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，它們用試電筆測試時，氖管都不會發(fā)光，它們與火線之間的電壓都是220V，不少人對地線與零線的認(rèn)識很模糊。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，并對地線在漏電保護系統(tǒng)中的作用進行了探討。關(guān) 鍵 字：零線，地線，TN-S供電系統(tǒng)，漏電保護系統(tǒng)我國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，零線和地線分開鋪設(shè)。在家里，火線可以用試電筆輕易判別出來，但是零線和地線用試電筆試碰到后氖管都不會發(fā)亮，而且用萬用表測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)一部分人對零線和地線搞不清楚，甚至把他們混為一體，錯誤地認(rèn)為零線就是地線，地線就是零線。筆者將對零線和地線的形成做簡單介紹，并對地線在漏電保護系統(tǒng)中的作用進行分析，希望讓讀者對零線和地線在供電系統(tǒng)中的作用有個更好的理解。一、地線與零線的區(qū)別及各自特點在TN-S供電系統(tǒng)中，一般情況下居民用電負(fù)載是不會相同的，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接在一起，并且接地，（如圖1所示）這條線引出來就是零線（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絲或開關(guān)。這三相四線（U、V、W、N）從

3、配電房來到民用建筑。每一幢建筑物正常的情況下都要有符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的接地裝置，從接地裝置拉出來的線就是地線（PE）。一般在建筑物的一樓，地線和從配電房過來的零線，將會連接在一起，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)的接零保護水平，減輕故障時的觸電危險。按國家標(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接地所拉出來的線，而地線就是建筑物接地裝置所拉出來的線，正常情況下，零線的干線部分將通過較小的不平衡電流，但每一相零線所通過的電流和這一相火線所通過的電流是相等的，而地線是沒有任何電流通過的，和地線相連接的電氣設(shè)備金屬外殼在正常運行時不帶電

4、位。零線和地線不可以對調(diào)，如果對調(diào)漏電保護開關(guān)將會動作，切斷電源。二、居民住宅供電系統(tǒng)中，地線在漏電保護系統(tǒng)中的作用地線在正常的情況下，沒有電流流過，三腳插頭的家用電器（例如電飯鍋），即使把它的地線剪斷，也不會影響電飯鍋的正常使用，但我們絕對不能認(rèn)為地線的作用在線路中是可有可無的。我們知道，漏電保護開關(guān)具有當(dāng)人身觸電或類電器設(shè)備漏電時自動跳閘的兩大作用。（所謂類電器設(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電器，如電飯鍋，洗衣機，微波爐等）但是如果缺少地線，漏電保護開關(guān)將剩下當(dāng)人身觸電時自動動作的功能，而當(dāng)類電器設(shè)備設(shè)備漏電時，其將不會自動動作。下面就

5、地線在漏電保護開關(guān)中的作用進行分析：漏電保護開關(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開關(guān)，經(jīng)過家用電器后從漏電保護開關(guān)的零線流出的情況下進行分析。當(dāng)流入漏電保護開關(guān)的電流（簡稱I入）和流出漏電保護開關(guān)的電流（簡稱I出）相等的時候，漏電保護開關(guān)不動作，當(dāng)I入不等以I出時（一般相差30mA，具體數(shù)值由漏電保護開關(guān)的漏電動作值決定）在0.1秒之內(nèi)它就會動作。家用電器（如電飯鍋）絕緣良好的情況下，由于I入等于I出，所以漏電保護開關(guān)不會動作（如圖2）。如果電飯鍋絕緣出問題的時候，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

6、地線流入大地，這部分電流通過大地回到變壓器中性點形成回路。這樣對于漏電保護開關(guān)來講，流入的電流肯定和流出的電流不相等，因為有一部分電流經(jīng)過地線流入大地了，所以漏電保護開關(guān)馬上就會動作，使人體避免了觸電的危險（圖3）。如果家里沒有安裝地線，當(dāng)平時家用電器絕緣良好的情況下，倒是太平無事，當(dāng)電器的絕緣出問題的時候，電飯鍋整個外殼帶電，但是由于外殼沒有接地線，不可能和變壓器中性點形成回路，也就不可能形成漏電電流，此時對于漏電保護開關(guān)來說，I入還是等于I出，所以漏電保護開關(guān)對電飯鍋外殼帶電渾然不知，此時漏電保護開器在電器外殼帶電的情況下也不會跳閘。當(dāng)人體接觸到電飯鍋外殼時，如圖4所示，就有電流通過人體流入大地，回到變壓器中性點形成回路，此時，流入漏電保護開關(guān)的電流和流出漏電保護開關(guān)的電流就不相等（因為有一部分電流通過人體流入大地去了），漏電保護開關(guān)將會在0.1秒之內(nèi)動作。雖然動作后，人就沒有危險了，但缺少地線終歸對人體是不安全的。（漏電保護開關(guān)動作時人已經(jīng)觸電，雖然不至于喪命，但對人體是有傷害的）所以說如果在居民住宅區(qū)不安裝地線，當(dāng)設(shè)備漏電時，漏電保護開關(guān)將不會動作，人將會有觸電的危險。TN-S供電系統(tǒng)中，零線是變壓器中性點接地，它使三相不平衡負(fù)載的每一相電壓都