三相四线制供电系统中零线的主要作用

三相四线制供电系统中零线的主要作用

什么是零线？

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.

在三相四线制供电系统中零线的主要作用如下：

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。

综合以上意意图可以得出以下分析结果：

a、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;

b、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;

c、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。

d、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;

e、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。

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