中性线图文详解零线和中性线的区别

零线是接地的三相交流配电系统的零线。
零线我们分开讨论。
1.DC多电源系统的共线和零电势
我们想象一下:我们有一个单片机系统，它的工作电源输出5V DC电压；我们还有与单片机系统配套的输入输出系统，它们的工作电源输出正15V和负15V DC电压。如果我们把这三个电源组合在一起，我们需要有一个零电压的零电势公共参考点。参见图1:

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在图1中，我们可以看到三组电源有一条公共线，下面标有参考地的接地符号。表面上，这条线的电位为零，即电压参考点。
让我们来看看这个零电势参考点的公共线的特征:
(1)d点和公共线实际上是同一个节点，即d点；
(2)根据节点定律，我们知道共线电压为零，但其电流为15A。
这告诉我们一个很基本的事实:公共点的零电势是人为给定的，不遵循欧姆定律。
2.电力变压器低压侧三相绕组零线和零线
让我们看看图2:

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在图2中，我们用电力变压器的三相绕组，即a相绕组、b相绕组和c相绕组来代替图1中的三个DC电源。
注1:图2中线实际上是三相绕组的公共端。公共端实际上相当于一个节点，也就是D节点。
注2:图2中线的接地符号与图1不同。这个符号表示地面。接地的标志有两个性质，一是接地点零电位，二是接地中性线由于接地容量大，具有保护人身安全的性质。
注3:从注2可以看出，变压器中性线直接接地有两层含义:一是中性线电压为零，二是中性线具有人身安全保护的保护线性质。
在IEC60364标准中，中性线称为N线，接地线称为PE线，中性线接地称为PEN线。PEN线是零线。
中性线和中性线一样。它们的电压为零，但它们的电流不一定为零。也就是说，中性线和零线的电压是人为规定的，是节点电压，不符合欧姆定律。
3.利用零线实现人身安全保护——保护和接零措施
我们已经知道零线的来源是接地，可以利用零线的这个性质来实现电器的人身安全保护。首先，我们来了解一下IEC60364规定的TN-C接地系统:

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在图3中，我们可以看到中性线离开变压器后直接接地，产生零线PEN。然后零线再接地再入户。零线接电负载时，先引至电负载外壳实现保护和接零，再引至零线端子。可见，零线在保护人身安全方面起着重要的作用。但这种保护是有问题的。问题是中性线一旦断线，断点后的中性线立即成为负荷侧中性线，负荷侧未接地中性线的电压UNfz不确定。三相不平衡时，UNfz的电压可能上升，最大电压会上升到220V V..而且由于负载侧的电气负载外壳是保护接零的，可想而知，人接触这些电器的外壳必然会发生触电。
参见图4:

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从图4可以看出，中性线断点后的中性线实际上是负荷侧的中性线Nfz，断点后的电气设备外壳也保护到零。如果中性线Nfz电压UNfz因三相不平衡而升高，会对人体造成伤害事故。
所以IEC要求在采用TN-C连接方式时，必须多点重复接地，尽可能避免上述现象。
4.零线和零线电流
在TN-C系统下，三相线路的电流分别为和。也就是说，如果三相平衡，即Ia=Ib=Ic，则零线电流In或零线电流Ipen等于零。