對于眾多電氣從業(yè)者來講，在電氣領(lǐng)域里，長久以來接地有關(guān)知識和技術(shù)都是頗具難度的部分，為什么呢？因為接地工程項目在實際工作當中相對較少，這致使不少從業(yè)者缺少足夠?qū)嵺`經(jīng)驗，所以面對接地相關(guān)問題時會感到棘手，在以往交流里，對于接地各項話題，一直有電氣同仁持續(xù)進行探討。有鑒于此，本文會對接地相關(guān)內(nèi)容開展全面且細致的剖析，期望能助力大家深入知曉接地知識與技術(shù)，攻克這一專業(yè)領(lǐng)域難題。
設有這樣的情況被人進行詢問，即為何在回路之中電流流經(jīng)零線而非地線呢，并且為何在漏電之時電流是走向地線而非零線呢，還有零線及地線的原理究竟是什么呢？
如圖所示，一直弄不明白地線以及零線的原理，地線的兩端各自是什么情況，保護中性線的兩端又是何種狀況，漏電流為何通過地線走，而回線的電流卻不經(jīng)過地線走？
此問題存在兩處優(yōu)點：其一，標題具備優(yōu)勢，能夠直接切入主題；其二，對于保護中性線這類錯誤的認識表述極為到位，完全是眾多人的認知盲區(qū)。需明確的是，零線其準確名稱乃是保護中性線 。
先說答案：主題本身就是錯的。要知道， 保護中性線 是
我們看圖1：
留意察覺到圖1之中還不曾出現(xiàn)保護中性線，僅僅存在三條相線L1/L2/L3，以及三條相線所對應的中性線N，那三條相線針就N線而言的電壓全都是220V，而相線相互之間的電壓卻是380V。我們清楚曉得，交流電壓的表示形式便是：
而交流電流的表達式為：
注意到一樁事實，在三相達到平衡的這種情況下，專門用于中性線總線上的電壓以及電流呈現(xiàn)出下面這樣的特性：
圖1里，具備此特性的僅有標注N字樣的中性線總線，中性線支線不具有該特性。對于中性線支線而言，流過中性線的電流和相線電流大小相等且方向相反。接著看一下圖1。圖1中的中性線出現(xiàn)了斷裂，這樣一來，在斷裂點的前方，中性線的電壓仍舊為零，然而斷裂點的后方要是三相平衡之時，它的電壓為零；要是三相不平衡，那么斷裂點后方的中性線電壓會升高，最高能升到相電壓。實際上，我們察覺到，只要三相處于不平衡狀態(tài)，即便中性線沒有出現(xiàn)斷裂的情況，然而中性線的電壓依舊會出現(xiàn)上升的現(xiàn)象。
我們看圖2和圖3：
在圖2里，于變壓器的中性點所在之處進行了接地操作，而就這種接地而言，在國家標準以及規(guī)范當中、此一地又把它叫做系統(tǒng)接地，需要特意留意的是，在這兒所應用的接地符號其中所蘊含的意思是連接到大地之上的意思。
系統(tǒng)接地的意義有兩個：
第一個意義是，系統(tǒng)接地致使變壓器中性線的電位被強制性地鉗制于大地的零點位 ，第二個意義是，為系統(tǒng)的接地電流供給一條通道 ，值得留意的是，圖2里的N線因有工作接地所以它的符號改變，變?yōu)镻EN，即題主主題里的保護中性線，保護中性線在此地，保護優(yōu)先于中性線功能，經(jīng)由前面的論述我們已然曉得，倘若保護中性線斷裂，因保護性中性線具備中性線功能，故而斷裂點后部的保護性中性線電壓可能會升高。事實上，保護性中性線斷裂點后部的由電壓完全由下式?jīng)Q定：
可以看出，如果
各不相同，則三相電壓就不平衡，保護性中性線電壓
當然也不等于零。
同樣的道理，我們能夠看到，處于保護性中性線斷裂點后部的電流，同樣是和三相不平衡存在關(guān)聯(lián)的。進一步去看圖3，我們會發(fā)覺，在保護性中性線PEN當中，采用的是多點接地的方式，目的在于防止出現(xiàn)保護性中性線斷裂點后部電壓升高這種狀況。需要留意的是，圖2所對應的接地系統(tǒng)稱作TN-C，而圖3所對應的接地系統(tǒng)稱為TN-C-S 。
我們來看圖4：
零線的準確名稱是保護中性線
在圖4里制度大全，變壓器中性點是進行接地的樣式，可是用電設備的外殼卻是直接接地的方式情形。當處于正常運行的情況之時，你能夠看到的是，用電設備的外殼那里根本就不會有任何電流流過的狀況。此刻，我們針對L3相對用電設備的外殼發(fā)生碰殼事故的情形來展開分析。我們最先遇上的是外殼接地電阻究竟有多大這樣一個基礎參數(shù)情況。在國家標準《低壓配電設計規(guī)范》當中，將外殼接地之后的電阻以及地網(wǎng)電阻合并起來稱做接地極電阻，并且規(guī)定它的數(shù)值不得大于4歐。然而在工程方面，一般是認為接地極電阻為0.8歐的情況 。首先，我們要明確這項需要知曉的內(nèi)容，即保護性中性線電纜的電阻具體數(shù)值在何處。其次，此數(shù)值能夠依據(jù)特定線路的參數(shù)予以考量。再者，為了達到便利的目的，不妨預先設定這條保護性中性線電纜的特定指標在于，其長度為100米，電纜芯線截面大小是16平方毫米，并且它的工作維持在30攝氏度的溫度狀況下，那么它所對應的電阻是這樣計算得出的：
因有這兩個數(shù)，便可開展實際計算。看那圖4的下圖，發(fā)覺當L3相對用電設備的外殼短路，保護性中性線有電流通過高中物理電路連接，地網(wǎng)中亦有電流通過。留意那保護性中性線電阻與地網(wǎng)電阻為并聯(lián)，依中學電學物理知識，曉得并聯(lián)電路中電流和電阻阻值成反比，也就是。
由此推得：
看到式 1，我們能發(fā)現(xiàn)，地網(wǎng)電流跟保護性中性線電阻以及地網(wǎng)電阻的比值存在關(guān)聯(lián)，我們將接地極電阻設定為按 4 歐來取值，把具體參數(shù)代入進去，進而得到地網(wǎng)電流為：
即便我們按工程慣例接地極電阻取為0.8歐，得到地網(wǎng)電流為：
換言之，地網(wǎng)電流單純等同于保護性中性線電流的百分之三至百分之十五罷了！我們選取作為中間數(shù)值，那么地網(wǎng)電流僅僅是保護性中性線電流的百分之六 。
零線的準確名稱是保護中性線
至此，我們已經(jīng)回答了問題。
現(xiàn)在，我來提個問題：
當用電設備的外殼出現(xiàn)碰殼故障之后，地網(wǎng)電流居然小到這種程度 ，把它跟保護性中性線電流作比較的話 ，幾乎完全能疏忽不計，那樣用電設備的外殼帶電就會長期存在 。這樣的話 ，絕對會發(fā)生人身傷害事故 。那么 ，在實際進行接線時 ，我們究竟是憑借什么辦法來保障人身安全的呢 ？要留意 ，這個問題所涉及的范圍有點寬泛 ，它跟低壓配電網(wǎng)之接地形式存在關(guān)聯(lián) ，和用電設備實施的保護接零以及保護接地有關(guān) ，還和TN - C系統(tǒng)情形下究竟是選用斷路器保護還是選用漏電開關(guān)保護同樣存在關(guān)聯(lián) 。回答：由上述所講的內(nèi)容之中我們能夠瞧見，當出現(xiàn)單相接地故障之際，地網(wǎng)電流是很小的，完全不足以促使斷路器或者熔斷器去開展保護行動。那該怎么處理呢？國際電工委員會IEC給出了解決辦法高中物理電路連接，這便是接地系統(tǒng)。在進行具體闡述之前，我們先把幾個概念明確一下：
第一個概念，什么叫做系統(tǒng)接地或者工作接地？
電力變壓器中性點接地即系統(tǒng)接地（工作接地），用T來表示，沒有則用I來表示 。第二個概念，什么是保護接地呢 ？用電設備的外殼直接接地就是保護接地，用T表示 。若外殼接到來自電源的保護性中性線或者地線，就用N表示 。第三個概念，什么是接地形式呢 ？接地形式有三種，分別是TN、TT和IT 。TN下又分為TN-C、TN-S和TN-C-S 。在知曉了這幾個概念之后，我們接著來瞧瞧IEC所給出的、涉及TN-C以及TT系統(tǒng)的原始圖形。需要明確留意的是，這兩幅圖形是絕對不容許被質(zhì)疑的，它們分別是關(guān)于接地系統(tǒng)的具有權(quán)威性的解釋說明。第一幅圖呈現(xiàn)的是TN-C接地系統(tǒng)與TN-S系統(tǒng)，是這樣的。
保護中性線是零線的準確的說法，這個圖在知乎呈現(xiàn)了好多次。電路里有系統(tǒng)接地，然而負載外殼并非直接接地，是借助保護性中性線PEN間接接地的，所以這個接地系統(tǒng)稱作TN - C。圖的左上角是變壓器低壓側(cè)繞組，能看到其引出了三條相線L1/L2/L3以及一條PEN保護性中性線。留意到保護性中性線的左側(cè)存在兩次接地，首次是在變壓器的 。
重復接地的意義在于，防止保護性中性線出現(xiàn)斷裂情況后，其后續(xù)部分保護性中性線的電壓發(fā)生上升現(xiàn)象。需要留意的是負載，我們能夠看到，中間的負載PEN先是連接到外殼，然后又被引領(lǐng)至保護性中性線接線端子處。這表明了，保護性中性線PEN是以保護作為首要考量的。所以，下圖呈現(xiàn)的是TN-S系統(tǒng)，對此我就不再進行解釋說明了：
