居民住宅供電系統(tǒng)中地線與零線的區(qū)別及其在漏電保護(hù)系統(tǒng)中的作用

1、居民住宅供電系統(tǒng)中地線與零線的區(qū)別及其在漏電保護(hù)系統(tǒng)中的作用內(nèi)容摘要：在居民建筑中，零線與地線都是接地的，它們用試電筆測(cè)試時(shí)，氖管都不會(huì)發(fā)光，它們與火線之間的電壓都是220V，不少人對(duì)地線與零線的認(rèn)識(shí)很模糊。本文介紹了在居民供電系統(tǒng)中，零線和地線的形成及各自特點(diǎn)，并對(duì)地線在漏電保護(hù)系統(tǒng)中的作用進(jìn)行了探討。關(guān) 鍵 字：零線，地線，TN-S供電系統(tǒng)，漏電保護(hù)系統(tǒng)我國(guó)的居民住宅供電系統(tǒng)，一般是采用TN-S供電系統(tǒng)，即三相五線制，此系統(tǒng)的線路，零線和地線分開(kāi)鋪設(shè)。在家里，火線可以用試電筆輕易判別出來(lái)，但是零線和地線用試電筆試碰到后氖管都不會(huì)發(fā)亮，而且用萬(wàn)用表測(cè)火線和零線之間或火線和地線之間的電壓都是2

2、20V，相當(dāng)一部分人對(duì)零線和地線搞不清楚，甚至把他們混為一體，錯(cuò)誤地認(rèn)為零線就是地線，地線就是零線。筆者將對(duì)零線和地線的形成做簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)地線在漏電保護(hù)系統(tǒng)中的作用進(jìn)行分析，希望讓讀者對(duì)零線和地線在供電系統(tǒng)中的作用有個(gè)更好的理解。一、地線與零線的區(qū)別及各自特點(diǎn)在TN-S供電系統(tǒng)中，一般情況下居民用電負(fù)載是不會(huì)相同的，即三相負(fù)載不平衡，三相變壓器一般采用Y-YN0接線，變壓器的三相繞組的中性點(diǎn)接在一起，并且接地，（如圖1所示）這條線引出來(lái)就是零線（N），零線的干線部分也叫中線，中線保證了三相不平衡負(fù)載每一相的電壓相等，都等于220V，故中線上不許安裝保險(xiǎn)絲或開(kāi)關(guān)。這三相四線（U、V、W、N）從

3、配電房來(lái)到民用建筑。每一幢建筑物正常的情況下都要有符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的接地裝置，從接地裝置拉出來(lái)的線就是地線（PE）。一般在建筑物的一樓，地線和從配電房過(guò)來(lái)的零線，將會(huì)連接在一起，這樣做的目的是讓中線（零線的干線部分）重復(fù)接地，提高系統(tǒng)的接零保護(hù)水平，減輕故障時(shí)的觸電危險(xiǎn)。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求零線用藍(lán)色的外皮而地線是用黃綠雙色線的外皮。綜上所述零線就是變壓器的中性點(diǎn)接地所拉出來(lái)的線，而地線就是建筑物接地裝置所拉出來(lái)的線，正常情況下，零線的干線部分將通過(guò)較小的不平衡電流，但每一相零線所通過(guò)的電流和這一相火線所通過(guò)的電流是相等的，而地線是沒(méi)有任何電流通過(guò)的，和地線相連接的電氣設(shè)備金屬外殼在正常運(yùn)行時(shí)不帶電

4、位。零線和地線不可以對(duì)調(diào)，如果對(duì)調(diào)漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)將會(huì)動(dòng)作，切斷電源。二、居民住宅供電系統(tǒng)中，地線在漏電保護(hù)系統(tǒng)中的作用地線在正常的情況下，沒(méi)有電流流過(guò)，三腳插頭的家用電器（例如電飯鍋），即使把它的地線剪斷，也不會(huì)影響電飯鍋的正常使用，但我們絕對(duì)不能認(rèn)為地線的作用在線路中是可有可無(wú)的。我們知道，漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)具有當(dāng)人身觸電或類(lèi)電器設(shè)備漏電時(shí)自動(dòng)跳閘的兩大作用。（所謂類(lèi)電器設(shè)備是指基本絕緣，金屬外殼接地或接零，絕緣電阻7兆歐，家里的三腳插頭的家用電器都是類(lèi)電器，如電飯鍋，洗衣機(jī)，微波爐等）但是如果缺少地線，漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)將剩下當(dāng)人身觸電時(shí)自動(dòng)動(dòng)作的功能，而當(dāng)類(lèi)電器設(shè)備設(shè)備漏電時(shí)，其將不會(huì)自動(dòng)動(dòng)作。下面就

5、地線在漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)中的作用進(jìn)行分析：漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的主要工作原理如圖2所示，為了敘述方便，我們假設(shè)在正弦波正半波的情況下，即電流是從火線流入漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)家用電器后從漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的零線流出的情況下進(jìn)行分析。當(dāng)流入漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的電流（簡(jiǎn)稱(chēng)I入）和流出漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的電流（簡(jiǎn)稱(chēng)I出）相等的時(shí)候，漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)不動(dòng)作，當(dāng)I入不等以I出時(shí)（一般相差30mA，具體數(shù)值由漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的漏電動(dòng)作值決定）在0.1秒之內(nèi)它就會(huì)動(dòng)作。家用電器（如電飯鍋）絕緣良好的情況下，由于I入等于I出，所以漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)不會(huì)動(dòng)作（如圖2）。如果電飯鍋絕緣出問(wèn)題的時(shí)候，火線碰到了外殼，而電飯鍋的外殼是接有地線的，有一部分漏電電流通過(guò)

6、地線流入大地，這部分電流通過(guò)大地回到變壓器中性點(diǎn)形成回路。這樣對(duì)于漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)來(lái)講，流入的電流肯定和流出的電流不相等，因?yàn)橛幸徊糠蛛娏鹘?jīng)過(guò)地線流入大地了，所以漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)馬上就會(huì)動(dòng)作，使人體避免了觸電的危險(xiǎn)（圖3）。如果家里沒(méi)有安裝地線，當(dāng)平時(shí)家用電器絕緣良好的情況下，倒是太平無(wú)事，當(dāng)電器的絕緣出問(wèn)題的時(shí)候，電飯鍋整個(gè)外殼帶電，但是由于外殼沒(méi)有接地線，不可能和變壓器中性點(diǎn)形成回路，也就不可能形成漏電電流，此時(shí)對(duì)于漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，I入還是等于I出，所以漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)對(duì)電飯鍋外殼帶電渾然不知，此時(shí)漏電保護(hù)開(kāi)器在電器外殼帶電的情況下也不會(huì)跳閘。當(dāng)人體接觸到電飯鍋外殼時(shí)，如圖4所示，就有電流通過(guò)人體流入大地，回到變壓器中性點(diǎn)形成回路，此時(shí)，流入漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的電流和流出漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的電流就不相等（因?yàn)橛幸徊糠蛛娏魍ㄟ^(guò)人體流入大地去了），漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)將會(huì)在0.1秒之內(nèi)動(dòng)作。雖然動(dòng)作后，人就沒(méi)有危險(xiǎn)了，但缺少地線終歸對(duì)人體是不安全的。（漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)人已經(jīng)觸電，雖然不至于喪命，但對(duì)人體是有傷害的）所以說(shuō)如果在居民住宅區(qū)不安裝地線，當(dāng)設(shè)備漏電時(shí)，漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)將不會(huì)動(dòng)作，人將會(huì)有觸電的危險(xiǎn)。TN-S供電系統(tǒng)中，零線是變壓器中性點(diǎn)接地，它使三相不平衡負(fù)載的每一相電壓都