零線和地線的作用與區別

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，導致所有設備外殼上帶電。

關鍵詞 地線 零線 作用 區別

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線；電氣設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換功能， 通常工業用電，三根正弦交流電。是三個頻率相同、大小相等、相位（反映電流的方向大小）相互差120度。通常我們將每一根這樣的導線稱為相線（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附近用金屬導體深埋于地下，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，與相線構成回路對用電設備進行供電，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、電阻大的導線時，會發生類似塞車的情況，導致發熱。電燈的鎢絲能承受高溫，鎢絲在高熱情況下就發光了。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，一般要嚴格區分。

當前我國低壓配電網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，使單相用電設備獲得穩定的相電壓。②可作電氣設備的保護線用，將電氣設備的外殼保護線與零線相接，在發生設備碰殼漏電故障時，可使線路產生短路電流（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，當設備外殼發生漏電，電流會迅速流入大地，對人身和用電設備起到保護作用。接地主要方式有：

1.安全接地即將高壓設備的外殼與大地連接。一是防止機殼上積累電荷，產生靜電放電而危及設備和人身安全，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，防止出現事故；二是當設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備遇雷擊時，不論是直接雷擊還是感應雷擊，如果缺乏相應的保護，電力電子設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）設置避雷針與大地相連，以防雷擊時危及設備和人員安全。安全接地與防雷接地都是為了給電子電力設備或者人員提供安全的防護措施，用來保護設備及人員的安全。

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定為零。該基準電位可以設為電路系統中的某一點、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定的，它會隨著外界電磁場的變化而變化，使系統的參數發生變化，從而導致電路系統工作不穩定。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、零線和地線的區別

1.零線是在供電端（發電廠、變電站、變壓器）接地，或在入戶前重復接地，是工作接地線，是輸電線路的一部分，電流經電廠——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，根據標準，每間隔20-30米重復接地。

零線（N）：主要應用于工作回路，零線所產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，當設備外殼發生漏電，電流會迅速流入大地，即使發生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。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。這二根線實際上是更好的接零保護方式，它結合了保護接零和保護接地的優點。即它能夠免除由于三相負荷不平衡造成的接零設備的帶電現象，又能限制漏電電壓于安全范圍。它的關鍵是從一開始分線后就不能相連，一相連就又變為接零保護方式。

（責任編輯 全 玲）