大多数电力作业人员对火线(相线)都很熟悉,但不少人对零线、地线、中性线却不太清楚,甚至容易混淆。那么,这三者究竟有什么区别呢?
一、定义不同
简单来讲,中性线和零线都是从电源中性点引出的导线。中性点接地后引出的叫零线,没接地引出的就是中性线。而与大地直接连接的导线则是地线。
二、中性点、零点及相关概念的差异
电源侧(变压器或发电机)或负载侧为星形接线时,三相线圈首端(或尾端)连接的公共点叫中性点。由中性点引出的线是中性线。当中性点与接地装置相连,得到大地参考零电位,此时中性点叫零点,从零点引出的线就是零线。
日常 220 伏单相回路中,一根线叫 “相线”(火线),另一根常被称为 “零线” 或 “地线”。不过严格说,若回路电源侧(三相配电变压器中性点)接地,那这根线应叫 “零线”;若不接地,就该叫 “中性线”,避免和接地装置里的 “地线” 混淆。
三相线路中,除三根相线,还能从中性点引出中性线,构成三线四线制。相线间电压叫线电压,相线与中性线间电压叫相电压。
中性点是否接地,就是中性点制度,主要分中性点接地系统和中性点不接地系统。国际电工标准(IEC)将低压配电系统分为 IT、TT、TN 三种,TN 系统又细分为 TN-C、TN-S、TN-C-S 三类。不同中性点运行方式,有不同安全措施:
- 中性点不接地运行方式
所有用电设备必须采用保护接地,不能用保护接零。
中性线机械强度要和相线一样,且不能断开。
中性线电流不能超变压器二次线圈额定电流的 25%,三相负荷电流差异不能太大,不然影响三相电压平衡。
严禁中性线直接接地,低压配电盘要装三相绝缘监测装置,及时发现和排除低压电网接地故障。
配电变压器二次侧要装 4 只避雷器,防雷电过电压。
中性点直接接地运行方式
- 所有用电设备正常不带电的金属部分,必须采用保护接零或保护接地。
三相四线制同一低压配电系统中,保护接零和保护接地不能混用,但同一设备上同时用这两种方式是可行的,且更安全。
中性线必须重复接地,因为中性线断开时,接零设备外壳会带 220V 对地电压,非常危险。
三、中性线(零线)和地线的区别
在工频低压电路中,二者在结构和原理上有明显区别:
结构区别
- 零线(N)
从变压器中性点接地后引出主干线。
- 地线(PE)
同样从变压器中性点接地后引出主干线,按标准,每隔 20 - 30 米要重复接地。
原理区别
- 零线(N)
主要用于工作回路,零线产生的电压等于线阻乘以工作回路电流。因传输距离长,零线电压不容忽视,用于保护人身安全不太可靠。
- 地线(PE)
不参与工作回路,只作保护线。利用大地绝对 “0” 电压,设备外壳漏电时,电流迅速流入大地。即便 PE 线开路,电流也能从附近接地体流入大地。
四、地线的多种类型
地线是接地装置简称,分为工作接地和安全性接地,安全性接地又包括保护接地、防雷击接地和防电磁辐射接地:
工作接地
用于完成回路,让设备达到性能要求。比如以前农村广播的地线,接地处常需淋湿。就是把金属铜块埋进土壤,用导线引出地面,组成接地系统,要求接地电阻≤4Ω。
保护接地
为防止使用家电及办公电子设备时触电而设。家用电器和办公设备金属外壳都有接地线,绝缘损坏外壳带电时,电流经接地线流入大地,保障安全。用电规程规定保护接地电阻≤4Ω,人体电阻一般大于 2000Ω,根据欧姆定律,绝缘损坏时通过人体电流仅为总电流的 1/500,起到保护作用(电压越高,人体电阻越小,高电压下可能会有危险)。
防雷击接地
雷雨季节,为防止高大建筑物、通信系统及建筑物上天线等设施遭雷击,要装避雷针,并用导线连接到防雷击接地系统。
防电磁辐射接地
一些重要部门为防电磁干扰,给电子设备装屏蔽网,屏蔽网需接入相应接地系统,要求接地电阻≤4Ω。
来源:网络
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