光伏直流电缆正负极穿管需要分开吗？为什么？

根据电气安全规范与光伏系统特性，光伏直流电缆的正负极必须穿入同一根保护管内，不可分开敷设。主要原因如下：  

一、避免电磁损耗与钢管发热

磁场抵消原理：  

直流电缆正负极电流方向相反，同管敷设时产生的磁场可互相抵消。若分管敷设，钢管会因单极电流产生的磁场被磁化，导致铁管发热、增大能量损耗，长期运行可能引发钢管熔毁风险。  

例如：交流电缆分相穿管会产生涡流，直流系统虽无涡流，但单极磁场仍会磁化金属管壁。  

规范强制要求：  

国家标准规定，同一回路的导线（含直流正负极）必须同管敷设，不同回路或电压等级的电缆严禁混穿。  

二、预防接地故障与系统风险

单极接地电压异常：  

光伏系统常采用正极接地设计。若正负极分管，当正极管道破损接地时，正极对地电压为0，而负极对地电压将升至系统电压（如±500V），可能击穿设备绝缘。  

案例：正极接地后，负极对地电压为正值，易引发触电或设备损坏。  

短路保护失效：  

分管敷设时，若一极发生接地故障，故障电流无法形成回路，保护装置可能无法及时跳闸，导致故障持续存在并扩大。  

三、满足光伏系统的特殊防护需求

环境适应性要求：  

光伏直流电缆常暴露于高温（屋顶可达110℃）、潮湿、鼠害等恶劣环境。同管敷设可集中加强防护（如穿管密封），减少外部损伤风险。  

操作要点：电缆穿管需确保管道内径≥电缆外径1.5倍，管口做防水密封。  

散热与空间优化：  

同管敷设利于控制电缆间距，避免因分管导致管道数量增加、散热空间不足的问题。规范要求穿管填充率≤40%（电力电缆）。  

四、违规操作的严重后果

安全风险：分管可能引发短路火灾（如电缆绝缘被钢管毛刺划伤），或触电事故。  

系统故障：正负极分管的磁场干扰可能影响逆变器信号传输，导致发电效率下降。  

正确操作建议  

穿管规范：  

选择耐候性强的电缆（如交联聚乙烯绝缘）和防腐管材（如PVC或镀锌钢管）。  

管道弯曲半径≥电缆外径10倍（如聚氯乙烯电缆）或15倍（如交联电缆）。  

接地与检测：  

确保金属管道两端接地，消除静电积累。  

敷设后摇测绝缘电阻（如使用1000V兆欧表）。  

总结：光伏直流正负极同管敷设是电气安全与系统稳定的刚性要求。其核心在于抵消磁场、保障短路保护有效性、预防单极接地故障，任何分管操作均违反国家标准并埋藏重大隐患。