不同线径的电缆可以串联使用吗？

不同线径的电缆在特定条件下可以串联使用，但需特别注意电流分布、电压降、发热量等技术参数的影响。以下是关键分析：

一、电气参数差异带来的核心问题

电阻差异

电缆线径直接影响电阻值（计算公式：R=ρ*L/S，ρ为电阻率，L为长度，S为截面积）。例如：

4mm²铜线电阻率约4.61Ω/km

6mm²铜线电阻率约3.08Ω/km

串联时电流相同，线径较小的电缆会产生更大电压降，可能导致终端设备供电电压不足（如光伏系统要求电压降不超过2%）。

载流量限制

根据《电缆载流量对照表》，不同线径的安全载流量差异显著（见表1）：

二、典型应用场景的技术要求

光伏系统

在组串式光伏系统中，若因扩容需要串联不同线径电缆，需满足：

各段电缆总电压降∑(I*R)≤系统额定电压的2%

选用双层绝缘防紫外线电缆（如H1Z2Z2-K型），耐温范围-40℃~120℃

通过公式验证：S=IL/(54.4*ΔU)，其中ΔU为允许压降

工业配电系统

根据IEC60287标准，串联使用时需计算热稳定参数：

θ_max=θ_amb+(I^2*R*t)/(k*S)

θ_max为导体最高温度（一般PVC绝缘限70℃），θ_amb为环境温度，k为散热系数。若计算结果超过限值，需增加线径或采取强制散热措施。

三、实施注意事项

接口处理

使用专利CN111446605B所述V型熔断装置时，需确保不同线径电缆连接点接触面积≥3倍导体截面积，接触电阻≤5μΩ。

保护配置

在串联回路中，过流保护装置应按最小线径电缆的载流量整定。例如：4mm²与6mm²铜线串联时，断路器额定电流需≤35A。

检测验证

完成安装后需进行：

局部放电试验（≤10pC，参照MH/T6049-2020标准）

红外热成像检测（温差≤15℃）

回路阻抗测试（偏差≤设计值的10%）

四、替代方案建议

若无法满足上述条件，可考虑以下方案：

并联使用

通过汇流箱将不同线径电缆并联，各自承担部分电流（需确保分支电流≤各电缆载流量）。

分段改造

在机场助航灯光系统等长距离供电场景中，可采用"粗-细-粗"分段布线：主干线使用大线径电缆，末端短距离用小线径，总压降仍控制在2%以内。

总结：不同线径电缆的串联使用需通过精确的电气计算和严格的工程验证，在光伏扩容、临时供电等特殊场景中有条件应用，但常规电力系统建议优先采用统一线径设计。