$)。
根据欧姆定律和串联电路的分压公式:
$$ U_A = U_{ph} \times \frac{R_A}{R_A + R_N} $$
其中:
* $U_{ph} = 220 \text{ V}$ (相电压)
* $R_A = 3.6 \, \Omega$ (设备接地电阻)
* $R_N = 2.8 \, \Omega$ (工作接地电阻)
代入数值进行计算:
1. 计算总电阻:
$$ R_{total} = R_A + R_N = 3.6 + 2.8 = 6.4 \, \Omega $$
2. 计算故障电流 ($I_f$):
$$ I_f = \frac{U_{ph}}{R_{total}} = \frac{220}{6.4} = 34.375 \text{ A} $$
*(注:选项 A 的 34.375 正是这个电流值,或者是如果误求其他量可能得到的干扰项)*
3. 计算漏电设备对地电压 ($U_A$):
$$ U_A = I_f \times R_A = 34.375 \times 3.6 $$
或者直接使用分压公式:
$$ U_A = 220 \times \frac{3.6}{6.4} $$
$$ U_A = 220 \times 0.5625 $$
$$ U_A = 123.75 \text{ V} $$
### 3. 结果验证
* **选项 A (34.375)**:这是故障电流的大小 (A),单位不符,且数值对应的是电流。
* **选项 B (123.75)**:这是设备接地电阻上的电压降,即设备对地电压,符合计算结果。
* **选项 C (96.25)**:这是工作接地电阻 $R_N$ 上的电压降 ($220 \times \frac{2.8}{6.4} = 96.25 \text{ V}$),即中性点对地电位的偏移量,不是设备对地电压。
### 结论
漏电设备对地电压为 **123.75 V**。
故正确答案为:**B**
相关知识点:
漏压落地123
题目纠错
电工特种作业-低压电工(官方)
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