零线的作用以及断零的后果

我国目前大多采用三相四线制低压供电系统，即380V/220V中性点直接接地低压供电系统，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是：

• ① 零线是单相220V电气设备的电源回路，可用来连接单相220V的负载。

• ② 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；
  

• ③ 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。

上图所示，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，零线一旦断路，将产生严重的后果，详述如下：

• 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，其相线、零线都带电，但却没有电压，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，而负载大的相承受的电压低；

• 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越严重；

• ④ 由于零线断线造成三相电压畸变，使电气设备工作特性发生变化，电压过低无法工作，电压过高将缩短设备使用寿命，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。

在低压三相四线制（380V/220V）供电系统中，尽管我们人为地尽量想把三相负载分配均匀，但是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％；

• 主干零线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；

• 零线的一处或多处应做好重复接地。