零線和地線的作用與區(qū)別

張文嬌

摘 要 工作生活日常中使用的單相交流電都是三相五線制得來的，取其中三條相線中的一條為相線，同時保留工作零線（即零線）和保護零線（即地線）。 而零線與地線如果接反或混接，使地線接到了零線上，就會導(dǎo)致零線中流過單相負載電流和三相負載不平衡電流，一旦接地不良或短路，零線上就會有較高的電壓，導(dǎo)致所有設(shè)備外殼上帶電。

關(guān)鍵詞 地線 零線 作用 區(qū)別

中圖分類號：G718.1 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2016）03-0006-02

零線，主要應(yīng)用于工作回路，從變壓器中性點接地后引出主干線。地線又稱做避雷線，是用來將電流引入大地的導(dǎo)線；電氣設(shè)備漏電或電壓過高時，電流通過地線進入大地。為了使交流電有很方便的動力轉(zhuǎn)換功能， 通常工業(yè)用電，三根正弦交流電。是三個頻率相同、大小相等、相位（反映電流的方向大?。┫嗷ゲ?20度。通常我們將每一根這樣的導(dǎo)線稱為相線（火線），通常電力傳輸是以三相四線的方式，三相電的三根頭稱為相線，三相電的三根尾連接在一起稱中性線也叫"零線"。叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了，再就是它直接或間接的接到大地，跟大地電壓也接近零。地線是把設(shè)備或用電器的外殼可靠的連接大地的線路，是防止觸電事故的良好方案.火線又稱相線，它與零線共同組成供電回路。在低壓電網(wǎng)中用三相四線制輸送電力，其中有三根相線一根零線。為了保證用電安全，在用戶使用區(qū)改為用三相五線制供電，這第五根線就是地線，它的一端是在用戶區(qū)附近用金屬導(dǎo)體深埋于地下，另一端與各用戶的地線接點相連，起接地保護的作用。

一、零線的作用

零線是變壓器中性點引出的線路，與相線構(gòu)成回路對用電設(shè)備進行供電，通常情況下，零線在變壓器中性點處與地線重復(fù)接地，起到雙重保護作用。電壓是兩點間電位差，有了電壓，電子就會在電線中流動形成電流。這就像水從高處向低處流動的道理是一樣的，水在流動的過程中會做功，電在流動過程中也會做功。電流通過線徑細、電阻大的導(dǎo)線時，會發(fā)生類似塞車的情況，導(dǎo)致發(fā)熱。電燈的鎢絲能承受高溫，鎢絲在高熱情況下就發(fā)光了。交流電源線分為零線和火線。零線總是與大地的電位相等（但并不是說大地的電位就一定低），火線與零線保持呈正弦振蕩式的壓差。因為人在自然狀態(tài)下與大地是零電位差的，所以一般情況下，人接觸零線是不會被電擊的。用電器把外殼與地線連接（接地）就可以保護人不觸電，就是這個原因。所以，火線與零線接反，會埋下用電安全隱患，一般要嚴格區(qū)分。

當前我國低壓配電網(wǎng)廣泛采用三相四線制中性點直接接地的供電方式，由中性點引出中性線即零線。其作用：①保證電源的中性點與負載的中性點電位相等，使單相用電設(shè)備獲得穩(wěn)定的相電壓。②可作電氣設(shè)備的保護線用，將電氣設(shè)備的外殼保護線與零線相接，在發(fā)生設(shè)備碰殼漏電故障時，可使線路產(chǎn)生短路電流（相線與保護中性線短路），使熔絲很快熔斷或使保護裝置動作切斷電源，從而起到保護作用。

二、地線的作用

地線是通過埋深的電極與大地短路連接，是為了安全和消除靜電而接的電線，當設(shè)備外殼發(fā)生漏電，電流會迅速流入大地，對人身和用電設(shè)備起到保護作用。接地主要方式有：

1.安全接地即將高壓設(shè)備的外殼與大地連接。一是防止機殼上積累電荷，產(chǎn)生靜電放電而危及設(shè)備和人身安全，例如電腦機箱的接地，油罐車那根拖在地上的尾巴，都是為了使積聚在一起的電荷釋放，防止出現(xiàn)事故；二是當設(shè)備的絕緣損壞而使機殼帶電時，促使電源的保護動作而切斷電源，以便保護工作人員的安全，例如電冰箱、電飯煲的外殼。三是可以屏蔽設(shè)備巨大的電場，起到保護作用，例如民用變壓器的防護欄。

2.防雷接地當電力電子設(shè)備遇雷擊時，不論是直接雷擊還是感應(yīng)雷擊，如果缺乏相應(yīng)的保護，電力電子設(shè)備都將受到很大損害甚至報廢。為防止雷擊，我們一般在高處（例如屋頂、煙囪頂部）設(shè)置避雷針與大地相連，以防雷擊時危及設(shè)備和人員安全。安全接地與防雷接地都是為了給電子電力設(shè)備或者人員提供安全的防護措施，用來保護設(shè)備及人員的安全。

3.工作接地是為電路正常工作而提供的一個基準電位。這個基準電位一般設(shè)定為零。該基準電位可以設(shè)為電路系統(tǒng)中的某一點、某一段或某一塊等。當該基準電位不與大地連接時，視為相對的零電位。但這種相對的零電位是不穩(wěn)定的，它會隨著外界電磁場的變化而變化，使系統(tǒng)的參數(shù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電路系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。當該基準電位與大地連接時，基準電位視為大地的零電位，而不會隨著外界電磁場的變化而變化。但是不合理的工作接地反而會增加電路的干擾。

三、零線和地線的區(qū)別

1.零線是在供電端（發(fā)電廠、變電站、變壓器）接地，或在入戶前重復(fù)接地，是工作接地線，是輸電線路的一部分，電流經(jīng)電廠——火線——負載——零線返回電廠。 地線在用戶端接地，和用電電器的金屬外殼或人體可觸部位連接，使機殼與大地等電位，保護人體不觸電。

2.零線不與輸電線路構(gòu)成回路，正常情況下沒有電流。地線的對地電位為零，使用的電器的最近點接地；零線的對地電位不一定為零，零線的最近接地點是在變電所或者供電的變壓器處。

3.零線只有三相電源在星形接法時才有零線，只有在三相平衡時零線上才為零電壓，不平衡時零線上存在電壓。地線不同，任何地點都可接地線，地線電壓始終為零。零線在電路中是不可缺的部分，地線可有可無。

4.零線（N）： 從變壓器中性點接地后引出主干線，地線（PE）：從變壓器中性點接地后引出主干線，根據(jù)標準，每間隔20-30米重復(fù)接地。

零線（N）：主要應(yīng)用于工作回路，零線所產(chǎn)生的電壓等于線阻乘以工作回路的電流。由于長距離的傳輸，零線產(chǎn)生的電壓就不可忽視，作為保護人身安全的措施就變得不可靠。 地線（PE）：不用于工作回路，只作為保護線。利用大地的絕對“0”電壓，當設(shè)備外殼發(fā)生漏電，電流會迅速流入大地，即使發(fā)生PE線有開路的情況，也會從附近的接地體流入大地只有重復(fù)接地的零線才可以用來做保護用一般是不許可的，如果三相移位的話，零線就會有電位，而且偏移越大電位也越高。

三相五線制的做法一般有二種：一是將變壓器的中性線接地引出地面，分成二根，一根為工作零線并保持絕緣，一根為保護接零與外殼相接。這就是所說的TN-S系統(tǒng)。另一種做法是將變壓器中性點接地引出地面，采用三相四線制的方式，送到用電點將零線重新接地，后分成二根：一根為工作零線，并保持絕緣。另一根則為保護零線，與外殼相接。這就是所說的TN-C-S系統(tǒng)。這二根線實際上是更好的接零保護方式，它結(jié)合了保護接零和保護接地的優(yōu)點。即它能夠免除由于三相負荷不平衡造成的接零設(shè)備的帶電現(xiàn)象，又能限制漏電電壓于安全范圍。它的關(guān)鍵是從一開始分線后就不能相連，一相連就又變?yōu)榻恿惚Ｗo方式。

（責任編輯 全 玲）