零线不带电,为什么还要拉一条?直接用地做零线不是更省钱?

用户57775858


零线不带电,为什么还要拉一根零线。这是用电的一个安全常识。

变压器是三相四线制,其中变压器的零线必须接到地线上。每相的火线对零线都是220伏。在家有一根火线对地就是220伏。如果通过负载接到地线,一是电压不稳定,二是对人身安全也没有保障。首先大地的电阻不确定,潮湿地段电阻小,较干燥地方电阻大,人走路有跨步电压,跨步电压高就会造成人身伤害。所以规定不允许负载直接接地。


阳泉市赛鱼小区刘永生


我就吃过这个亏,大家知道过去家庭用电都只是两根线的,我就把电饭锅的零线连接到地线上了,但有一次在电力部门维修电线时他们把火线与零线颠倒过来接线了,结果我悲剧的发现我的电饭锅整体都是带电的,还把我打了一下


xuzhangjiayang


看见大家都回答我也忍不住说两句。

第一,我们要明白,生活照明输送的是三相电,相线之间是380伏,然后分之变压器,一根相线220伏,此时需要一根零线,其实直接输送到你家里,在你家里接一根零线也可以。但是但是这样搞电力公司还怎么赚钱(如果家家接,条件不允许,工程大,大部分人不懂电非常不安全)。所以电力公司在变压器分支的时候,就统一接地输送一根零线进每家每户,但是零线不是接地就可以了,还必须保证接地处湿润,而且越深越好,这样才能保证电压稳定。所以其实家用零线就是一根接地线。

第二、为什么要拉一条零线?首先是防止偷电,其次是安全,最后是零线如果接地干燥,不湿润,太浅,直接影响的就是电压不稳定,灯泡不够亮等。

第三、现在电力公司发展也很牛逼的,从以前的机械表,灯小了还不转,到现在的一颗指示灯,电表都跑数。从以前接地就能用电电表不转,到现在一接地不行程输送回路就跳闸。就只为了一个目的,不能偷电,不让老百姓少给一度电😝😝

所以总结,零线真的是接地的,只是电力公司统一输送了一根接地要求较高的接地线而已。


AAA务实精进


零线不带电,为什么还要拉一条?直接用地做零线不是更省钱?

直接用一根火线再接一根地线的用电方式,曾经有部分用电不规范的区域使用过,但很久以前这种方式就被取消了,因为这种方式看起来确实是生了零线这一路物理线路的投资,但却增加极大的安全隐患!能节省成本却因为安全隐患而不使用,我们来简单了解下用电安全!

上图是我国居民用电的TN-S系统,另一种说法是三相五线制,即工作零线与保护零线分开设置的接零保护系统,特点:

T 电源中心点直接接地

N 外露导电部分通过零线接地

S 工作零线(N线)与保护零线(PE线)分开的系统,如果上图还不能理解的话,请看下图:

上图为电源处的接线方式,中心点出的N线(零线)是接地的,这也是为什么任意相线可以和大地构成回路的一个重要原因!而在进户线处除了三相制三根相线到户以外,还会到一根零线,那么三相五线制的地线哪里去了?地线不从电源处引入,一般由大楼的接地提供!

一、为什么需要零线?

我们家用的大都是一路相线和一路零线,因此很多朋友都不知道其实电源由三相,家庭用电功率不大时候一般都是单相电源即可

但当前家庭用电功率越来越大,很多新房交付的时候都是三相入户,此时就会发现很多足以应对单相操作的“业余电工”就一脸懵逼了,其实三相就相当于三个单相,但它们的中心点是接在一起的,当三相平衡时,根本无需零线!但事实上由于各家各户用电功率都不一,三个单相在配电时很难做到完全平衡,因此需要有零线来走无法平衡这部分电流!当然在单相配电中零线是不可或缺的!

二、为什么有零电位的零线了还需要地线?

地线的作用一般理解就是保护用电安全!我们以简单的线路图来解释下地线的作用!理论上电源中心点已经接地,也就是零线和地线的电位是一样的!

如上图,三相电源的中心和零线都是接地的,但事实上当零线有电流经过时它的电位并不为零,当电机工作时线圈震动磨损漏电,那么外壳就可能会带点,或者接线时线头松动与外壳接触时也会带点,此时人体如果接触用电设备外壳时就非常危险!

例如上图中,电源中心已经接地,但电机外壳没有接地时,就有可能带电,因此有必要用电设备的外壳接地!

三、假如不用零线,直接用地线有什么后果?

在TN-S系统中,使用一根相线+地线是可以构成回路并且大致正常用电,但有如下风险:

1、在TN-S系统中,如果只用一根相线,那么大地就将作为回路的另一条“零线”,它存在电阻,因此接受电源的设备在效率上是有一定的问题的,因为有部分功率耗散在大地中。

2、在相线+零线供电中,不能再使用漏电保护,因为漏电是检测相线与零线之间的电流差异动作的,因为不再有零线(或者零线就是地线),漏电保护无法工作。

漏电保护器原理图

3、用电时在接地线周围会形成电压梯次降低的范围,如果有动物或者人闯入这个区域,那么就有可能构成跨步电压触电,当然工频电压的形成的跨步电压并不高,但如果是赤脚走路的话仍然具有相当的风险!

因此从用电安全角度来考虑,必须使用地线的,而且在必须要保证地线接触良好,种花家早些年碰到过一个案例,一售楼中心的电压不稳,开关一打开灯泡逐个烧毁,换一批烧一批,经过测量电压高达311V,这明显已经超出了正常的220V,但又没有达到相线之间380V,初步判断是零点漂移,但零线经过检测状态正常,并没有断裂接触不良等状况!但发现在配电柜中有一条怪异的线接在地线排上,跟其他颜色一致但来路不一样,进一步检查发现这根是零线,在检查地线电位很高,检查室外接地桩,早已因施工断裂,简单的说就是因为地线被挖断,导致零点漂移而产生的故障!因此各位可要注意了,首先不要接错线,其次经常检查地线是否牢靠,以免关键时候掉链子了!


星辰大海路上的种花家


零线不带电而且也是接地的,为什么还要单独设置?直接用大地做零线不是更省钱?

这是一个非常非常有趣的问题,要搞明白它就需要理解电能的本质,今天就让你们一口气搞个明明白白!

电能本质是电

我们通常说的电就是电能,也就是一种可以沿着导线传播的能量。那么电能的本质是电子的流通吗?并不是!电能的本质是驱动电子流动的电场,如果电场已经被消耗了,那么电子的流动本身是不能传递能量的。

那么电场又是什么呢?是平衡电子需求的吸引与排斥力,比如有一根很长的金属棒,原本中的电荷数量是1:1的,如果用什么方法把左边一半的电子全部移走,左边就会全部变成正电荷,于是右边的电子被左边强烈的正电荷吸引而移动过来,形成了流动。

当然在流动后金属棒中的电子与质子,也就是负电荷与正电荷的比例依然1:2,它们作用一个事件依然强烈地吸引着负电荷,那么如果我给它接一个富含电子的“巨大水池”会怎么样呢?

当然,我们可以轻松想到金属棒会将从“电子池”中吸收足够的电子,最终达到一个电平衡的状态,这也就是电场传递能量的过程。将一半的电子剥离是需要能量的,而吸收足够的电子是会释放能量的,在电子的吸引与排斥中,能量就从金属棒的左端传递到了右端。而上面提到的“电子池”就是大地,拥有(近乎)无限电子的物体,因为它的电子太多,容纳能力实在太强,所以无论是向其中注入电子或是吸取电子都不费吹灰之力。

电能传递=电子拔河

我们日常使用的电能,其实就是一个发电机与用电器相互进行“电子拔河”的过程,绳子就是导线,本质上来说电网工作的过程就是发电机通过“电子拔河”远距离传递能量。因为包括发电机、导线与用电器组成的整体是需要保持电子平衡的,于是我们给它们的末端连接上了导线,当发电机拉过来一些电子,就可以补充到用电器损失的那部分中去,反之亦然。

两段导线其实就分别是火线与零线,零线中的电子流动只是为了平衡电中性而已,其中流动的电子只有极微小的电场推动,所以不会令人触电,也就是一般电工据说的“零线不带电”。

如果只是单相发电机的话,需要火线与零线就够了,但是为了保证较高的效率,发电厂一般会使用三相发电机,这里一个由三条火线与一根零线组成的设备。也就是同时有三个“拔河队伍”在战斗,而且它们的末端是连在一起的。

因为三路交流电存在着相互“抵消”的作用,所以零线中流过的电流其实并非三根火线之和,这也就是为什么一根零线可以供三根火线共用的原因。

但是!这样的结构可能会出现一种故障——单相短路。如果其中的有一根火线接触到大地了会怎么样?

那这条回路中的电荷平衡一下就被打破了,从火线上失去的电荷就会从零线端抽取,而大家的尾巴是连在一起的,所以另外两个回路就会受到影响,电压会直接飙升到2倍以上,这对其中的电路当然是非常危险的,于是

在发电机末端给零线接地,这样在发生意外的时候就可以保证不会影响到其它线路的安全。

为什么不宜用接地代替零线


那么有一些比较机灵的童鞋可能就已经想到了,如果我一开始就把“电子拔河”的两个末端全都插入到大地中去,不就可以省下不少电线了么?

嗯!能想到这一点的同学真的非常聪明,在以前条件简陋,资源不足的情况下确实有很多地方拉电线只拉一根火线,另一头插在大地里就用。但是在条件变好之后这种方法就被摈弃了,这是为什么呢?

最主要的原因是效率——零线的本质是平衡用电器与发电机的末端,零线的接地只是为了保护而已。所以直接插入大地等于是用大地代替零线,本来可以直接完成的平衡变成了两端反复从大地抽排电子,这会受到接地电阻与大地电容效应的双重影响,无疑会大大降低整个系统的效率。

其次、零线其实才是非常经济的选择。如果用地线代替零线或是做两个接地分别当零线和地线使,反而会增加成本。接地一般都是在用户处设置的,通常不会做的多精细,因为地线只是负责消除漏电而已。而非要用接地作用零线的话,这个接地就必须要做到接触足够好,电阻足够小,能够承受非常大的电流还要能在几十年的时间里保持可靠稳定。这其实是一件难度很大,成本很高的事情。所以还不如统一设置零线来的划算。

这就是零线存在的意义了,不知道你读了之后有没有一种恍然大悟的感觉呢?

我是酋知鱼,一个不水稿的科学作者(前电工),欢迎关注。


酋知鱼


零线不带电,为什么还要拉一条?直接用地做零线不是更省钱吗?

1⃣️题中的假设,大脑还停留在几十年前,那时太多的人们在地上插根线浇点水就能一样点灯的简易办法,那年月全国死于这私拉乱接的人数成千上万,有的无知到了点完灯就光着脚去拔地线,当地线离地瞬间电从人身入地,立刻死于非命。正因为如此,科技人员研制出了漏电保护器,和空气开关,用来防人触电,防电器过载,这安全用电已立法,全国统一,如用户在家装时,出现偷工减料,(比如不接地线)一旦出现触电死亡,安装人员也要追究刑事责任。

2⃣️为什么漏保和空开这么重要?就说这居民单相照明用电,漏电保护器的工作原理是一火一零入上桩,都在高磁环上绕两圈后再输送到家中的各房间,当火线上的开关打开后,电流就流向灯泡钨丝,通过零线回头再进入漏保线圈回到零排再回到变压器的中性线才算完成了用电做工循环。一句话,让你知道,从漏保出来的一火一零只要有超过15mA电流入地,就会在0.1秒内跳闸保护。由此你懂了吗?家中不装漏保⋯非法!没有零线大内漏保不工作。

3⃣️由此你要知道,变压器的负绕组(二次侧)三组线圈的线头并联就叫中性线,它们三根线的输出端与中性线测量都是220V,如果三相之间分别量都是380V。

这中性线为什么要埋入变压器电杆的下方几米深,因为大地是个良好的导体,远距离只有几欧,所以中性线入地的作用如下功能:

*三相电的平衡,如果三相电上的用户用电量不一样,它会通过中性线使三相快速平衡,但线径必定细小,远距离有电阻,那就把中性线入地,可引出的线就改名叫零线,三路线都通过零线回路入地,这中性线的电阻就小了,对三相电能起到快速平衡的作用,这也就有了三相四线制输电的名词了。

*这零线又叫保护接零,在三相五线制中,零线和地线都是从地线引出的,专门接入漏保器的叫零线,不入漏保的叫地线,地线来自于大地,与大地量不到电压。而零线虽然同出于大地,但它进入漏保后经用电器回到变压器,它参于了循环做功,这就是零线和地线的区别!

*因为在用电中,电流的方向是从火线到用电器到零线产生闭合才有回路循环的,那叫地线的没有参于循环,才与大地叫等电位,才可以接到电饭锅,电动机外壳上起到保护接地使漏保跳闸保护人身安全!

*没有漏保时,零和地同出于地,但有触电事故,有了漏保,零线和地线的功能不同了,多了一根线的钱,保护了人身安,孰轻孰重?










谢谢你的阅读🙏!


许科云


我们来回答以上问题,且看下面分析

01

零线和地球有什么区别

零线和地线是2个概念,也是不一样的,不能搞混。

  1. 颜色区别:规范规定零线是蓝色线,地线是黄绿双色线;
  2. 零线可以与火线同时接通及切断,地线严禁通断操作
  3. 零线的对地电位不一定为零,地线的对地电位为零,是就近接地。
  4. 零线是从变压器的中性点接地然后拉出来的线,而地线是建筑物接地装置中拉出来的线

  5. 零线有时候会电人。当火线有电,但设备不工作时,可能是零线断了,从断点靠近设备一端的零线都是带220V电的,和火线一样。

  6. 零线主要用于工作回路,与火线结合,有电流经过,且每一相零线所通过的电流和对应一相火线所通过的电流是相等的。而地线主要是保护线,没有任何电流经过。

02

零线能地线使用吗

设想:假如把地线当作零线用,会发生什么事?

1.因为居民用户都要求装漏电保护开关,所以地线当零线用,必定导致漏电保护开关跳闸。

2.假如你手贱,非要短接了漏电保护开关来使用。那么正常情况下,电器也能正常使用,要是一旦发生漏电,那是非常危险的。

因为漏电电流变成了短路电流,万一地线接触不良,会导致漏电电流烧毁接触不良的点,由于地线接在所有电器外壳上,那么这些电器全都成了“火线”,随便碰一台都会发生严重的触电事故。

所以,按照规定,家庭用户的地线,是不能当作零线用的。

总结:我们平时用都不能地线当零线使用,(只有专业人士在特殊情况下,所以某些场合,在保证安全的情况下,也会把地线当作零线使用,比如某些电力工人,在使用220v临时电源时,就把地线当作零线来用。)还有大型设备,在控制线路中,零线做作控制线,可零线和地线存在电势差,偶尔会出现这个电势差突然升高的情况,导致控制系统误判,产生控制反馈异常。所以,为了防止这种情况发生,干脆就把零线和地线短接,保证零线始终是零电位《这些都是专业人士干的事》

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那么简单的事情非要复杂化,说了人们也听不懂。

首先,高压输电线路,也就是电厂出来,到变电站,配电变压器220V之前,是没有零线的!那些讲理论的彻底就错了。

高压输电只有三相,电压等级高或者经过雷区的五根线,最上面那两根是避雷线,通电的永远只有三根相线。

零线那里来的?零线是从变压器中性点出来的,并且,和避雷线分开,接地,在输电线路末端,或者一定距离时,它也分别接地,我们家就在低压输电末端,我们家的零线接到输电线零线同时,也直接电线杆脚下接地了。

那么问题核心来了,为毛都是接地,非得接到变压器那里?第一,变压器不接到中性点,你家用这相,我家用那相,总体就不平衡,有可能你家等亮,我家的就不怎么亮。

第二,自己家的接地永远没有变压器安装时候的规范,接地电阻是有要求的,就算你们家是别墅,有空间挖深沟,想要达到理想的接地也不容易。

第三,零线接地越多,电阻越小,对地电压也就越小。零线是有可能带电的,直接接地那么比较大的接地电阻,就有可能让你家的洗衣机,冰箱,铁门带电。

除此之外,最规范的配电是三相五线制,就是3根相线,1根零线,1根地线。就算这样的接线,零线也不能直接接地,公用地线,因为零线接地电阻不达标,用电设备故障,也会带电!如果零线带电,那么接地的机器金属壳,全部带电!


鞠躬车马前


看了很多其他网友的回答,很多回答把简单的问题复杂化了。

零线不带电,为什么还要拉一条?

零线是由发电机或变压器二次侧中性点(N)引出的线路,与相线(L)构成回路,对用电设备进行供电。家用照明,必须要有零线。零线不带电,并不是零线中没有电流通过,只是零线相对于大地的电压为零,正常情况下,人接触零线是安全的,也就是人们常说的“不带电”。用试电笔测试零线,氖灯是不应该亮的,表示零线对地电压为零。在有用电设备开启时,用钳流表测试零线上的电流不为零。

在三相供电时,零线导通三线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。

参考下图

若三相用电设备是平衡的,即负载Ra=Rb=Rc.那么,流过负载的电流也是相等的,即Ia=Ib=Ic,这三者的矢量和为零,零线(中性线)OO'上的电流为零,这时候完全可以不要零线,但在负载端必须有一端共点。一般,我们把三相异步电机当成三相平衡的用电设备,若电机用三角形接法,本来就没有接零线的地方;若用星形接法,三个绕组的共同接点一般不需接零线(中性线)。

若三相用电设备不是平衡的,即Ra、Rb、Rc三者不全等。假如有零线,Ra、Rb、Rc三者两端的电压是相等的,都为交流220V,Ia、Ib、Ic大小不全等,电流相位差还是120度,三个电流的矢量和不为零,剩余的电流就通过零线(中性线)OO'流回点O。

若三相用电设备不是平衡的,即Ra、Rb、Rc三者不全等,同时没有零线,电阻Ra、Rb、Rc上的电压就不相等了。具体电阻Ra、Rb、Rc上的电压和流过的电流可以通过下面的矢量运算得到。

电阻Ra、Rb、Rc上的电压也不一定是220V,不能满足额定工作条件,就会造成用电器的电压忽高忽低,家用白炽灯闪烁,严重时损坏用电器。下面给出几种极端的情况,方便大家理解。

  • 当其中一路负载开路时,譬如Ra开路。Rb、Rc相当于串联在B、C两相380V之间。根据串联电路特点,Rb和Rc额定功率小的,消耗的功率大;额定功率大的,消耗的功率小。相当于,你关你办公室的灯,隔壁的两个办公室的灯也变暗或者变亮了。
  • 当其中两路负载开路时,譬如Ra和Rb开路,那么Rc由于没有了工作回路,也不能工作。好比你和隔壁办公室关灯了,第三个办公室的灯也同时灭了。
  • 当某一路负载短路时,譬如Ra短路,相当于加在Rb和Rc两端的电压就变成380V了,超过额定电压。好比你办公室的电线短路了,隔壁两个办公室的设备被烧了。

现实中,在强电设计的时候,就要考虑到负载匹配的问题。即便再全面的设计,实际用电的时候,每一相电总有用电的波峰波谷,三相电平衡时暂时的,而不平衡才是常态。所以必须要用零线。

可不可以把家里的零线接地,而省略从用户到配电房的电线呢?

以前,农村电网供电质量比较差,有时候,可能单单零线断了。为了照明,农户自己在地里埋一根线当零线用。如下图

这样做,火线、灯泡、大地、变压器次级能够形成闭合回路,白炽灯肯定能工作。但是变压器的接地和用户的接地不是同一个接地,两个接地本身存在接地电阻,这个电阻与白炽灯串联,形成串联电路。由于这个接地电阻的存在,一方面使白炽灯两端的电压达不到额定的220伏,当然也达不到额定功率;另一方面,随着白炽灯的额定功率增加,消耗在接地电阻上的功率越来越多,从经济上考虑也是不划算的。

直接用地做零线不是更省钱?

地线和零线不是一个概念。地线,又叫PE线。不用于工作回路,只作为保护线。利用大地的绝对“0”电压,当设备外壳发生漏电,电流会迅速流入大地,即使发生PE线有开路的情况,也会从附近的接地体流入大地。地线(PE)从变压器中性点接地后引出主干线,根据标准,每间隔20-30米重复接地。

按照GB9089.2的规定:保护导体(PE导体)是为满足某些需要,用来与下列任一部件作电气连接的导体:外露可导电部分、外界可导电部分、主接地端子、接地极、电源接地点或人工接地点。

N线是中性线,是工作线,在单相系统中又被称为“零线”;没有它,设备可能就不能正常工作了。而PE线是和设备外壳相连接的地线,没有它,设备可能能够工作,但外壳可能带电;它可以防止触电事故发生。

在实际实用中,人们常常接成“保护中性导体”,即接成PEN线,兼具PE线和N线的功能,PEN线兼有保护接地线和中性线功能,也就是地线与零线公用。目前工程中多用于变电所低压侧至用户电源进线点间的一段线路(TN-C-S的TN-C段)。PEN线是将原中性线准确的,良好的接地,同时将需要保护的设备的外壳等连接于PEN线,所以,PEN线同时具有上述所说的PE线的接地性质,也具有N线(中性线,零线)的带动负载的性质。按照电力线路部署的有关标准,应当最大可能的使用PE+N线系统,即部署完全独立的PE保护线,而不是PEN这种将N线和PE线捆绑于一起的,因为PEN线在负载不平衡时,中性线上是有电流流过的,这会有很大的漏电、触电的安全隐患。


理工大叔


题主问题是零线不带电,直接用地线做零线,可以大大节省钱。这是一个误区,测试笔的原理是,利用电路中的电位差即电压,就会有电流,有电流时测试笔灯泡就会亮,来测试是否有电。因此在生活中,我们就习惯了,用电工测试笔测试火线亮,表示带电,零线不亮,表示不带电。实际上我们测的只是证明两者之间是否存在电压。并不说明零线没有用,没有电流,对于我们常用的220伏单相电,电路需要通过火线和零线组成回路,零线和火线的电流是一样的。那么用大地来组成电路回路是否可行呢?

理论上是可以组成回路,实际上是不能这么干。主要因为:

一是不安全

我们设计地线的目的,不是用来组成回路的,而是当电路或者电器设备存在漏电问题时,直接把漏电导入地线,接入大地,大地和地线就是等电位,避免人员与大地之间产生电压,接触时产生电流通过人体引发触电等安全事故。

二是增加能耗

大地可以看作一个无穷大的电容,可以很好的吸收漏电的电量,大量能量就会因此消耗。如果把它看成一个大的电阻,实际上会造成电路中的电流比较小,就会造成电器设备达不到额定电压和额定功率,而无法正常工作,大量的电能就会在大地中消耗。(电流电压有关知识,可以点击我的图像,找到火线和零线要一样粗吗的帖子做参考)。

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