在低壓電纜導體設計中，對于50mm2及以上的導體多采用異形緊壓線芯，這種結構是把絞合后的絞線通過半圓形、扇形、瓦形孔型的緊壓輪緊壓而成，緊壓后減少了單線之間的空隙，提高了絞線的填充系數。這種導電線芯擠包絕緣經成纜絞合成圓形，絕緣線芯間的間隙比圓形線芯大大減少，既減少了填充材料的用量，并且成纜線芯的外徑減少，也使各種材料的消耗減少。

為了形象地說明異形線芯的優勢，我們以為例進行說明。在很多電纜廠，這種電纜的導體結構為（4瓦+1圓）或（3瓦+2圓），有的甚至兩種情況并存，基于此，本文進行下淺析這種電纜的***佳結構。

一、兩種結構形式

這兩種電纜結構的差別就在于其成纜線芯的不同，通過CAD我們繪制電纜成纜的結構圖如下：

1.如圖1所示 4瓦形+1圓形結構。從圖中可以看出這種結構比較緊湊，成纜時填充率低，成纜外徑偏小，節省了其他材料的消耗；

2.如圖2所示 3瓦形+2圓形結構。這種結構在成纜時并不緊湊，在圓形與瓦形線芯之間要加大量填充才能保證其圓整，而且相比于圖1成纜外徑也偏大些。

通過以上簡單對比，我們發現圖1結構優于圖2結構，但是圖2這種結構并沒有被圖1這種結構所取代，目前兩種結構都已被應用到電纜行業實際生產中，接下來我們將對兩種結構做詳細分析。

二、優缺點分析

1.結構用量的對比

如下表1所示兩種結構在實際生產中的物料消耗：

表1

由于其導體用量都是一樣的，并且通過其電氣性能和機械性能試驗都是合格的。只在成纜外徑上面有差別，所以其物料消耗體現在絕緣、內墊層、鎧裝和護套上面。通過生產統計我們得出表1，4瓦形+1圓形的這種結構在絕緣上面用的絕緣料稍多些，不過由于其成纜外徑比較小，對內墊層、鋼帶及外護套的消耗有所減少。

2.成纜工序的對比

上面我們也提到過，這兩種結構的差別也就在于成纜工序上，通過長期觀察及實際生產結果如下：

1）填充物。由于采用4瓦形+1圓形結構形式，如圖1所示，其外觀在不填充的情況下就基本是圓形了，所以對于鎧裝電纜的話，在成纜時無需加填充繩也能保證其纜芯的圓整；即使不是帶鎧裝的，在4瓦之間少許加點填充，纜芯也是圓整的；但是，像3瓦+2圓的話，要在瓦形與圓形之間加很多填充物才能保證其圓整，在生產中，通過測量發現，隨著填充的增加，纜芯雖然圓整了，纜徑也增加了，所以造成了浪費；

2）節距的調整。采用4瓦形+1圓形在成纜時，為了產生節距，采用對線芯進行一定角度預扭的固定式成纜，即將瓦形線芯按成纜相反方向扭轉一定角度，使線芯先有一個反方向的彈形變形，保證成纜過程中瓦形的圓心角對準成纜纜芯的位置。在生產時如果設備及工藝參數的穩定，保證成纜質量是沒有問題的；而對于3瓦形+2圓形的這種結構的話，須同時調整瓦形和圓形的預扭角度，操作起來比較復雜，并且在調整圓形線芯是沒有角度的參照，預扭過多，會造成纜芯局部的“鼓起”；預扭不夠，則會產生“蛇形”，都影響成纜的質量；

3）穩定性。采用4瓦形+1圓形時，瓦形與瓦形、瓦形與圓形之間接觸都比較多，而且相互之間不會移動，從一定程度上保證了成纜的穩定性。

3.彎曲半徑的對比

這個也是比較重要的，彎曲半徑在一定程度上反映了電纜敷設的難易程度，如果電纜外徑較大，其彎曲半徑也比較大，給敷設帶來困難，所以實際生產，我們發現采用4瓦形+1圓形結構的電纜其成品外徑在39.5～42.5mm；3瓦形+2圓形結構的電纜其成品外徑在43.3～46.2mm。雖然相差不大，也是4瓦形+1圓形優勢所在。

綜合以上幾點的分析，我們選擇了4瓦形+1圓形這種結構形式，不過這是針對大規格的導體線芯，如果是或更小的規格，在不能形成異形導體的情況下，還是要采用3瓦形+2圓形或5圓形的結構；還有就是客戶的特殊要求等情況，所以在設計時我們應根據具體生產情況做到具體分析。

三、結論

通過以上的分析，我們知道主線芯50mm2及以上3+2結構的多芯異形電力電纜，其導體結構采用4瓦形+1圓形這種形式是比較合理的。在電力電纜設計中，導體設計是比較重要的，一旦導體確定，其他也都基本確定。同時電纜的設計應以實際生產為前提，以經濟效益為基礎，只有這樣，才能設計、生產出性價比高的電纜，期待與******們共同探討、共同進步。