按照GB/T 12706—2020的规定，低压电力电缆的导体应是符合GB/T 3956—2008的以下几种：①第1种镀金属层或不镀金属层退火铜导体、铝或铝合金导体；②第2种镀金属层或不镀金属层退火铜导体、铝或铝合金导体；③第5种裸铜导体或镀金属层退火铜导体。中压电力电缆的导体应是符合GB/T 3956—2008的第1种或第2种镀金属层或不镀金属层退火铜导体、铝或铝合金导体。

在第1种导体和第2种导体的选择应用上，通常导体标称截面积10 mm²以下者采用第1种实心导体结构，标称截面10 mm²及以上者采用第2种绞合导体结构。低压电力电缆在第2种绞合导体的应用上，一般遵循如下规则：单芯电缆导体截面积为35 mm²及以下者采用圆形线芯，导体截面积为50 mm²及以上者采用紧压圆形线芯；多芯电缆导体截面积为35 mm²及以下者采用圆形线芯，导体截面积为50 mm²及以上者采用成型线芯（半圆形、扇形、瓦形）。中压电力电缆采用的第2种绞合导体宜为圆形紧压结构。阳谷电缆

圆形导电线芯的单线根数与排列基本采用“正规绞合”的形式，以保证电缆导电线芯有最高的稳定性和相当的柔软性，其标称截面积下组成绞合导体的最少单线根数及外径应符合表1的规定。阳谷电缆

表1  单芯和多芯电缆绞合导体最少单线根数及外径

为了节约材料，降低成本，电缆线芯经常采用紧压圆形结构，特别是对于挤出型电缆，为避免挤出时或交联时在压力作用下绝缘料挤进线间间隙并防止水分进入线芯，故一定要采用紧压线芯。线芯经过紧压后的每根单线也不再是圆形，而呈现不规则形状，原来的空隙部分被填满，如图1所示。线芯紧压过程中受到压缩，而长度有所增加，所以紧压过的线芯截面比原来单线截面的总和要小。阳谷电缆

为了描述紧压的程度，采用紧压系数 ξ ，其值为：

式中：

W ——单位长度紧压电缆线芯的重量；阳谷电缆

D  ——该紧压芯的测量外径；

δ   ——紧压芯材料的密度。

图1  圆形导体紧压前后的截面图

表2给出紧压圆形线芯的单线根数及直径，以及紧压后的线芯直径，可作为设计参考。阳谷电缆

表2  紧压圆形线芯结构参数

成型线芯是把绞合后的绞线通过半圆形、扇形、瓦形孔形的紧压轮紧压而成，成型线芯表面曲率半径不均等，在线芯的边角处曲率半径较小，该处电场比较集中。因此，成型线芯很少用于中高压电力电缆，但在低压电力电缆中应用广泛，因与圆形线芯相比，成型线芯的成缆直径较小，绝缘线芯之间紧密程度增加，可减少绝缘、填充及护层材料用量，降低生产成本。在实际应用中，导体截面积为50 mm²及以上的低压电力电缆，两芯采用半圆形结构，三芯、四芯采用扇形结构，五芯多采用瓦形结构。阳谷电缆

1）扇形线芯

扇形线芯不是理想的对称形状，在弯曲情况下，单线容易隆起，破坏线芯的结构和外形，因此，扇形线芯的结构设计极其重要，必须满足以下两个规则：

①中央导线规则。扇形芯的中央导线必须位于扇形芯的中心线上，否则，当线芯弯曲时，位于中心线上部的导线将被拉伸，而下部的将压缩而可能凸出，这将引起扇形破坏而损伤绝缘。

②移滑规则。扇形芯中心线上导线的直径一般较大，处在其两侧的导线应能沿中心线上导线滑动而不改变扇形芯外形，这一规则称为移滑规则，如图2所示。如不遵守这一规则，当扇形芯绞合成缆时，扇形可能被破坏而损伤绝缘。

图2  移滑规则说明

目前，满足上述要求并应用于实际生产的扇形线芯有两种结构形式。第一种结构形式应用较早，其为了成型需要，有些扇形线芯中心有平行单线，中心层外的绞层如采用相同直径的单线，其相邻层相差6根，如用不同直径的单线，绞层所需单线根数可根据节圆周长计算。常用的结构有以下三种：阳谷电缆

① 18根【6（平行）+12（绞合）】，如图3所示，常用于25～70 mm²；

② 24根【7（绞合）+2（平行）+15（绞合）】，如图4所示，常用于95～120 mm²；

③ 45根【7（绞合）+2（平行）+15（绞合）+21（绞合）】，如图5所示，常用于150～300 mm²。

这种结构形式的扇形线芯单线根数多，线径细，生产效率低，材料消耗大。为改进上述缺点，应运而生了第二种结构形式并广泛应用于实际生产中。第二种结构形式的扇形线芯采用正规绞合结构，然后通过扇形模紧压而成。常用的结构有以下三种：

① 7根【1+6（绞合）】，常用于25～50 mm²；

② 19根【1+6（绞合）+12（绞合）】，常用于70～150 mm²；

③ 36根【6（平行）+12（绞合）+18（绞合）】，常用于185～300 mm²。

图3  6（平行）+12（绞合）根扇形线芯阳谷电缆

图4  7（绞合）+2（平行）+15（绞合）根扇形线芯

图5  7（绞合）+2（平行）+15（绞合）+21（绞合）根扇形线芯

2）半圆形线芯阳谷电缆

半圆形线芯结构必须满足下列两个要求，第一：中心层中心线上的单线应同样排列在半圆形线的中心上，否则，在线芯弯曲时，这些单线会受拉伸或压缩，造成单线隆起，从而改变半圆形结构和外形；第二：滑移要求，即半圆形外周的单线应能在中心层上滑移，中心层中侧两边两根单线也能滑动，因为挤包绝缘后的半圆形线芯在成缆时没有退扭，外周各单线力求环绕半圆形中心有所滑动，否则，同样会产生单线隆起，破坏半圆形的外形。阳谷电缆

两芯低压电力电缆采用半圆形绞合线芯，结构与扇形线芯类似，常用的结构有以下三种：

① 20根【7（平行）+13（绞合）】，如图6所示，常用于25～70 mm²；

② 24根【7（绞合）+2（平行）+15（绞合）】，如图7所示，常用于95～120 mm²；

③ 45根【7（绞合）+2（平行）+15（绞合）+21（绞合）】，如图8所示，常用于150～240 mm²。

图6  7（平行）+13（绞合）根半圆形线芯阳谷电缆

图7  7（绞合）+2（平行）+15（绞合）根半圆形线芯

图8  7（绞合）+2（平行）+15（绞合）+21（绞合）根半圆形线芯

3）瓦形线芯阳谷电缆

低压配电网中，按接地型式可分TN-C(三相四线制)、TN-S(三相五线制)两种系统，由于历史原因，我国广泛使用TN-C系统。上世纪90年代起，我国低压配电网逐步与国际接轨，一些建筑工程的配电网络要求采用TN-S系统；90年代中期，相继出台了GB 50054《低压配电设计规范》，GB 50096《住宅设计规范》等一系列设计规范，TN-S系统使用范围逐步扩大成为今后采用的供电方式。TN-S系统要求中性线N与保护线PE分开，中性线通过不平衡电流和谐波电流，保护线与负载的金属外壳或构架进行安全接地。

于是，电缆生产企业根据电力部门的设计规范要求设计开发五芯电缆。当时曾考虑电缆第五芯按同心式结构设计，采用单线疏绕结构（如图9中的（a）），这种结构电缆具有外径小、节省护套材料，而且第五芯又可有电磁屏蔽作用的优点。但此种结构面临两方面的困难，一是受生产设备的限制，大截面电缆疏绕的单线根数较多时，绞线设备无法满足，因为电缆截面较大时不能通过设备中心模孔；二是单线间距较大时，构成第五芯的疏绕单线容易滑移，造成结构不稳定。而直接将第五芯绞入电缆比较容易，第五芯绞入电缆的方式有五芯等截面、四大一小（4+1）、三大二小（3+2）之分。瓦形线芯结构示意图如图9（b）和（c）所示。

图9  五芯电缆线芯结构示意图阳谷电缆

a）同心结构的五芯电缆；b）三大二小（3+2）瓦形线芯；阳谷电缆

c）四大一小（4+1）和五芯等截面瓦形线芯阳谷电缆

采用瓦形线芯的五芯电缆有以下优点：①结构稳定；②几何尺寸最小，可节约原材料；③可采用三芯或四芯低压电缆的接续材料和工艺进行安装敷设。