零线的作用及零线断线的后果

浅析电路中零线断线的危害及预防措施[摘要] 由零线引起的事故和其它事故不一样，很多用户和电气工作人员只重视火线而轻视零线，殊不知火线断线的危害可能仅仅是停电而已，而零线断线和错接则可能造成机毁人亡的重大事故。

[关键词] 零线断线预防在我国城乡居民用电中，普遍采用380／220v三相四线制供电系统供电。

在380／220v配电网中，电力网多采用tt系统，电力线路常采用电缆或架空线路，用户侧采用漏电保护开关作为线路及用电设备的保护装置。

这种接线方式电磁适应性好，由于安装了漏电保护装置，能有效地防止人身触电事故的发生，因此得到广泛的推广和应用。

随着国家电网改造力度的不断加大，以及各项惠农政策的出台,不论在城市还是农村，高档家电日益增多，如冰箱空调、电脑电视、电磁炉电烤炉等常开高耗能电气，使居民用电负荷迅速增长。

由于种种原因造成零线断线，引起用户端中性点电位偏移，电压升高，严重时可使某一相或两相的相电压升至高达300v以上，给用户端用电设备造成很大威胁，经常因此类故障烧毁家用电器。

本文结合笔者多年来在实际电力系统工作中的实践经验，结合现实案例来阐述零线在电力系统中电线所带来的危害性，分析零线断电的主要因素及预防措施。

1.案例说明现实案例里中，原来未改造的一生活区里，地线和接零都做好了，做饭和洗漱集体家庭一起。

结果发生一起在同一时间有因水管触电，有的因洗衣机或冰箱同时触电。

初期检查时都不知道原因，但经过一一排插后发现是有一家用的老式洗衣机，把洗衣机外壳和自来水管相连，同时他家的漏电开关经常跳闸，所以私自短接切除，在洗衣过程中洗衣机漏电导致多起触电事故发生。

这起事故的原因是在同一低压电网中，如果一部分电气设备采用保护接地，而另一部分电器采用保护接零，当接地设备发生碰壳故障时，会使接地设备和接零设备同时带上一定的电压，使所有接零和接地的设备带电，其电压视接地和接零的接地，接地电阻小的电压低，如果接地和接零设备相距较近，一个人同时接触这二个设备时，其接触电压可达到相电压，触电危险更大。

零线断线故障的判断和预防在三相四线制低压供电系统中，零线的作用是：当三相负荷不平衡时，能保证零线上的阻抗为零，以消除中性点位移，使各相的电压保持平衡。

三相中有一相发生断路，只影响本相，其他两相电压仍保持不变，接在这两相上的电器设备仍能正常工作。

但是，如果三相四线中的零线因故断路后，则会使三相电压不平衡，可能烧毁电器设备，或使电器设备无法正常使用。

零线断路有以下几种情况：1.单相供电：在单相供电范围内发生零线断路故障，能使供电范围内的电灯不亮，其他电器不能使用。

这时，用氖灯验电笔验电，相线、零线都亮，用数字验电笔验电，相线和零线都显示相电压，但用电压表测量却没有电压指示。

根据上述情况则可判定该供电范围内零线断路。

2.三相四线制线路某一分支发生零线断路故障的具体表现是：在这一分支供电范围内，一部分用户的电灯亮度不够、日光灯不能启动、电视机亮度下降、图像缩小，有电压保护的电器则无法开机或自动关机，而有一部分用户的电压明显升高、电灯特亮、电扇转速加快，情况严重的，电灯或其他电器很快烧坏。

发生以上情况则可判定该分支零线发生断路。

3.某三相配电变压器供电范围内发生零线断路故障，即零线母线发生断路，具体表现与三相四线分支发生零线断路故障相同，只不过范围更大、危害更严重、损失更严重。

主要预防措施：三相四线制供电，单相负荷应尽量分配均匀，要保持三相负荷平衡，加强对三相电流的监视，发现不平衡时要及时进行调整；三相四线制供电，零线电流不能大于相线电流的1／4,零线截面不能小于相线截面的1／2。

单相供电零线截面应和相线相同；零线的连接要牢固可靠，配电变压器及配电屏的引入、引出线应使用铜铝过渡线夹，并加强巡视和维护，特别要进行夜巡，发现接头打火要及时进行处理；三相四线制线路的零线不能装熔断器或单独的开关；断开三相四线制电路时，应先断开相线，后断开零线，接线时顺序应相反。

零线断线故障的判断和预防（2）判断和预防零线断线故障是电力系统维护和运营中非常重要的一部分。

零线、地线、中性线
,中性线,地线的区别
零线即此线上电压为零;中线即此线电势处于其它线的中间或中心,如三相交流电的一根中线;地线就是接大地的线, 也就是用电线连接一块400平方厘米以上,埋入地下一米以上的金属板.
零线和中性线在三相四线中实际上是同一根线，但对于三相线中的其中一根相线来说也就是单相电路来说，它是提供这根相线的电流的回路线，如果在中性点不接地系统中它的对地电压不为零的。

中性线是指在星形接法的三相交流电路中，三根相线的连接时的一根公共线，在严格的绝对平衡的三相交流负载中，这根中性线是零电位，也就是电压为零。

但是为了防止负载不平衡而使中性线带电，则要将中性线接地。

而接地线则不是指电流回路中的线，它是一根保护线，零线接地，中性线接地，设备外壳保护接地等都是指这根线，它不参与设备的运行，正常时不提供电流回路。

简单说，中性线和零线都是从电源的中性点引出来的导线。

中性点接地后引出来的导线叫零线，中性点没有接地因出来的导线叫中性线。

和大地接通的导线叫地线。

中性点与零点、中性线与零线的区别
当电源侧（变压器或发电机）或者负载侧为星形接线时，三相线圈的首端（或尾端）连接在一起的共同接点称为中性点，简称中点。

中性点分电源中性点和负载中性点。

由中性点引出的导线称为中性线，简称中线。

如果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。

零线的原理
零线（N线）是电力系统中用于回流电流的导线，通常被称为中性线。

它的作用是提供电流的返回路径，确保电路的闭合。

零线起到平衡电流的作用，保证电路的稳定性和安全性。

在交流电路中，电流会通过负载从电源供应给负载。

负载需要电力才能正常工作，而电流会从电源的相线（L线）流入负载，然后通过零线返回电源。

这样，形成了一个闭合电路。

零线的选择性规定为频率为50Hz的交流电的中性线。

由于电
源供应的相线和负载的接线中存在一定的不完全对称性，电流在电路中不完全平衡，会产生一部分不平衡电流。

这些不平衡电流会通过零线回流到电源，使得电流分布更均匀。

此外，零线还起到了安全的作用。

在电力系统中，电器设备的金属外壳或接地端需要与地（地线）连接，以确保电器设备的安全。

零线连接到这些金属外壳或接地端，一方面可以提供电流回流的路径，另一方面也能够确保电器设备的保护地连接正确。

总的来说，零线在电力系统中起到了平衡电流、提供电流回流路径和确保电器设备安全的重要作用。

通过合理的设计和接线，可以有效地保障电路的正常工作和人身安全。

低压配电网总零线断线保护摘要：低压配电系统中，线路超限额、超能力运行是导致断线的主要因素之一，当总零线断落时，单相进线电表会与其他相电表构成一回路，导致电压急剧升高，进而引发大量家用电器烧毁的现象，现基于电压信号采集进线断零判别研制出一种断路器，该断路器具备总零线断线保护功能，其定值由负荷电压与零线对地电压差作为判据，同时加入重合闸功能避免因冲击电压导致系统的误判。

经后期模拟试验，该断路器符合预期设想，依靠预先设定阈值进行相应的动作，满足日常低压配电网运行要求，具有一定的推广价值。

关键词：零线短线低压配电系统断路器0引言变压器低压侧为三相四线制低压配电系统，在变压器低压侧出线后经过综合配电箱（低压开关柜）或低压刀闸引出导线，居民电表箱电源由该导线驳接引入，经表后出线保障居民用电。

对于单相电表，由火线与总零线构成一完整回路，为防止中性点偏移程度过大，往往需要将同一台区低压出线的用户合理平均分布在三相导线上，尽可能保障每一相的负荷近乎相等，提高电能质量。

与此同时，倘若总零线发生断裂，断线点后方的单相电表原电气回路将被打断，取而代之与其他相线构成回路，导致电压急剧升高，进而引发家用电器大量烧毁的涉电安全事故，给用户带来不变的同时造成较大的经济财产损失，从而引发不良的社会影响。

随着电力系统的逐步完善，低压配网也迎来前所未有的挑战，为保证供电可靠性，需要降低电气设备和线路的故障率，依靠故障后的停电更换或修复已逐步不适用于当前电网发展的需要，由原先的事故后处理逐步转变为事故前管控，一方面有利于防止事故进一步扩大，保证电网的运行安全，一方面将不可控停电转化为计划停电，提高用户用电满意度。

现结合实际情况提出相应的解决方法，为低压配电系统安全稳定运行及居民正常用电提供一定的保障。

1原理分析当前低压配电系统主要采用三相四线制的接线方式，当抵达用户电源表箱后，采用三相五线制的接线方式，即在原有的基础上增加PE线用以重复接地，如图1所示。

如何预防三相电零线断1. 什么是三相电零线断三相电零线断指的是三相交流电系统中的零线发生断裂，导致电路无法正确接地并增加了电气设备和人身安全的风险。

三相电系统中的零线负责平衡电流和提供电源的共享路径。

2. 零线断裂的危害当三相电零线发生断裂时，会导致以下危害：•电气设备故障：零线断裂可能导致电气设备无法正常运行或损坏。

•电压偏差：零线断裂会导致电压不平衡，造成设备运行不稳定。

•安全隐患：零线断裂会增加触电风险，可能导致人身伤害甚至生命危险。

为了避免以上危害，我们应该采取一些预防措施来防止三相电零线断。

3. 预防三相电零线断的方法3.1 定期维护和检查定期维护和检查电气系统是预防三相电零线断的重要措施。

这包括以下方面：•检查零线连接：定期检查三相插座和电源插头的零线连接是否良好，确保紧固。

•检查接地系统：检查接地系统的连接是否可靠，确保接地良好。

•清洁电气设备：定期清洁电气设备，避免灰尘等物质积累导致绝缘性能下降。

•定期维护：按照设备制造商的要求进行定期维护，保持设备的正常运行状态。

3.2 使用合格的电气设备和材料使用合格的电气设备和材料是预防三相电零线断的基础。

选购电气设备时应确保其符合国家标准，并获得合格证书。

此外，还应选用质量可靠的电线电缆和连接器，确保连接稳定可靠。

3.3 维护良好的接地系统良好的接地系统是预防三相电零线断的重要保障。

接地系统的设计和维护应符合以下要点：•接地电阻：接地电阻应控制在合理范围内，通常要求不大于5欧姆。

•接地导体：选择导电性能好的接地导体，如铜材质。

•接地电极：确保接地电极埋深适当，地下水位稳定，以便保持接地电阻的稳定性。

•接地系统维护：定期检查接地系统的接地电阻和连接是否正常，并进行必要的维护。

3.4 安装过电压保护设备过电压是引起三相电零线断的常见原因之一。

因此，安装过电压保护设备可以有效预防零线断裂。

过电压保护设备通常包括：•避雷器：安装适当的避雷器，保护电气设备免受大气放电引起的过电压损害。

谈三相四线制线路零线故障的危害三线四线制线路中零线是非常重要的，在不对称三相负载的情况下绝对不能去除零线。

零线故障是很常见的，出现故障后有时会产生严重的后果，必须采取正确的措施避免产生严重后果。

通过对故障的分析了解，从而获得良好的解决方法，以保护人和用电设备的安全。

标签：三相四线零线故障重复接地1 概述在低压配电系统中，通常采用三相四线制系统，即380/220V低压配电系统。

将中性点直接接地，而且引出中性线或保护线的三相四线制系统，称为TN系统。

系统中的N线和PE线合用一根导线——保护中性线（PEN线），所有设备外露可导电部分（如金属外壳等）均与PEN线相连，称为TN—C系统，应用最为普遍。

在对称三相负载中，零线是没有电流通过的，但是照明灯及各种家用电器都采用220V，在实际的电能分配中力求使三相负荷平衡分配，在使用的时候却是千差万别，总会出现不平衡状态，在中线（零线）就会有少许电流流过，故必须接入零线。

零线故障是很常见的，在三相四线系统中零线的重要性常常为我们所忽视，导致比较严重的后果。

2 零线断线对人身安全的危害在三相四线制线路中采用接零保护时，零线折断后的后果如何呢？如下图一所示：当中线在某处断线后，就成了電源中性点直接接地而设备外壳保护接地的系统，此时如果发生单相接地短路，这时接地电流通过原来的重复接地电阻RC、大地、R0等构成回路，此时可根据公式I=U/(R0+RC)有I=220/(4+10)≈15.7(A)；故障点对地电压可根据公式U=I*RC有U=15.7*10=157（V）。

此时如果我们人体接触到外壳，那么接触电压为157V，再以人体电阻为2000Ω（一般认为人体电阻为1000Ω∽2000Ω）计算，通过人体的电流约为78mA，在这种情况下我们人是非常危险的（50mA的工频电流通过人体的持续时间不能大于5.4秒）。

当然，没有重复接地时，我们人体接触到外壳时电压则为220V（相电压），那么我们人就更加危险了。

火线地线零线为了使交流电有很方便的动力转换功能，通常工业用电，三根正弦交流电。

电流相位(反映电流的方向大小)相互相差120度。

通常我们将每一根这样的导线称为相线(火线),通常电力传输是以三相四线的方式，三相电的三根头称为相线，三相电的三根尾连接在一起称中性线也叫"零线"。

叫零线的原因是三相平衡时刻中性线中没有电流通过了，再就是它直接或间接的接到大地，跟大地电压也接近零。

地线是把设备或用电器的外壳可靠的连接大地的线路，是防止触电事故的良好方案．火线又称相线，它与零线共同组成供电回路。

在低压电网中用三相四线制输送电力，其中有三根相线一根零线。

为了保证用电安全，在用户使用区改为用三相五线制供电，这第五根线就是地线，它的一端是在用户区附近用金属导体深埋于地下，另一端与各用户的地线接点相连，起接地保护的作用。

火线、零线、地线的颜色按我国现行标准，GB2681中第3条依导线颜色标志电路时，一般应该是相线－A相黄色，B相绿色，C相红色。

零线－淡蓝色。

地线是黄绿相间。

如果是三相插座，左边是零线，中间（上面）是地线，右边是火线用电分为动力用电和家用电．动力用电就是常说的380伏电,多用于工厂.这种电多是三相四线.四线中三根火线,一根零线.火线是指三相四线电网A B C中的任意一相,零线是指三相四线对地无电压有电流的那一根电线, 三根火线经过负载如电动机等用电设备后都经过零线形成回路,设备才能正常工作.零线在发电厂是接地的. 一般情况下，三相电路中火线使用红、黄、蓝三种颜色表示三根火线，零线使用黑色。

家用电是指我们常说的220伏电也叫单相电,有两根线,一根火线,一根零线.火线经过负载如灯泡等用电器后经零线形成回路,用电器才能正常工作.这里的零线在发电厂也是接地的.单相照明电路中，一般黄色表示火线、蓝色是零线、黄绿相间的是地线。

也有些地方使用红色表示火线、黑色表示零线、黄绿相间的是地线。

一般情况下红色是火线，蓝色是零线，黑色是地线.动力电和家用电的零线虽然在发电厂都是接地的,但我们平时说的地线和零线不是一个概念.你看我们家里的三孔电源插座,如果是正规施工,其中一个孔是火线,一个孔是零线,一个孔是地线.这里的地线整座楼汇集后接地.这才是常说的地线.多数家用电器都要求要接地线,就是要和这根地线接在一起.火线是带电的,地线和零线是不带的,家用两插孔的插座里有一根火线,一根零线,用电笔能测出带电来的是火线,不带电的是零线,三插孔的插座里才有地线,地线要连接在用电器的外壳上,以防止电器漏电使人触电伤亡。

三相四线制零线断线的危害在低压供电系统中，大多数采用三相四线制方式供电，因为这种方式能够提供两种不同的电压--线电压(380V)和相电压(220V)，可以适应用户不同的需要。

在三相四线制系统中，如果三相负载是完全对称的(阻抗的性质和大小完全相同，即阻抗三角形是全等三角形)，则零线可有可无，例如三相异步电动机，三相绕组完全对称，连接成星形后，即使没有零线，三相绕组也能得到三相对称的电压，电动机能照常工作。

但是对于宅楼、学校、机关和商场等以单相负荷为主的用户来说，零线就起着举足轻重的作用了。

尽管这些地方在设计、安装供电线路时都尽可能使二相负荷接近平衡，但是这种平衡只是相对的，不平衡则是绝对的，而且每时每刻都在变化。

在这种情况下，如果零线中断了，三相负荷中性点电位就要发生位移了。

中性点电位位移的直接后果就是三相电压不平衡了，有的相电压可能大大超过电器的额定电压(在极端情况下会接近380V)，轻则烧毁电器，重则引起火灾等重大事故；而有的相电压大大低于电器的额定电压(在极端情况下会接近0V)，轻则使电器无法工作，重则也会烧毁电器(因为电压过低，空调、冰箱和洗衣机等设备中的电动机无法起动，时间长了也会烧毁)。

由于三相负荷是随机变化的，所以电压不平衡的情况也是随机变化的。

对于没有零线时中性点电位发生位移这个问题，很多同学甚至一些电工无法理解，而理论计算又涉及到较深的电工基础知识（如电动势和阻抗的复数表示法以及复数的四则运算等)，特别是当负载不是纯电阻时，计算相当繁琐，学生也难以弄懂，在大多数情况下也没有必要去计算。

在三相四线制供电时，三相交流电源的三个线圈采用星形（Y形）接法，即把三个线圈的末端X、Y、Z连接在一起，成为三个线圈的公用点，通常称它为中点或零点，并用字母O表示。

供电时，引出四根线：从中点O引出的导线称为中线或零线；从三个线圈的首端引出的三根导线称为A线、B线、C线，统称为相线或火线。

在星形接线中，如果中点与大地相连，中线也称为地线。