中性線(xiàn)、零線(xiàn)、地線(xiàn)的區(qū)別，你都清楚了嗎？
中性線(xiàn)、零線(xiàn)和地線(xiàn)
簡(jiǎn)單說(shuō)，中性線(xiàn)和零線(xiàn)都是從電源的中性點(diǎn)引出來(lái)的導(dǎo)線(xiàn)。中性點(diǎn)接地后引出來(lái)的導(dǎo)線(xiàn)叫零線(xiàn)，中性點(diǎn)沒(méi)有接地引出來(lái)的導(dǎo)線(xiàn)叫中性線(xiàn)。和大地接通的導(dǎo)線(xiàn)叫地線(xiàn)。
1. 中性點(diǎn)與零點(diǎn)、中性線(xiàn)與零線(xiàn)的區(qū)別
當(dāng)電源側(cè)（變壓器或發(fā)電機(jī)）或者負(fù)載側(cè)為星形接線(xiàn)時(shí)，三相線(xiàn)圈的首端（或尾端）連接在一起的共同接點(diǎn)稱(chēng)為中性點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)中點(diǎn)。中性點(diǎn)分電源中性點(diǎn)和負(fù)載中性點(diǎn)。由中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線(xiàn)稱(chēng)為中性線(xiàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)中線(xiàn)。如果中性點(diǎn)與接地裝置直接連接而取得大地的參考零電位，則該中性點(diǎn)稱(chēng)為零點(diǎn)，從零點(diǎn)引出的導(dǎo)線(xiàn)稱(chēng)為零線(xiàn)。通常220伏單相回路兩根線(xiàn)中的一根稱(chēng)為“相線(xiàn)”或“火線(xiàn)”，而另一根線(xiàn)稱(chēng)為“零線(xiàn)”或“地線(xiàn)”。“火線(xiàn)”與“地線(xiàn)”的稱(chēng)法，只是實(shí)用中的一種俗稱(chēng)，特別是“地線(xiàn)”的稱(chēng)法不確切。嚴(yán)格地說(shuō)，應(yīng)該是：如果該回路電源側(cè)（三相配電變壓器中性點(diǎn)）接地，則稱(chēng)“零線(xiàn)”；若不接地，則應(yīng)稱(chēng)“中線(xiàn)”，以免與接地裝置中的“地線(xiàn)”相混。
當(dāng)為三相線(xiàn)路時(shí)，除了三根相線(xiàn)外，還可從中性點(diǎn)引出一根導(dǎo)線(xiàn)，即中性點(diǎn)，從而構(gòu)成三項(xiàng)四線(xiàn)制線(xiàn)路。這種線(xiàn)路中相線(xiàn)之間的電壓，稱(chēng)為線(xiàn)電壓（380V），相線(xiàn)與零線(xiàn)之間的電壓稱(chēng)為相電壓（220V）。
由以上比較我們還可以得出電網(wǎng)中性點(diǎn)不同運(yùn)行方式下的安全措施，即中性點(diǎn)的絕緣運(yùn)行方式和中性點(diǎn)的直接接地運(yùn)行方式。
中性點(diǎn)絕緣運(yùn)行方式下應(yīng)做到：
①所有用電設(shè)備都必須采用保護(hù)接地，而不允許采用保護(hù)接零；
②中性線(xiàn)的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)與相線(xiàn)相同，中性線(xiàn)不允許斷開(kāi)；
③中性線(xiàn)電流不應(yīng)超過(guò)變壓器二次線(xiàn)圈額定電源的25%，三相負(fù)荷電流不應(yīng)相差太大，以免影響三相電壓的平衡；
④杜絕中性線(xiàn)直接接地，低壓配電盤(pán)必須設(shè)置三相絕緣監(jiān)察裝置，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除低壓電網(wǎng)中的接地故障；
⑤配電變壓器二次側(cè)應(yīng)加裝4只避雷器，以防止雷電過(guò)電壓。
中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式下應(yīng)做到：
①所有用電設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分，都必須采用保護(hù)接零或保護(hù)接地；
②在三相四線(xiàn)制的同一低壓配電系統(tǒng)中，保護(hù)接零和保護(hù)接地不能混用，即一部分采用保護(hù)接零，而另一部分采用保護(hù)接地，但若在同一臺(tái)設(shè)備上同時(shí)采用保護(hù)接零和保護(hù)接地則是允許的，因?yàn)槠浒踩Ч茫?/p>
③要求中性線(xiàn)必須重復(fù)接地，因?yàn)樵谥行跃€(xiàn)斷開(kāi)的情況下，接零設(shè)備外殼上都帶有220V的對(duì)地電壓，這是絕不允許的。
在工頻低壓電路中，簡(jiǎn)單講他們有結(jié)構(gòu)和原理上的區(qū)別。
①結(jié)構(gòu)的區(qū)別：
零線(xiàn)（N）：從變壓器中性點(diǎn)接地后引出主干線(xiàn)。有電流流過(guò)，而零線(xiàn)上一般都有一定的電壓。
地線(xiàn)（PE）：從變壓器中性點(diǎn)接地后引出主干線(xiàn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，每間隔20-30米重復(fù)接地?？赡苡须娏鳎灿锌赡軟](méi)有電流通過(guò)。
（像PE線(xiàn)一樣重復(fù)接地的零線(xiàn)才可以用來(lái)做保護(hù)用，叫做PEN）
②原理的區(qū)別
零線(xiàn)（N）：主要應(yīng)用于工作回路，零線(xiàn)所產(chǎn)生的電壓等于線(xiàn)阻乘以工作回路的電流。由于長(zhǎng)距離的傳輸，零線(xiàn)產(chǎn)生的電壓就不可忽視，作為保護(hù)人身安全的措施就變得不可靠。
地線(xiàn)（PE）：不用于工作回路，只作為保護(hù)線(xiàn)。利用大地的絕對(duì)“0”電壓，當(dāng)設(shè)備外殼發(fā)生漏電，電流會(huì)迅速流入大地，即使發(fā)生PE線(xiàn)有開(kāi)路的情況，也會(huì)從附近的接地體流入大地。
最容易理解的解釋是：
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按照國(guó)標(biāo)規(guī)定，二者相互絕緣；
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零線(xiàn)是從變壓器中心點(diǎn)直接引出的，地線(xiàn)是按照標(biāo)準(zhǔn)在大地中作的。這種系統(tǒng)為三相五線(xiàn)制供電系統(tǒng)。
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零線(xiàn)可以進(jìn)開(kāi)關(guān)，地線(xiàn)不能4地線(xiàn)可以進(jìn)行重復(fù)接地；
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二者絕對(duì)不可以互換，否則，有觸電危險(xiǎn)。
地線(xiàn)是接地裝置的簡(jiǎn)稱(chēng)，地線(xiàn)又分為工作接地和安全性接地，其中安全性接地又可分為保護(hù)接地、防雷擊接地和防電磁輻射接地。
①工作接地
是用它完成回路使設(shè)備達(dá)到性能要求的接地線(xiàn)。如六、七十年代農(nóng)村家家戶(hù)戶(hù)使用的廣播有一根地線(xiàn)，而且接地處要經(jīng)常用水淋濕。工作接地是把金屬導(dǎo)體銅塊埋在土壤里，再把它的一點(diǎn)用導(dǎo)線(xiàn)引出地面，這就建成了接地系統(tǒng)，地線(xiàn)要求接地電阻≤4Ω。
② 保護(hù)接地
為防止人們?cè)谑褂眉译娂稗k公等電子設(shè)備時(shí)發(fā)生觸電事故而采取的一種保護(hù)措施。家用電器和辦公設(shè)備的金屬外殼都設(shè)有接地線(xiàn)，如其絕緣損壞外殼帶電，則電流沿著安裝的接地線(xiàn)泄入大地，以達(dá)到安全的目的，否則會(huì)給人身安全造成危害。用電規(guī)程規(guī)定保護(hù)接地電阻應(yīng)≤4Ω，而人體的電阻一般大于2000Ω，根據(jù)歐姆定律，絕緣損壞時(shí)通過(guò)人體的電流僅為總電流的1/500，從而起到保護(hù)作用。（電壓越高，人體電阻越小，也就是說(shuō)，在大電壓的情況下，很有可能你成了地線(xiàn)，電流回從你的身體上瀉下）
③防雷擊接地
為防止在雷雨季節(jié)，高大建筑物，各類(lèi)通信系統(tǒng)以及架于建筑物上的各種天線(xiàn)和其它一些設(shè)施被雷擊，需加裝避雷針，然后用導(dǎo)線(xiàn)將其引到安裝的防雷擊接地系統(tǒng)。
④防電磁輻射接地
在一些重要部門(mén)為防止電磁干擾，對(duì)電子設(shè)備加裝屏蔽網(wǎng)，安裝的屏蔽網(wǎng)要接入相應(yīng)的接地系統(tǒng)，并要求接地電阻≤4Ω。
三相五線(xiàn)制的做法一般有兩種：
一是將變壓器的中性線(xiàn)接地引出地面，分成二根，一根為工作零線(xiàn)并保持絕緣，一根為保護(hù)接零與外殼相接。這就是所說(shuō)的TN-S系統(tǒng)。
另一種做法是將變壓器中性點(diǎn)接地引出地面，采用三相四線(xiàn)制的方式，送到用電點(diǎn)將零線(xiàn)重新接地，后分成二根：一根為工作零線(xiàn)，并保持絕緣。另一根則為保護(hù)零線(xiàn)，與外殼相接。這就是所說(shuō)的TN-C-S系統(tǒng)。這二根線(xiàn)實(shí)際上是更好的接零保護(hù)方式，它結(jié)合了保護(hù)接零和保護(hù)接地的優(yōu)點(diǎn)。即它能夠免除由于三相負(fù)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(kāi)始分線(xiàn)后就不能相連。一相連就又變?yōu)榻恿惚Ｗo(hù)方式（IT）。
接地和接零本來(lái)就很復(fù)雜。
零線(xiàn)并不是單純的用來(lái)“工作”，在TN系統(tǒng)中，就有保護(hù)接零，即設(shè)備外殼接零線(xiàn)，用于保護(hù)。TN-S系統(tǒng)有專(zhuān)用的保護(hù)零線(xiàn)，即保護(hù)零線(xiàn)和工作零線(xiàn)分開(kāi)，而TN-C則是工作零線(xiàn)和保護(hù)零線(xiàn)在一起（PEN）,TN-C-S時(shí)前端公用，后邊分開(kāi)；TT系統(tǒng)中的零線(xiàn)才是工作零線(xiàn)，在TT系統(tǒng)中，設(shè)備外殼接地，屬于保護(hù)接地；總之，保護(hù)接地用于不接地系統(tǒng)中，而保護(hù)接零則一般用于接地系統(tǒng)中。
如果變壓器中性點(diǎn)接地的話(huà)零線(xiàn)應(yīng)該基本不帶電的（最多是電流在線(xiàn)阻上的壓降，一般不大）。正常工作時(shí)零線(xiàn)是允許電流通過(guò)的。接地沒(méi)有工作電流。
家用三角插頭和插座里的接地線(xiàn)和零線(xiàn)絕對(duì)不能連接在一起!
這主要出于安全原因,因?yàn)楝F(xiàn)在很多"電工"接線(xiàn)不按要求，零線(xiàn)和相線(xiàn)隨意換位，很多家電外殼都接地.后果可想而知。
用TN-C系統(tǒng)地和零可接在一起，用TN-S系統(tǒng)請(qǐng)不要接在一起，因?yàn)門(mén)N-C工做零線(xiàn)，保護(hù)地線(xiàn)就是一根，TN-S系統(tǒng)就不一樣了，它倆在變壓器中心點(diǎn)就分開(kāi)了，一后就沒(méi)有電的聯(lián)系了，為的是零點(diǎn)不漂移。
接地線(xiàn)是系統(tǒng)保護(hù)，零線(xiàn)是系統(tǒng)封裝。
這個(gè)問(wèn)題最好從系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)講，接地線(xiàn)和零線(xiàn)都可以作為電流卸載線(xiàn)，它們又有所不同，接地線(xiàn)是系統(tǒng)對(duì)地卸載點(diǎn)，零線(xiàn)是系統(tǒng)內(nèi)部卸載點(diǎn)。一個(gè)系統(tǒng)中可以使用放電電阻來(lái)卸載，也可以通過(guò)接地來(lái)卸載，以三相電為例，以前國(guó)外都是三相五線(xiàn)制，即三相火線(xiàn)、一根零線(xiàn)、一根地線(xiàn)；國(guó)內(nèi)都是三相四線(xiàn)制，即三相火線(xiàn)、一根地線(xiàn)（現(xiàn)在也改為三相五線(xiàn)制），在企業(yè)變電站也是將變壓器的次級(jí)零線(xiàn)接地，這樣做的好處是當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，相電壓是平衡的，因此不會(huì)對(duì)設(shè)備電機(jī)造成損壞。但是現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念不是這樣的，他強(qiáng)調(diào)每一個(gè)系統(tǒng)模塊都是獨(dú)立的，即零線(xiàn)不可以接地，這樣系統(tǒng)模塊在走模擬信號(hào)時(shí)才能保證系統(tǒng)不串信號(hào)，現(xiàn)在許多設(shè)備控制都走數(shù)字信號(hào)似乎可以不考慮這些，但一些功率器件或功率模塊如果對(duì)信號(hào)比較敏感則還要考慮系統(tǒng)模塊的獨(dú)立封裝的問(wèn)題，既用隔離變壓器將零線(xiàn)和地線(xiàn)分開(kāi)。
零線(xiàn)與地線(xiàn)在三相五線(xiàn)制或三相四線(xiàn)制中使用時(shí)，關(guān)鍵看負(fù)載前有無(wú)漏電開(kāi)關(guān)，若有漏電開(kāi)關(guān)，零線(xiàn)與地線(xiàn)肯定不能混淆！沒(méi)有漏電開(kāi)關(guān)的話(huà)，地線(xiàn)與零線(xiàn)其實(shí)是一回事！
其實(shí)零線(xiàn)是我們國(guó)家的習(xí)慣，國(guó)外沒(méi)有零線(xiàn)的說(shuō)法，電氣中記得有3種線(xiàn)L（相線(xiàn)＝火線(xiàn)）、N（中性線(xiàn)）、PE（保護(hù)線(xiàn)），L和N是帶電的，PE是不帶點(diǎn)導(dǎo)體。記住這分類(lèi)就不會(huì)混淆了，我們現(xiàn)在常說(shuō)的零線(xiàn)并不單指中性線(xiàn)N，在TN－C系統(tǒng)中零線(xiàn)還指PE線(xiàn)和N線(xiàn)（即PEN線(xiàn)），所以零線(xiàn)稱(chēng)法很容易讓我們初學(xué)時(shí)候混淆。所以建議我們知道零線(xiàn)這個(gè)國(guó)內(nèi)常用的詞的代表意義，但是自己只記住L、N、PE線(xiàn)，這樣絕對(duì)不會(huì)混淆的。
現(xiàn)實(shí)中部分電氣施工人員對(duì)TN—S系統(tǒng)中重復(fù)接地的有關(guān)問(wèn)題及要求不甚了解，在實(shí)際施工中出現(xiàn)一些問(wèn)題。集中表現(xiàn)為：就TN—S系統(tǒng)的重復(fù)接地問(wèn)題中是對(duì)N線(xiàn)重復(fù)接地，還是對(duì)PE重復(fù)接地莫衷一是，提法不明確。本文就這一問(wèn)題作簡(jiǎn)要分析。
對(duì)于TN—S系統(tǒng)，重復(fù)接地就是對(duì)PE線(xiàn)的重復(fù)接地，其作用如下：
①如不進(jìn)行重復(fù)接地，當(dāng)PE斷線(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)處于既不接零也不接地的無(wú)保護(hù)狀態(tài)。而對(duì)其進(jìn)行復(fù)重接地以后，當(dāng)PE正常時(shí)，系統(tǒng)處于接零保護(hù)狀態(tài)；當(dāng)PE斷線(xiàn)時(shí)，如果斷線(xiàn)處在重復(fù)接地前側(cè)，系統(tǒng)則處在接地保護(hù)狀態(tài)。進(jìn)行了重復(fù)接地的TN—S系統(tǒng)具有一個(gè)非常有趣的雙重保護(hù)功能，即PE斷線(xiàn)后由TN—S轉(zhuǎn)變成TT系統(tǒng)的保護(hù)方式(PE斷線(xiàn)在重復(fù)接地前側(cè))。
②當(dāng)相線(xiàn)斷線(xiàn)與大地發(fā)生短路時(shí)，由于故障電流的存在造成了PE線(xiàn)電位的升高，當(dāng)斷線(xiàn)點(diǎn)與大地間電阻較小時(shí)，PE線(xiàn)的電位很有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)安全電壓。這種危險(xiǎn)電壓沿PE線(xiàn)傳至各用電設(shè)備外殼乃至危及人身安全。而進(jìn)行重復(fù)接地以后，由于重復(fù)接地電阻與電源工作接地電阻并聯(lián)后的等效電阻小于電源工作接地電阻，使得相線(xiàn)斷線(xiàn)接地處的接地電阻分擔(dān)的電壓增加，從而有效降低PE線(xiàn)對(duì)地電壓，減少觸電危險(xiǎn)。
③PE線(xiàn)的重復(fù)接地可以降低當(dāng)相線(xiàn)碰殼短路時(shí)的設(shè)備外殼對(duì)地的電壓，相線(xiàn)碰殼時(shí)，外殼對(duì)地電壓即等于故障點(diǎn)P與變壓器中性點(diǎn)間的電壓。假設(shè)相線(xiàn)與PE線(xiàn)規(guī)格一致，設(shè)備外殼對(duì)地電壓則為110V。而PE線(xiàn)重復(fù)接地后，從故障點(diǎn)P起，PE線(xiàn)阻抗與重復(fù)接地電阻RE同工作接地電阻RA串聯(lián)后的電阻相并聯(lián)。
在一般情況下，由于重復(fù)接地電阻RE同工作接地電阻RA串聯(lián)后的電阻遠(yuǎn)大于PE線(xiàn)本身的阻抗，因而從P至變壓器中性點(diǎn)的等效阻抗，仍接近于從P至變壓器中性點(diǎn)的PE線(xiàn)本身的阻抗。如果相線(xiàn)與PE線(xiàn)規(guī)格一致，則P與變壓器中性點(diǎn)間的電壓UPO仍約為 110V，而此時(shí)設(shè)備外殼對(duì)地電壓UP僅為故障P點(diǎn)與變壓器中性點(diǎn)間的電壓UPO 的一部分，可表示為：UP=UPO×RERA+RE
假設(shè)重復(fù)接地電阻RE為10Ω，工作接地電阻RA為4Ω，則UP=78.6V。
如果只是對(duì)N線(xiàn)重復(fù)接地，它不具有上述第(1)項(xiàng)與第(3)項(xiàng)作用，只具有上述第(2)項(xiàng)的作用。對(duì)于TN—S系統(tǒng)，其用電設(shè)備外殼是與PE線(xiàn)相接的，而不是N線(xiàn)。因此，我們所關(guān)心的更主要的是PE線(xiàn)的電位，而不是N線(xiàn)的電位，TN—S系統(tǒng)的重復(fù)接地不是對(duì)N線(xiàn)的重復(fù)接地。
如果將PE線(xiàn)和N線(xiàn)共同接地，由于PE線(xiàn)與N線(xiàn)在重復(fù)接地處相接，重復(fù)接地前側(cè)( 接近于變壓器中性點(diǎn)一側(cè))的PE線(xiàn)與N線(xiàn)已無(wú)區(qū)別，原由N線(xiàn)承擔(dān)的全部中性線(xiàn)電流變?yōu)橛蒒線(xiàn)和PE線(xiàn)共同承擔(dān)(一小部分通過(guò)重復(fù)接地分流)?？梢哉J(rèn)為，這時(shí)重復(fù)接地前側(cè)已不存在PE線(xiàn)，只有由原PE線(xiàn)及N線(xiàn)并聯(lián)共同組成的PEN線(xiàn)，原TN—S系統(tǒng)實(shí)際上已變成了T N—C—S系統(tǒng)，原TN—S系統(tǒng)所具有的優(yōu)點(diǎn)將喪失，故不能將PE線(xiàn)和N線(xiàn)共同接地。
在工程實(shí)踐中，對(duì)于TN—S系統(tǒng)，很少將N線(xiàn)和PE線(xiàn)分別重復(fù)接地。其原因主要為：
①將N線(xiàn)和PE線(xiàn)分別重復(fù)接地僅比PE線(xiàn)單獨(dú)重復(fù)接地多一項(xiàng)作用，即可以降低當(dāng)N線(xiàn)斷線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的中性點(diǎn)電位的偏移作用，有利于用電設(shè)備的安全，但是這種作用并不一定十分明顯，并且一旦工作零線(xiàn)重復(fù)接地，其前側(cè)便不能采用漏電保護(hù)。
②如果要將N線(xiàn)和PE線(xiàn)分別重復(fù)接地，為保證PE線(xiàn)電位穩(wěn)定，避免受N線(xiàn)電位的影響，N線(xiàn)的重復(fù)接地必須與PE線(xiàn)的重復(fù)接地及建筑物的基礎(chǔ)鋼筋、埋地金屬管道等所有進(jìn)行了等電位連結(jié)的各接地體、金屬構(gòu)件和金屬管道的地下部分保持足夠的距離，最好為20m以上，而在實(shí)際施工中很難做到這一點(diǎn)。
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