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(shí)保留工作零線(即零線)和保護(hù)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(huì)導(dǎo)致零線中流過單相負(fù)載電流和三相負(fù)載不平衡電流,一旦接地不良或短路,零線上就會(huì)有較高的電壓,導(dǎo)致所有設(shè)備外殼上帶電。
關(guān)鍵詞 地線 零線 作用 區(qū)別
中圖分類號(hào):G718.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2016)03-0006-02
零線,主要應(yīng)用于工作回路,從變壓器中性點(diǎn)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(dǎo)線;電氣設(shè)備漏電或電壓過高時(shí),電流通過地線進(jìn)入大地。為了使交流電有很方便的動(dòng)力轉(zhuǎn)換功能, 通常工業(yè)用電,三根正弦交流電。是三個(gè)頻率相同、大小相等、相位(反映電流的方向大?。┫嗷ゲ?20度。通常我們將每一根這樣的導(dǎo)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(shí)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(shè)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(wǎng)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(qū)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(qū)附近用金屬導(dǎo)體深埋于地下,另一端與各用戶的地線接點(diǎn)相連,起接地保護(hù)的作用。
一、零線的作用
零線是變壓器中性點(diǎn)引出的線路,與相線構(gòu)成回路對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行供電,通常情況下,零線在變壓器中性點(diǎn)處與地線重復(fù)接地,起到雙重保護(hù)作用。電壓是兩點(diǎn)間電位差,有了電壓,電子就會(huì)在電線中流動(dòng)形成電流。這就像水從高處向低處流動(dòng)的道理是一樣的,水在流動(dòng)的過程中會(huì)做功,電在流動(dòng)過程中也會(huì)做功。電流通過線徑細(xì)、電阻大的導(dǎo)線時(shí),會(huì)發(fā)生類似塞車的情況,導(dǎo)致發(fā)熱。電燈的鎢絲能承受高溫,鎢絲在高熱情況下就發(fā)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?yàn)槿嗽谧匀粻顟B(tài)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(huì)被電擊的。用電器把外殼與地線連接(接地)就可以保護(hù)人不觸電,就是這個(gè)原因。所以,火線與零線接反,會(huì)埋下用電安全隱患,一般要嚴(yán)格區(qū)分。
當(dāng)前我國(guó)低壓配電網(wǎng)廣泛采用三相四線制中性點(diǎn)直接接地的供電方式,由中性點(diǎn)引出中性線即零線。其作用:①保證電源的中性點(diǎn)與負(fù)載的中性點(diǎn)電位相等,使單相用電設(shè)備獲得穩(wěn)定的相電壓。②可作電氣設(shè)備的保護(hù)線用,將電氣設(shè)備的外殼保護(hù)線與零線相接,在發(fā)生設(shè)備碰殼漏電故障時(shí),可使線路產(chǎn)生短路電流(相線與保護(hù)中性線短路),使熔絲很快熔斷或使保護(hù)裝置動(dòng)作切斷電源,從而起到保護(hù)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(dāng)設(shè)備外殼發(fā)生漏電,電流會(huì)迅速流入大地,對(duì)人身和用電設(shè)備起到保護(hù)作用。接地主要方式有:
1.安全接地即將高壓設(shè)備的外殼與大地連接。一是防止機(jī)殼上積累電荷,產(chǎn)生靜電放電而危及設(shè)備和人身安全,例如電腦機(jī)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(xiàn)事故;二是當(dāng)設(shè)備的絕緣損壞而使機(jī)殼帶電時(shí),促使電源的保護(hù)動(dòng)作而切斷電源,以便保護(hù)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(shè)備巨大的電場(chǎng),起到保護(hù)作用,例如民用變壓器的防護(hù)欄。
2.防雷接地當(dāng)電力電子設(shè)備遇雷擊時(shí),不論是直接雷擊還是感應(yīng)雷擊,如果缺乏相應(yīng)的保護(hù),電力電子設(shè)備都將受到很大損害甚至報(bào)廢。為防止雷擊,我們一般在高處(例如屋頂、煙囪頂部)設(shè)置避雷針與大地相連,以防雷擊時(shí)危及設(shè)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(shè)備或者人員提供安全的防護(hù)措施,用來保護(hù)設(shè)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(gè)基準(zhǔn)電位。這個(gè)基準(zhǔn)電位一般設(shè)定為零。該基準(zhǔn)電位可以設(shè)為電路系統(tǒng)中的某一點(diǎn)、某一段或某一塊等。當(dāng)該基準(zhǔn)電位不與大地連接時(shí),視為相對(duì)的零電位。但這種相對(duì)的零電位是不穩(wěn)定的,它會(huì)隨著外界電磁場(chǎng)的變化而變化,使系統(tǒng)的參數(shù)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致電路系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。當(dāng)該基準(zhǔn)電位與大地連接時(shí),基準(zhǔn)電位視為大地的零電位,而不會(huì)隨著外界電磁場(chǎng)的變化而變化。但是不合理的工作接地反而會(huì)增加電路的干擾。
三、零線和地線的區(qū)別
1.零線是在供電端(發(fā)電廠、變電站、變壓器)接地,或在入戶前重復(fù)接地,是工作接地線,是輸電線路的一部分,電流經(jīng)電廠——火線——負(fù)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(jī)殼與大地等電位,保護(hù)人體不觸電。
2.零線不與輸電線路構(gòu)成回路,正常情況下沒有電流。地線的對(duì)地電位為零,使用的電器的最近點(diǎn)接地;零線的對(duì)地電位不一定為零,零線的最近接地點(diǎn)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(shí)才有零線,只有在三相平衡時(shí)零線上才為零電壓,不平衡時(shí)零線上存在電壓。地線不同,任何地點(diǎn)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(diǎn)接地后引出主干線,地線(PE):從變壓器中性點(diǎn)接地后引出主干線,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),每間隔20-30米重復(fù)接地。
零線(N):主要應(yīng)用于工作回路,零線所產(chǎn)生的電壓等于線阻乘以工作回路的電流。由于長(zhǎng)距離的傳輸,零線產(chǎn)生的電壓就不可忽視,作為保護(hù)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(hù)線。利用大地的絕對(duì)“0”電壓,當(dāng)設(shè)備外殼發(fā)生漏電,電流會(huì)迅速流入大地,即使發(fā)生PE線有開路的情況,也會(huì)從附近的接地體流入大地只有重復(fù)接地的零線才可以用來做保護(hù)用一般是不許可的,如果三相移位的話,零線就會(huì)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(hù)接零與外殼相接。這就是所說的TN-S系統(tǒng)。另一種做法是將變壓器中性點(diǎn)接地引出地面,采用三相四線制的方式,送到用電點(diǎn)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(hù)零線,與外殼相接。這就是所說的TN-C-S系統(tǒng)。這二根線實(shí)際上是更好的接零保護(hù)方式,它結(jié)合了保護(hù)接零和保護(hù)接地的優(yōu)點(diǎn)。即它能夠免除由于三相負(fù)荷不平衡造成的接零設(shè)備的帶電現(xiàn)象,又能限制漏電電壓于安全范圍。它的關(guān)鍵是從一開始分線后就不能相連,一相連就又變?yōu)榻恿惚Wo(hù)方式。
(責(zé)任編輯 全 玲)