回路电流走零线不走地线原理（为什么回路电流走零线）

在TN-C接地系统中，回路电流（三相不平衡电流和单相回路工作电流）和漏电电流均走零线PEN；在TN-S接地系统中，回路电流走中性线N，而漏电电流走地线PE。

从题主问题的提法可以看出，题主把TN-C接地系统中的零线与TN-S接地系统中的中性线混淆了。

以下来讨论。

在国家标准GB/T 16895.1-2008《低压电气装置 第1部分：范围、目的和基本原则方式》和IEC标准IEC60364中有TN-C接地系统的标准定义图，如下：

图1：国家标准GB/T 16895.1-2008定义的TN-C接地系统

图1中，电力变压器低压侧绕组的中性点直接接地，然后以保护中性线PEN的形式引出，它就是零线。当图1中的负载出现三相不平衡时，零线电流就会增加。零线电流与三相不平衡电流大小相等方向相反。对于单相回路，零线电流与火线电流大小相等方向相反。

故知：零线电流属于回路电流。

注意1：线制中的“线”指的是正常运行条件下有电流流过的线。TN-C接地系统中的三条火线当然是“线”，而零线也是“线”。故TN-C接地系统是三相四线制。

图1中的用电设备外壳接零线，我们把它叫做保护接零。当用电设备内部发生漏电时，等电器内部的火线与金属外壳发生碰壳事故，漏电流等效于火线对零线的短路电流，故TN-C属于大电流接地系统。注意到TN-C接地系统中的漏电流经过零线返回电源。

故知：漏电电流亦走零线返回电源。

可见，在TN-C接地系统中，回路电流（三相不平衡电流和单相回路工作电流）和漏电电流均走零线。

注意2：零线PEN仅仅出现在TN-C接地系统中，其它任何接地系统均无零线。

我们看如下有关TN-S的标准图：

图2：TN-S的标准图

注意3：在TN-S接地系统中不存在零线。回路电流（三相不平衡电流和单相回路工作电流）经中性线N返回电源。

图4中用电设备的外壳接地线PE，我们把它叫做保护接地（注意与设备外壳保护直接接地加以区别）。地线PE在正常运行状态下没有电流，发生漏电故障时才有电流。也因此，国家标准和IEC标准定义的线制中认为地线PE不是“线”，TN-S接地系统属于三相四线制。

需要强调指出：我国国内的电气工作者广泛使用的术语三相五线制其实是错误的，只要认真阅读GB/T 16895.1-2008即可明确这一点。

注意4：在TN-S接地系统中，若用电设备出现漏电现象，漏电电流Ig在数值上等于三相不平衡电流与中性线电流的相量差（注意不是矢量差或者向量差，是相量差！电压相量与电流相量的叉乘是无功功率，是标量，而向量的叉乘依然是向量，故相量和向量不是一回事），也叫做剩余电流，且漏电电流沿着地线PE返回电源。

注意5：TN-S接地系统属于三相四线制。

故知：TN-S接地系统中的回路电流（三相不平衡电流和单相回路工作电流）走中性线N，漏电电流走地线PE。

我们看TN-C-S的标准图：

图3：TN-C-S的标准图

图3中我们看到电力变压器的中性点在工作接地后以零线PEN的形式引出，在两个用电设备中间分开为中性线N和地线PE，从此以后中性线N与地线PE相互绝缘。可以看出，在零线PEN分开点之前（左侧）属于TN-C接地系统，从零线PEN分开点之后（右侧）属于TN-S接地系统，记为“-S”。TN-C部分的用电设备采取保护接零措施，"-S"部分的用电设备采取保护接地措施（注意不是保护直接接地）。

注意6：TN-C-S亦属于三相四线制。

故知：在TN-C-S系统的TN-C部分，回路电流（三相不平衡电流和单相工作电流）及漏电电流走零线，在"-S"部分，回路电流（三相不平衡电流和单相工作电流）走中性线N，而漏电电流走地线PE。

我们看下图：

图4：居家配电的户外部分

图5：居家配电的户内部分

通过图4和图5，我们看到居家配电系统从户外电度表箱往供电上游侧属于TN-C接地系统，从电度表箱往后的下游处属于TN-C-S的“-S”接地系统。

注意7：图5中的插座回路是多只插座相继并联，空气开关QF2和QF5是插座回路的总馈电开关。

某位知友在给我的私信（评论）中以为一只空气开关只接一个插座，此处加以澄清。

我们看到，回路电流和单相工作电流，以及漏电电流完全符合TN-C-S的规则。

回答完毕。

值得特别指出：零线与地线是不可能共存的，两者只能取其一。

例如TN-C接地系统中有零线，但没有地线；TN-S接地系统中有地线，但没有零线。其它接地系统（IT和TT）中均没有零线，只有中性线N和地线。可见，零线出现的场合并不多，有点稀罕。仅在农村和城市老旧小区的户内才有可能看到零线。