光伏直流電纜與接地線在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著截然不同的角色，兩者在功能定位、材料特性、安全標(biāo)準(zhǔn)等方面存在本質(zhì)差異。光伏直流電纜嚴(yán)禁作為接地線使用，這一原則是電氣安全設(shè)計(jì)的核心紅線。以下從技術(shù)原理、安全風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)范要求等維度進(jìn)行系統(tǒng)分析：

一、功能定位的本質(zhì)沖突

1.電流路徑不同

光伏直流電纜：傳輸組件產(chǎn)生的直流電能（電壓高達(dá)1500VDC），核心要求是低電阻、高絕緣強(qiáng)度，以最小化傳輸損耗并隔離高壓。

接地線：建立設(shè)備外殼與大地間的低阻抗通路，在漏電或雷擊時(shí)將故障電流導(dǎo)入大地，其核心價(jià)值在于保障人身安全，而非傳輸功率。

2.運(yùn)行狀態(tài)差異

光伏直流電纜長(zhǎng)期承載工作電流，其絕緣層需耐受高電壓應(yīng)力；

接地線在正常工況下電流為零，僅在故障時(shí)瞬時(shí)導(dǎo)通大電流。

二、材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不可兼容性

1.導(dǎo)體要求對(duì)立

接地線需高導(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度（如銅芯截面積≥16mm2），確保故障電流快速泄放；

光伏直流電纜雖用銅導(dǎo)體，但截面設(shè)計(jì)以載流量和壓降為優(yōu)先，非短路容量，無法承受kA級(jí)故障電流。

2.絕緣層功能矛盾

光伏電纜絕緣層（XLPE或交聯(lián)聚烯烴）需阻隔高直流電壓，并耐紫外線、耐高低溫（-45℃~125℃）；

接地線絕緣僅需基本防護(hù)（如PVC），甚至允許裸露（如接地扁鋼），因其本質(zhì)是低電位安全通道，而非高壓隔離體。

3.護(hù)套防護(hù)目標(biāo)不同

光伏電纜護(hù)套注重抗環(huán)境侵蝕（防潮、防化學(xué)腐蝕）；

接地線更關(guān)注耐腐蝕與接地電阻穩(wěn)定性（如鍍鋅鋼接地極）。

三、混用的災(zāi)難性安全風(fēng)險(xiǎn)

1.絕緣層擊穿引發(fā)全域帶電

若將光伏電纜兼作接地線，其絕緣層在長(zhǎng)期機(jī)械應(yīng)力或老化后可能破損，導(dǎo)致設(shè)備外殼帶直流高壓（如1000V+）。此時(shí)人員觸碰設(shè)備將遭受電擊，且因直流電無過零點(diǎn)，人體更難脫離。

2.故障電流無法有效泄放

接地線需在0.1秒內(nèi)泄放短路電流，而光伏電纜導(dǎo)體截面及連接點(diǎn)（如MC4接頭）無法承受瞬間大電流，可能熔斷或起火，使故障持續(xù)擴(kuò)大。

3.雷擊防護(hù)失效

光伏系統(tǒng)防雷依賴低阻抗接地。若接地路徑含光伏電纜，其高感抗會(huì)阻礙雷電流泄放，導(dǎo)致電壓驟升，擊穿逆變器或組件（案例：福建30kW電站因接地不良連遭雷擊，年發(fā)電損失超500元）。

4.直流電弧火災(zāi)

光伏直流側(cè)易因接觸不良產(chǎn)生電?。囟冗_(dá)3000℃以上）。若接地回路混用非專用線纜，可能因連接松動(dòng)誘發(fā)電弧，且常規(guī)斷路器無法有效切斷直流電弧。

四、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的明確禁止

1.功能隔離原則

GB50217規(guī)定：接地線必須為獨(dú)立導(dǎo)體，禁止與電力電纜共用芯線或外護(hù)套。

T/CPIA0054-2023強(qiáng)調(diào)：光伏系統(tǒng)需設(shè)專用接地網(wǎng)，接地線截面積需與故障電流匹配，且材質(zhì)需滿足熱穩(wěn)定要求。

2.電阻值強(qiáng)制要求

接地電阻須≤4Ω（實(shí)測(cè)需用專用儀表，如接地電阻測(cè)試儀），而光伏電纜的絕緣層阻抗（通常≥20MΩ）完全違背低阻需求。

五、替代方案與正確實(shí)踐

1.光伏系統(tǒng)接地規(guī)范

專用接地線選型：銅芯截面積≥相線50%（最小≥6mm2），直連接地極；

等電位聯(lián)結(jié)：所有金屬支架、線管、設(shè)備外殼均需與接地干線可靠連接，消除電位差。

2.防雷與故障防護(hù)協(xié)同

逆變器側(cè)安裝直流電弧檢測(cè)裝置（AFCI），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并切斷電弧回路；

匯流箱內(nèi)設(shè)置光伏專用熔斷器，保護(hù)電纜免受過流損傷。

安全邏輯不可妥協(xié)

光伏直流電纜與接地線的混用本質(zhì)是將能量通道與安全通道合并，違背了電氣系統(tǒng)最根本的“故障隔離”原則。寧可無接地，也絕不能以光伏電纜替代接地線——無效接地可能使設(shè)備外殼全域帶電，將“保命線”變?yōu)椤皧Z命線”。唯有嚴(yán)格遵循“專用材質(zhì)、獨(dú)立敷設(shè)、低阻互聯(lián)”原則，才能筑牢光伏系統(tǒng)25年生命周期的安全基石。