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三相四線制供電系統中零線的主要作用

什么是零線？

變壓器二次側中性點直接接地稱為工作接地，由于中性點直接與大地零電位連接，引出的中性線稱為零線，即TN-C系統(三相四線制供電系統)中的PEN線.

在三相四線制供電系統中零線的主要作用如下：

1、在三項負載不平衡的情況下，零線導通，不平衡電流流回中性點，從而使供電系統的線電壓、相電壓基本保持平衡;

2、當采用保護接零的電氣設備絕緣損壞發(fā)生碰殼時，短路電流將通過零線構成回路，由于零線阻抗較小，短路電流將很大，它促使保護裝置迅速動作以斷開電源，從而起到保護作用;

3、零線還是單相220V電氣設備的電源回路。

如下圖所示，在三相負載不平衡(A相負載最小、B相負載稍大、C相負載最大)的情況下，零線一旦斷線，將產生嚴重后果。

綜合以上意意圖可以得出以下分析結果：

a、當零線在a點發(fā)生斷線時，凡連接在斷開點以后的單相負載，其火線、零線都帶電。但沒有電壓，負載無法正常工作;

b、當零線在b點發(fā)生斷線時，接在斷開點以后的B相(L2)和C相(L3)的單相負載相當于串聯后接在B、C兩相(380V)上，造成負載大的C相電壓低，負載小的B相電壓高。如果B相和C相負載一樣大，則B相和C相負載各承受電壓190V;

c、當零線在c點發(fā)生斷線時，由于沒有零線導通不平衡電流，為維持三相電流的矢量和等于零，其中性點必將向負載大的C相方向位移，造成三相電壓不平衡，即負載大的C相電壓低，而負載小的A相電壓高。三相負載不平衡程度越嚴重，中性點位移量越大，三相電壓不平衡程度也越嚴重。

d、由于零線斷線造成的三相電壓畸形，使電氣設備工作特性發(fā)生變化，電壓過低無法工作，電壓過高將縮短使用壽命，甚至燒毀設備造成經濟損失;

e、零線一旦斷線，采用保護接零的電氣設備將失去保護;設備一旦漏電，將會造成人身觸電。這時，設備不漏電，由于零線本身帶有危險電壓使設備外殼帶電，同樣會造成人身觸電事故。

在低壓三相四線制(380/220V)供電系統中，由于單相負載的存在，必然造成三相負載不平衡。為保證零線的安全性和可靠性，規(guī)程規(guī)定零線電流不得超過相線電流的25%，在主干零線上不得裝設開關和熔斷器，零線的截面不得小于相線截面的1/2。

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