零线和地线的作用与区别

张文娇

摘 要 工作生活日常中使用的单相交流电都是三相五线制得来的，取其中三条相线中的一条为相线，同时保留工作零线（即零线）和保护零线（即地线）。 而零线与地线如果接反或混接，使地线接到了零线上，就会导致零线中流过单相负载电流和三相负载不平衡电流，一旦接地不良或短路，零线上就会有较高的电压，导致所有设备外壳上带电。

关键词 地线 零线 作用 区别

中图分类号：G718.1 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2016）03-0006-02

零线，主要应用于工作回路，从变压器中性点接地后引出主干线。地线又称做避雷线，是用来将电流引入大地的导线；电气设备漏电或电压过高时，电流通过地线进入大地。为了使交流电有很方便的动力转换功能， 通常工业用电，三根正弦交流电。是三个频率相同、大小相等、相位（反映电流的方向大小）相互差120度。通常我们将每一根这样的导线称为相线（火线），通常电力传输是以三相四线的方式，三相电的三根头称为相线，三相电的三根尾连接在一起称中性线也叫"零线"。叫零线的原因是三相平衡时刻中性线中没有电流通过了，再就是它直接或间接的接到大地，跟大地电压也接近零。地线是把设备或用电器的外壳可靠的连接大地的线路，是防止触电事故的良好方案.火线又称相线，它与零线共同组成供电回路。在低压电网中用三相四线制输送电力，其中有三根相线一根零线。为了保证用电安全，在用户使用区改为用三相五线制供电，这第五根线就是地线，它的一端是在用户区附近用金属导体深埋于地下，另一端与各用户的地线接点相连，起接地保护的作用。

一、零线的作用

零线是变压器中性点引出的线路，与相线构成回路对用电设备进行供电，通常情况下，零线在变压器中性点处与地线重复接地，起到双重保护作用。电压是两点间电位差，有了电压，电子就会在电线中流动形成电流。这就像水从高处向低处流动的道理是一样的，水在流动的过程中会做功，电在流动过程中也会做功。电流通过线径细、电阻大的导线时，会发生类似塞车的情况，导致发热。电灯的钨丝能承受高温，钨丝在高热情况下就发光了。交流电源线分为零线和火线。零线总是与大地的电位相等（但并不是说大地的电位就一定低），火线与零线保持呈正弦振荡式的压差。因为人在自然状态下与大地是零电位差的，所以一般情况下，人接触零线是不会被电击的。用电器把外壳与地线连接（接地）就可以保护人不触电，就是这个原因。所以，火线与零线接反，会埋下用电安全隐患，一般要严格区分。

当前我国低压配电网广泛采用三相四线制中性点直接接地的供电方式，由中性点引出中性线即零线。其作用：①保证电源的中性点与负载的中性点电位相等，使单相用电设备获得稳定的相电压。②可作电气设备的保护线用，将电气设备的外壳保护线与零线相接，在发生设备碰壳漏电故障时，可使线路产生短路电流（相线与保护中性线短路），使熔丝很快熔断或使保护装置动作切断电源，从而起到保护作用。

二、地线的作用

地线是通过埋深的电极与大地短路连接，是为了安全和消除静电而接的电线，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，对人身和用电设备起到保护作用。接地主要方式有：

1.安全接地即将高压设备的外壳与大地连接。一是防止机壳上积累电荷，产生静电放电而危及设备和人身安全，例如电脑机箱的接地，油罐车那根拖在地上的尾巴，都是为了使积聚在一起的电荷释放，防止出现事故；二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，促使电源的保护动作而切断电源，以便保护工作人员的安全，例如电冰箱、电饭煲的外壳。三是可以屏蔽设备巨大的电场，起到保护作用，例如民用变压器的防护栏。

2.防雷接地当电力电子设备遇雷击时，不论是直接雷击还是感应雷击，如果缺乏相应的保护，电力电子设备都将受到很大损害甚至报废。为防止雷击，我们一般在高处（例如屋顶、烟囱顶部）设置避雷针与大地相连，以防雷击时危及设备和人员安全。安全接地与防雷接地都是为了给电子电力设备或者人员提供安全的防护措施，用来保护设备及人员的安全。

3.工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。这个基准电位一般设定为零。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。但这种相对的零电位是不稳定的，它会随着外界电磁场的变化而变化，使系统的参数发生变化，从而导致电路系统工作不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不合理的工作接地反而会增加电路的干扰。

三、零线和地线的区别

1.零线是在供电端（发电厂、变电站、变压器）接地，或在入户前重复接地，是工作接地线，是输电线路的一部分，电流经电厂——火线——负载——零线返回电厂。 地线在用户端接地，和用电电器的金属外壳或人体可触部位连接，使机壳与大地等电位，保护人体不触电。

2.零线不与输电线路构成回路，正常情况下没有电流。地线的对地电位为零，使用的电器的最近点接地；零线的对地电位不一定为零，零线的最近接地点是在变电所或者供电的变压器处。

3.零线只有三相电源在星形接法时才有零线，只有在三相平衡时零线上才为零电压，不平衡时零线上存在电压。地线不同，任何地点都可接地线，地线电压始终为零。零线在电路中是不可缺的部分，地线可有可无。

4.零线（N）： 从变压器中性点接地后引出主干线，地线（PE）：从变压器中性点接地后引出主干线，根据标准，每间隔20-30米重复接地。

零线（N）：主要应用于工作回路，零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流。由于长距离的传输，零线产生的电压就不可忽视，作为保护人身安全的措施就变得不可靠。 地线（PE）：不用于工作回路，只作为保护线。利用大地的绝对“0”电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使发生PE线有开路的情况，也会从附近的接地体流入大地只有重复接地的零线才可以用来做保护用一般是不许可的，如果三相移位的话，零线就会有电位，而且偏移越大电位也越高。

三相五线制的做法一般有二种：一是将变压器的中性线接地引出地面，分成二根，一根为工作零线并保持绝缘，一根为保护接零与外壳相接。这就是所说的TN-S系统。另一种做法是将变压器中性点接地引出地面，采用三相四线制的方式，送到用电点将零线重新接地，后分成二根：一根为工作零线，并保持绝缘。另一根则为保护零线，与外壳相接。这就是所说的TN-C-S系统。这二根线实际上是更好的接零保护方式，它结合了保护接零和保护接地的优点。即它能够免除由于三相负荷不平衡造成的接零设备的带电现象，又能限制漏电电压于安全范围。它的关键是从一开始分线后就不能相连，一相连就又变为接零保护方式。

（责任编辑 全 玲）