家庭的用電都是交流電，為何會有零線和火線的區別？
題主的問題是：家庭的用電都是交流電，為何會有零線和火線的區別？我們首先看看題主問題的答案與什麼有關：1）題主的問題與配電系統的接地密切相關；2）題主的問題與電氣接線方式密切相關；
3）題主的問題與用電安全密切相關。
現在我們來解答問題。============================================1.火線與零線的基本概念1）我們首先看直流電源供電方式，見圖1
圖1：直流電源供電方式
在直流電源電路圖的圖1中我們看到一個電壓源E，還有它的內阻，它們共同構成直流電源。注意到右邊的電壓輸出曲線（縱軸是電壓U，橫軸是時間），我們看到隨著時間推移，電壓的大小不變；再看下面的伏安特性曲線（縱軸是電壓，橫軸是電流），我們發現隨著電流加大，電壓會降低，原因很簡單：電流越大，內阻上的電壓也越大，於是輸出電壓也即路端電壓也降低。直流電源電路圖的圖2是多種電源組合體，其中有正負15V電壓，有5V電壓。此電源一般為單片機系統供電。那麼我們如何確定0V呢？我們只需要在線路上畫上接地符號，見2圖的左側，表示這一點是電壓參考點，也即零電壓。
我們再看3圖：在電池的負極繪製的接地符號表示接大地。於是，電池負極的電壓就是大地的零電位。注意：參考地和大地的零電位不同。參考地對大地來說，可以有一定的電壓，但大地的電位一定是零。也因此，把接大地獲取零電位的做法又叫做工作接地。參考地和工作接地可以合併，其符號見3圖紅線框內的符號。2）我們再看交流電源，見圖2
圖2：交流電源供電方式
從交流電源線路圖和波形圖看，交流電與直流電截然不同，主要的區別在於：1）電壓值會周期性地改變大小和方向。
從外電路看當正半周時電流從接線端子XT1流向電阻R，然後再經過接線端子XT2返回電源；負半周時電流從XT2流向R，再經過XT1返回電源。我們發現，對於我國的工頻交流電來說，在0到10毫秒的時間段內，電壓為正，此時電流從XT1流出，從XT2流入；在10毫秒到20毫秒的時間段內，電壓為負，此時電流從XT2流出，從XT1流入。2）我國規定交流電壓值的周期為20毫秒。如果我們就這麼用電，則無所謂什麼線號定義。但如果我們也將交流電源實施工作接地，則情況就大不一樣了。我們先來看三相交流電源線路圖：這幅圖其實就是居家配電的電能源頭電力變壓器的接線圖。我們看到三相交流電繞組的公共段是接在一起的，這一點叫做中性點，它的代號是N；我們還看到A、B、C三相輸出的電壓波形相差120度，三相的代號是L1、L2和L3。注意：我們看到變壓器的中性點實施了工作接地，因此這條接了地的中性線它的代號是PEN。定義：L1、L2和L3叫做相線，也叫做火線（以下用標準名稱：相線或者L線）；PEN叫做保護中性線，也叫做零線（以下用標準名稱：保護中性線或者PEN線）。2.接地方式的討論在GB156-2009《標準電壓》中規定，相線對零線的電壓是220V，不同相線之間的電壓是380V。
我們來看圖3：
圖3：交流供電方式中中性點接地的討論
這兩張圖已經出現過，我們來仔細探討一番：先看左圖：此圖常用於隔離變壓器供電方式，也即開關設備和電動機的控制系統，我們看到變壓器次級電壓是220V。在這種供電方式下，無所謂什麼相線和N線。因為隔離變壓器的二次側的出線是對稱的，因此在負載電阻R的兩端都必須配套開關或者熔斷器實施線路保護。另外，當人觸及任何一條線時，就會發生電擊，也即人身傷害事故。再看右圖：我們看到變壓器的中性點工作接地，於是PEN線的電位被強制地限定為零電位。
於是問題來了，既然PEN線的電壓為零，那麼它是不是就不能提供電能了？我們看看圖1的2圖，我們看到-15V的電池的正極是接地的，那麼這個電池是不是就不能工作了？答案當然是否定的。電源是否能工作，與電源的電動勢有關，而與電源的某端是否接地無關。因此，儘管變壓器的中性點接了地，但毫不影響變壓器輸出電壓，也不影響輸出電壓的大小、方向和相位關係。明白這個道理後，我們再看右圖的負載電阻R。我們發現，負載的PEN線電壓是0V，若我們將負載的外殼接到PEN線上，這樣一旦出現漏電，它的電位被PEN線強制性地拉在0V，因此就不會出現人身電擊事故。這種人身安全的保護方式叫做保護接零。在保護接零方式中，PEN線的首要功能是保護。因此當PEN線也即零線接到負載時，要分為兩支，一支作為負載電源，另一支接到負載金屬外殼上，以實現人身安全防護。在IEC標準中，把這種低壓配電的接地系統叫做TN-C。我們來看IEC60364《接地系統》中TN-C接地系統的原圖：
注意看，圖中變壓器的中性點接地，然後引出三條相線，還有PEN線。為了防止PEN線斷裂，PEN線重複接地。
另外，主看中間的用電負載，它的PEN線首先接到外殼，然後再接到電源的零線端子。
IEC60364《接地系統》系列標準等同使用的國家標準是GB16895系列標準。現在，我們來考慮一個問題：若PEN線在中間斷了，會怎樣呢？我們發現，在斷點靠近電源側，一切照舊，沒有什麼問題，但斷點後部問題很大。從圖3中我們看到，系統其實是三相的。當三相平衡時，若中性點未接地，但電源也會把它的電壓限制在0V。但當三相不平衡時，中性點的電壓就會偏離0V，極端情況下中性點的電壓會等於相電壓220V。我們已經知道負載的外殼是接在PEN線上的，結果PEN線斷了，它後部的電壓會上升，一旦超過IEC規定的50V安全電壓，則會發生人身傷害事故。（注意：這裡的50V安全電壓不是指安全供電的36V電壓，不要弄混了）所以，TN-C供電方式是不可靠的。國家標準中規定，TN-C接地系統嚴禁使用在爆炸場所中，例如油庫、港口、煤礦等等，也不建議使用在居家配電環境中。若一定要使用TN-C接地系統，則它的PEN線也即零線必須多點接地，以防止PEN線斷裂。TN-C的PEN線也即零線嚴禁接入開關！嚴禁在TN-C系統中使用四極開關，這是鐵律！在居家配電環境下，最好使用TN-C-S接地系統。
我們來看看IEC60364《接地系統》的TN-C-S的原圖：
我們看到，PEN線離開第1隻負載後，分開為N和PE，從此以後，零線就不存在了，變成中性線N和保護線PE。同時，在分開前PEN線必須再次重複接地。這樣就徹底地解決了TN-C的不足之處。
事實上，居家配電中絕大所數都是TN-C-S接地系統。許多人以為N線就是零線，這是錯誤的。在TN-C-S接地系統中，變壓器的中性點是工作接地，而負載的外殼是保護接地，這從上圖的負載外殼接到PE線可以看出來。3.居家配電的範例我們來看一張實際的TN-C-S居家配電圖：
在這張圖中，我們在左上方看到了三相電，並且有PEN線（零線），因此該低壓配電的接地系統屬於TN-C。
我們看到，L3線的電源在入戶前經過了電度表，然後以L相線的形式入戶。
我們還看到，PEN線在入戶前首先通過MEB接地網接地，然後分開為N線和PE線，並且以N線和PE線的形式入戶。入戶後，N線可以進開關，但PE線則不得進入任何開關，並最終連接在用電設備的外露導電部分（金屬外殼）上。因此，居家配電的接地系統是TN-C-S。系統中既有工作接地，也有保護接地。居家配電的主幹有三條線，即相線L，中性線N和保護線PE。其中相線的俗稱就是火線，但N線絕非零線。由於這方面的內容超過題主的討論範圍，詳細解釋忽略。需要說明的是：我估計包括題主在內，都以為N線就是零線。極有可能，這個帖子討論的主題是N線與相線的區別，而不是零線與相線的區別。不過，就此說明零線的特徵和使用條件也挺好。我深信，題主一定會很驚訝，原來自己討論的內容並不是主題。=====================關於零線火線的話題，其內容極其豐富。由於深入討論需要有大量的帖子，或者若干篇專欄文章才行，所以這個帖子的討論就到此結束吧。
首先更正一點誤區：家裡的零線裡面是有電流的，沒有電壓而已。
我們從基礎說起，電流需要在閉合的導體中運動，從高電壓流向低電壓。而在生活用電中，因為是交流電，時刻都在變換，相對應的交流用電器，也是適應這種變換而生產的。但依然要滿足電流的基本條件：壓差，那就取中間點——零點作為一個參照點，交流電不管什麼時候是正是負都與這個參照點存在壓差，那麼就可以完成電能的傳輸，只不過電流的方向會隨著正負的變換相應改變。在交流電發電機的原理中，三相發電機所發三相交流電相位相差120°，大小相等，它們的一端連在一塊，為Y形接線，這個連接點的電壓即為零點，專業叫「中性點」。（非故障情況下中性點對地電壓為零）發電機中性點與負載中性點不同，負載中性點可以理解為A、B、C三相線分別帶的用戶的所有零線接的那個點。
現在來說說零線和火線。火線是從發電機線圈段子直接引出，擁有電壓和電流兩個物理量，也就是說它是電源，而零線則與負載中性點相連，相對電壓為零，但它是也迴路的一部分，當然擁有電流，它的作用就是讓使用單相電的普通用戶可以構成迴路，完成電能的傳輸，火線上是有電壓的，這也就是為什麼我們說用電筆測有電壓的為火線，無電壓的為零線。
從三相系統角度來講，零線的本質是中線，即發電機中性點與負載中性點的連線。即民用照明中的三相四線制的第四根線。遠距離傳輸線中，對稱負載下中線中是無電流的，普通用戶因為只是單相電，所以零線是有電流的。而且對稱負載時是是不使用零線的，這種情況在三相電機中見的較多。
對於本問題： 家庭的用電都是交流電，為何會有零線和火線的區別？
我覺得提問者是誤認為交流電前半周期為正電壓，後半周期為負電壓，電流方向產生變換，如果火線、零線都接電源，那麼兩者在一個周期內各有半周期接正電源半周期接負電源。簡單說就是一會電從火線往零線流，一會點又從零線往火線留，那麼又何必分成兩個名稱，作用一樣嘛。這種是從根本上沒認識交流電。 看這裡：http://baike.baidu.com/view/56394.htm。
單相發電機的話，發出來的電確是像上面描述的那樣，但三相發電機Y形接線，三相對稱（相位相差120°，大小相等），就像三個單相發電機，在其與用戶的三個迴路中各取一條線合併，因為相角的關係，這三條線合為一條後電壓就會相互抵消，所以會產生中性點電位對地為零。最終總結：家用零線只是迴路中的一條而已，它與其大系統中有無中線是無關的。
在上面講了很多中線，是因為很多人強調三相四線制，三相四線制是因為民用照明系統中的負載不穩定，基本不會達到對稱的理想情況，所以才會有四線，這個四線與你家的零線P關係都沒有，人家是給大系統用的。舉個極端例子，擁有大型電動機的工廠接的是三相電，一般是從變電站直接拉線過去，這個接線是三相三線制，它的照明線路也是這條線路中分出去的，照明線路中絕對有零線！
寫的啰嗦，請見諒，如有什麼問題，歡迎指教，鄙人會及時改正。
—————————————————————————————————————————————回來看到@王超 的答案，對 【對於電力系統中性點不接地的情況（比如有小偷把配電站那根接地銅鋸斷偷走賣錢）來說零線對地電壓也可以把人激死】這句表示不敢苟同，如果三相電源對稱，在三相四線制情況下 ，三相負載不管對不對稱負載側中性點都會被強制歸零，此時非故障時三相對地分布電容基本相等，故對地電流也對稱，地中沒有電流，中性點對地點位則為零。而中性點不接地系統在故障時非故障相電壓升高為線電壓，三相線電壓不變，系統仍可帶故障運行兩小時，由工作人員排除故障，這就要求系統中的各種電器設備的絕緣必須按線電壓設計。在電壓等級較高的系統中，絕緣費用比較高。所以一般不採用中性點不接地系統。只有在電壓等級較低的系統中採用中性點不接地方式，比如配電網側，以提高系統的供電可靠性。所以，對稱負載中，在配電站裡面是不會有中性點接地的，也就不會出現零線對地電壓把人激死的慘案。除非這時恰好這個配電站有線路發生接地故障……—————————————————————————————————————————————看圖理解其實好理解一些，我們用的是三相交流電：
家庭用電每家只會用其中的一相，另一根線是零線，也就是中間那點
理想狀態下ABC三相的電壓這樣變化：
所謂220V指的是家用的這個線（比如A）和零線（電壓一直是橫軸）之間的有效值
這裡有效值指的是，在｛0，1｝這個區域這條正弦曲線（峰值大約是311）和橫軸之間區域的面積等於一根位置在220的直線和橫軸之間區域的面積。（順便看回第一張圖，兩相之間的電壓有效值，就是工業用的380V）
理想狀態下，三相負荷基本均衡，從ABC三相流回的電流剛好在零線上平衡，所以零線會是0電壓。實際情況下，會有些許偏差（偏差過大電網就保護停電了）。這是一個很專業的問題，如果想看專業的回答，就看第一的這位吧
家庭的用電都是交流電，為何會有零線和火線的區別？ - Patrick Zhang 的回答 - 知乎如果想簡單的理解一下，恰好我懂，就大概說一下
我們用的交流電其實是三相交流電，當然想說清楚這個概念就需要太專業的知識了，你只需要知道三根都是火線，沒有零線，這是高壓線或者動力用點。
而我們家用的220v的電其實是三相電通過變壓器變成了三相四線制，四根線，三根火線，一根零線，零線為了安全，同時接地了，也就是一般說的地線。
具體的複雜的原理你不需要知道，你只要知道火線和零線之間是220v，而火線和火線之間是380v
這時候三根火線中的任何一根，加上一根零線就引導你家裡來了，這就是你家保險絲的那兩根線。
因為零線多次接地，你在家裡也可以繼續把零線接地，所以，零線是安全的，只有一根火線是有高電壓的。這樣最大的保證了安全。
而另外一個單元，或者另外一頓樓，他們接的可以是三根火線中的另外一根。三根火線要求負載基本平衡。
這就是你家裡為什麼一根火線一根零線，其實最根本來說，就是傳輸線其中的一根是接地的。
交流電現在的標準是三相交流電，這是為了傳輸效率，但如果是單項交流電，你也可以把兩根傳輸線其中的一根接地。這樣就變成了一根火線一根零線了。
打個不太恰當的比方，你也可以把電池的負極接地，然後正極就有電壓，而負極和大地之間沒有電壓，你可以認為正極是火線，負極是地線了，或者零線。
因為我們人類是站在大地上的，所以接地的線對我們是安全的，
當然電池的電壓太低，本身對人也是安全的，如果有一個幾百伏電池，那直流電也可以電死人。我們都知道，家用電是正弦交變電流，也就是說，電勢差U(t)＝φ1(t)-φ2(t)=Um(2πt/T)。也就是說電勢差，是火線、零線電勢的和函數……那麼為了方便，我們讓一者為零成不成？可以……所以φ1＝U，φ2＝0……φ1(火線)和大地(φ＝0)有電勢差，可以讓你爽一發，φ2(零線)和大地沒有電勢差，不成……
看不下去了，除了 @劉志佳 的答案是符合簡潔明了的之外，全部都是簡單事情複雜化，根本就不應該扯三相電路什麼的。
我試著不嚴謹地說一遍
這裡假設：交流電頻率是0.5Hz，即周期2s，電壓是4V大部分人的錯誤理解是：
0~1s：火線4V，零線0V1~2s：火線0V，零線4V2~3s：火線4V，零線0V......實際上（這樣也是錯誤的，稍後解釋）：
0~1s：火線4V，零線0V1~2s：火線-4V，零線0V2~3s：火線4V，零線0V......以上說的火線零線是多少伏都是在說電勢而非電壓
好的，其實看到這裡已經夠了，雖然上面加黑那段不是正確的，但是基本就是這樣：零線電壓（正確來說是電勢）是一定的，變化的是火線的電壓（電勢）。不過我也不能阻止你們看下去。
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其實是這樣的：
零線總是0V，但是火線並不是0~1s就是4V，下一秒內就變成-4V。實際上火線上電勢的變化是正弦變化的（有時候是0V，有時候是-2V，有時候是-3V，最大的時候是下面開始說我想說的東西，看得出很多人混淆了電壓跟電勢這兩個概念。雖然電壓在一般語境下有電勢的意思，但是這裡必須區分開來。
電勢這個東西，要有參考點，你可以說你自己電勢是1000000V，其實也沒所謂。但是電勢是1000000V的你站在大地上卻沒有被電死，是因為如果你是1000000V，大地也差不多，你跟大地之間的電壓（電勢差）大概就是(1000000 - 1000000)V == 0V，所以你很安全。當然，此時對你來說電勢為0V的一個物體就相當威脅。但是一般來說為了方便認為大地電勢是0V。
再舉個例子，你單手捉住高壓線懸空，其實是安全的（腦補初中小鳥不被高壓線電死的思考題，雙手的話看雙手距離以及高壓到什麼程度。。。）。因為此時你的電勢跟高壓線上的電勢是一樣的（儘管電勢一直在變化），電壓（電勢差）恆定為0，36V以下妥妥的沒事。
所以，36V以下說的是電壓36V以下而不是電勢。
（貌似有一種說法是電壓是電勢差的絕對值，沒有負值，下面的內容建立在電壓就是電勢差上）
至於負電壓是什麼意思？如果A電勢是1V，B是3V，那麼Uab == (1 - 3)V == -2V，電流從B流向A（其實這種說法是不嚴謹的）。Uba == (3 - 1)V == 2V ，電流還是從B流向A。正負號說的只是A和B誰的電勢比較高，反應出電流從誰流向誰而已。不是說負的就是安全。
所以我們可以改一下：
一般環境條件下允許持續接觸的「安全特低電壓」是36V。-&>一般環境條件下允許持續接觸的「安全特低電勢差」的絕對值是36V。Thend
自我感覺還是把簡單事情複雜化了因為變配電時就是這麼個結構，火線就是A.B.C三相中的一相，出於一般用戶電壓220V較低考慮，採取Y型連接的三相四線制，零線就是那除了三個相線外的第四根線。
現在就很清楚了，一個電路要導通，肯定要有兩根線使負載（家庭用戶）和電源（配電處）構成迴路。樓主的意思是問對於用戶來說是否可以不用區別零線火線。用戶當然沒必要區分零線火線了。
還有單純的說某點（零線）有無電壓，而不說參考點是毫無意義的，對於電力系統中性點不接地的情況（比如有小偷把配電站那根接地銅鋸斷偷走賣錢）來說零線對地電壓也可以把人激死為什麼交流電還有零線火線之分？
我猜測是因為搞混了直流電的正負極和交流電零火線的區別才如此發問。
原理之前的答主都說的不錯，也很詳細，但還是有點複雜，我做一個簡單點的描述。
一般入戶的生活用電，只採用三相電其中的一相，可以簡單地看作是一個單相的交流電源。
三相電源中性點接地，就相當於單相電源的一側接地，接地側的電壓就強製為零了，這一側就是零線；沒有接地的一側，電壓隨時間以正弦波的規律變化，其有效值為220V，這一側就是火線。
主要是為了安全。中性線，也就是零線，如果和火線一樣不接地，那麼零線的電壓可以是任意值，比如10000v，無論設備還是人都受不了的。所以必須有一根線是接地的，保證人身和設備安全。這根線就是零線
家用電中的火線是三相中的一相，配電網規劃時，會安排三相接入的負荷大致平衡。如果三相完全平衡，中性線（也就是零線）上沒有電流，但是三相不可能完全平衡，所以零線上一直有三相不平衡電流。
零線端的電壓總是0；
火線端的電壓是在變化的，有時高於0，有時低於0；在接通的情況下，在高於0伏的相位時，電流從火線端流向零線端；在相位低於0伏時，電流從零線端流向火線端——隨著相位變化形成交流電；在這個過程中，零線端的電壓（是不是電勢更準確？）總是零，接觸斷開的零線是不會觸電的。PS：不是專業的，歡迎批評指正！找本《農村電工基礎》之類的書一看就明白了。
簡單說就是家用市電來自於上一級的三相四線制。四線中有一根是零線，其他三根分別對應三相。家裡的火線屬三相中的一相。
三根火線共用一根零線作為迴路，由於三根火線中電壓（電勢）呈相差120度的相同正弦波，所以任意時刻總和都為零，所以零線上的電壓通常為0。
但假如因為某種原因三根火線中的某一根或兩根斷路了，則零線也有可能帶電!
至於三相電的產生，是由於發電機中有三個相差120度的繞組，當一對磁極產生的磁力線同時切割這三個繞組時就會產生相差120度的正弦波交流電。
PS： 最後說說為什麼要用三相而不用兩相（一相就忽略吧）問題。其實對發電機來說不管幾相，只要共用一根迴路則這根迴路必然是零線。因此這套架構下最簡單的方案應該是兩相。但對用電的電動機來說，兩相有一個很重要的問題就是有可能造成電動機不能自主啟動，就像指南針指向南北後就不會再自己動了一樣。而三相則不會有問題，這就是為什麼簡單便宜的三相鼠籠非同步電動機大規模普及的原因，三相四線制也一直延續到今天。
（以上內容都是小時候看的，不保證一定正確）只在Y形3相系統中才有零線，delta形系統是沒有中線的。Y形系統也是為了發電機組平衡三相間的電流，避免某組相線過載而其他兩組相線負載很輕就發生保護、切斷電源，從而引入了中線。這和普通用戶的零線關係不大，因為從發電站到用戶之間還有幾級變電站，最後的低壓變電站把中線接地之後送到用戶端，這時中線才成為零線。特別是為了節省鋪設額外地線的成本，採用TNY接地系統，因低壓變電站到用戶端距離短、電流小，所以三相四線到用戶區，然後零線接地分成5線進入終端用戶：L1、L2、L3、N、PE。普通家庭用戶只用其中一相L，同時接入N和PE，更有TNY-C系統，直接到用戶入戶端再將N分為N和PE。不過現在家庭用電量劇增，為了保證安全，TNY-C接法已經很少見了。所以用電高峰時期零線並不安全，如果小區為了省成本，在已經鋪設了PE的前提下盡量減小N線的線徑，那麼N線電壓是可能超過36V的。當然平時接觸是沒大問題，乾燥皮膚實際接觸50Vac以下都還安全，但潮濕條件下就有觸電危險。所以現在不要迷信零線，只有正常情況無電流的PE保護接地才是安全的。
呵呵，我來回答一下。排名第一的答案，說的很好，但是太長，恐怕有人沒有耐心看完。我來說一個新的概念，就是"相對電壓「的概念。
因為。。不管直流交流，都要兩根線才能形成迴路，一根線從火電廠順到你家，簡稱火線，一根線從你家出來插大地上所以零電壓，簡稱零線。
當然兩根線你都可以叫電線，只是記住不要上手摸就是了。
如果兩根線都從電廠順的話，布線成本翻倍，如果只有一根入戶的話，那是紅石電路。。
我很認真的在抖機靈了。區別就是是我吸一下你吸一下，還是我一會吸一會吐的區別
@曾小開，我只看了您的第一句話，您說家裡的零線是沒有電壓的，我覺得不能這樣講，所謂電壓的形成是因為電勢差的存在，所以說有沒有電壓，我感覺不能說某根線或是某種東西有沒有電壓，因為這是相對存在的，至於說零線沒有電壓，只要這根線不是超導體，隨便截取一段，就知道依然是有電壓的存在，不過整體相對火線來講，是0電位而已。好像說的有點跑偏了，，
零線實際是三相電的中線。
請問下，是不是可以說理論上一根火線可以使用電器工作？實際上為啥不能？三相線負載平衡不也可以使用電器工作嗎？單根火線為啥不行？
我來解釋個通俗易懂的吧，初中知識就行。
人體和零線都接地，同電位所以可以看成用導線連起來。所以大家可以看到：當人體接觸火線時人體和用電負荷是並聯，所以人體有電流流過；而接觸零線時人體已經被導線短路了，所以沒電流流過，這就是為什麼零線安全，所以說不用管是交流還是直流，只看人體是否被導線短路。不足之處歡迎指教。
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