零线的作用_零线断线/开路的危害和防治措施电工学习网：www.diangon.com关注电工

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变压器二次侧中性点直接接地称为工作接地，中性点与接地装置直接连接而取得大地的参考零电位，则该中性点称为零点，从零点引出的导线称为零线，即TN-C系统（三相四线制供电系统）中的PEN线

零线的作用：

在三相负载不平衡的情况下，零线导通不平衡电流流回中性点，从而使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡。

当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时，短路电流将通过零线构成回路，由于零线阻抗较小，所以短路电流将很大，它促使保护装置迅速动作以断开电源，从而起到保护作用；

零线还是单相220V电气设备的电源回路。

零线发生断线后的“带电点”

零线作为单相220V电气设备的电源回路图

在三相四线制中性点直接接地的线路中，正常情况下零线是不带电的，这是因为正常时零线上任一点和大地都是同电位的缘故。但是在零线断线后，负荷侧的中性点会产生位移电压，此时若人碰到断落的零线，电流将由相线—负载—零线—人体—零点—相线形成通路，这是极为危险的。如下图红色部分均与火线同电位（其实灯泡也是带电的，但不会亮）

变压器二次侧中性点直接接地称为工作接地，由于中性点直接与大地零电位连接，因此，引出的中性线称为零线，即TN-C系统（三相四线制供电系统）中的PEN线。在三相四线制（380/220V）供电系统中零线的主要作用是：

1、在三项负载不平衡的情况下，零线导通，不平衡电流流回中性点，从而使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡；

2、当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时，短路电流将通过零线构成回路，由于零线阻抗较小，所以短路电流将很大，它促使保护装置迅速动作以断开电源，从而起到保护作用；

3、零线还是单相220V电气设备的电源回路。

如下图所示，在三相负载不平衡（A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大）的情况下，零线一旦断线，将产生严重后果。

分析如下：

1、当零线在a点发生断线时，凡连接在断开点以后的单相负载，其火线、零线都带电。但没有电压，因此，负载无法正常工作；

2、当零线在b点发生断线时，接在断开点以后的B相（L2）和C相（L3）的单相负载相当于串联后接在B、C两相（380V）上，造成负载大的C相电压低，负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大，则B相和C相负载各承受电压190V；

3、当零线在c点发生断线时，由于没有零线导通不平衡电流，为维持三相电流的矢量和等于零，其中性点必将向负载大的C相方向位移，造成三相电压不平衡，即负载大的C相电压低，而负载小的A相电压高。三相负载不平衡程度越严重，中性点位移量越大，三相电压不平衡程度也越严重。

4、由于零线断线造成的三相电压畸形，使电气设备工作特性发生变化，电压过低无法工作，电压过高将缩短使用寿命，甚至烧毁设备造成经济损失；

5、零线一旦断线，采用保护接零的电气设备将失去保护；设备一旦漏电，将会造成人身触电。这时，即使设备不漏电，由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电，同样会造成人身触电事故。

在低压三相四线制（380/220V）供电系统中，由于单相负载的存在，必然造成三相负载不平衡。为保证零线的安全性和可靠性，规程规定零线电流不得超过相线电流的25%，在主干零线上不得装设开关和熔断器，零线的截面不得小于相线截面的1/2。

再如插座的零线位也带有与火线同电位的电压（即相电压）

零线断线的预防措施：

要尽量平衡三相负荷，使零线电流减小，一般零线电流应不大于变压器额定电流的25%。

零线的截面不得小于相线截面的50%，最好采用与相线相同的截面。

铜铝连接时要采用铜铝过渡线夹，以免产生电化腐蚀。

配电线路要做好重复接地，变压器台及主干线、主要分支线、接户线入口等处都要将零线重复接地。重复接地的接地电阻应不大于10Ω。

零线上不能装熔断器或断路器，零线应可靠地连接。

TN-C系统中，零线重复接地的效果示范：

零线断线的危害：

在三相负载不平衡的情况下（假设下图中单个用电负荷是相同负载的，则正常工作时A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大），零线一旦断路，将产生严重的后果。

当零线在A点发生断线时（B点、C点未断线，下同），凡连接在断开点以后的单相负载，其火线、零线都带电，但却没有电压，因此，负载无法正常工作。

当零线在B点发生断线时，接在断开点以后的B相和C相的单相负载相当于串联后接在B、C两相（380V）上，造成负载大的C相电压低，负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大，则B相和C相负载各承受电压190V；如果B相和C相负载不一样大，则负载小的相承受的电压高，而负载大的相承受电压低。

当零线在C点发生断线时，由于没有零线导通不平衡电流，为维持三相电流的矢量和等于零，其中性点必将向负载大C相方向位移，造成三相电压不平衡，即负载大的C相电压低，而负载小的A相电压高，三相负载不平衡程度越严重，中性点位移量越大，三相电压不平衡程度越严重。

由于零线断线造成电压畸变，使电气设备工作特性发生变化，电压过低无法工作，电压过高将缩短寿命，甚至烧毁设备造成经济损失。

零线一旦断线，采用保护接零的电气设备将失去保护作用，设备一旦漏电将会造成人身触电，这时即使设备不漏电，由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电，同样会造成人身触电事故。

通过对上述的讲解，相信大家都应该清楚采用保护接零的设备在零线断线后，将失去保护作用（一旦设备烧毁或漏电，设备外壳即带电）了，这也是零线严禁接开关或熔断器的道理。如下图：

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