导语:让我们首先探讨中性线的角色,如果负载平衡且三相均衡,理论上仅需三条相线即可满足需求,如在三相异步电机中所见。但是,现实中的负载往往不完全平衡,因此设计了中性线来弥补这一缺陷。中性线在星形接法中的意义尤为重要,它是一根公共连接点,与三相交流电路的每一根相线都通过它连接。国际电工委员会(IEC)将用于承载多相非平衡电流的导体定义为中性线。
想象一下,在没有严格安全要求的情况下,即便不考虑保护措施,只要有三个相线和一个中性线,我们就可以实现所有用电需求,而地线这个概念似乎就变得无关紧要。但是,人类和设备在地球——一个大型等电位体上运行,这要求我们必须确保他们的安全。在等电位环境下,不会发生触電事故,因此专家们提出了将这些设备或其连接到大地上的方法。这使得使用或接地中性线成为可能,以确保它们与大地保持同等电势,从而减少潜在风险。
因此,就出现了一种新的布局,即利用那条被认为是“零”状态、零压力的中性线,将其直接引至深入于地球表面的大洞内,并与之接通。这不仅保证了触碰时的人员安全,还节省了额外布置需要的一条导体,从而显著减少成本和资源消耗。在理想化的情景下,即绝对平衡的三相交流负荷情况下,提供给用户的是一个真正具有零伏特的系统,其中这根以“0”标识的地点作为参考。
然而,当谈及实际应用时,虽然零母線(Zero Line, ZL)和地線(Grounding Line, GL)的功能看似类似,但它们之间仍然存在区别。在地理位置上,大多数场合下的“保护地”主要负责当发生漏电时提供路径以避免伤害。而对于零母線,它通常经过开关后再进入使用区域,其目的不同于传统的地圈。
为了区分这两种类型,有时候会分别用PE表示保护母線(Protective Earth, PE),PEN则代表兼具保护功能和母線作用的一般型号。此外,由于某些情况下,这个PEN既能执行保护任务也能作为一般用的母線,所以这种共存并发挥两重身份的设计方案也是常见选择之一。