引言
隨著市場經濟的快速發展和日益成熟，客戶的需求也越來越趨于多樣化和個性化。在這樣的市場環境中我們只有不斷地推出新品、精品以及為客戶“量身定做”的專用產品，并加強與客戶交流、溝通，才能滿足客戶的需求。最近一客戶需要一種光電復合架空絕緣電纜，其要求如下表1所示。
可是我們通過查相關標準GB/T14049-2008《額定電壓10kv架空絕緣電纜》及Q/HKL 23—2013《10kV光電復合耐高溫架空絕緣電纜》得出的結果如下表2。
通過表1和表2對比，可以發現在額定拉斷力和載流量兩個指標上均不能滿足客戶的要求，針對這種情況相關技術人員進行了細致地分析和大膽地嘗試，后來又通過了多次的改進及試驗驗證，終于滿足了客戶的要求，研制出了這種新產品，達到了期望。
1導體的選擇
導體決定著光電復合架空絕緣電纜的額定抗拉強度和電阻，所以，確定導體的結構是設計的關鍵，通過客戶所需電阻值0.320Ω/km，通過查標準GB/T14049-2008《額定電壓10kv架空絕緣電纜》，選擇用A4鋁桿作為電纜的導體可以滿足其要求，同時，鋁材又是輕金屬，導電率比較大；但是其抗拉強度卻達不到要求值，即22.6KN。如果選擇銅作為架空電纜的導體，當然其抗拉強度及電阻值均可達到要求，甚至超出要求，顯然成本也提高了許多，同時也是對資源的一種浪費，給施工也帶來了些許麻煩，通過分析我們選擇了以下三種方案。
1.1鋼芯+鋁絞線。這種結構能提高導體的抗拉強度，但是經過計算，其抗拉強度可達到24.5KN，可是其電阻卻超出要求規定，并且在這種結構中，鋼線與鋁線間由于導電率不同，存在電位差，容易產生電化學反應，造成導體腐蝕；
1.2碳纖維芯+鋁絞線。這種結構是被倡導的，因為碳纖維是典型的輕質高強、環境親和的材料，可是碳纖維芯棒目前能做的最小直徑也在5.5mm及以上，所以即使用這樣的結構，其導體外徑將顯著增加，造成原材料的浪費和成本的提高；
1.3鋁包鋼芯+鋁絞線。結合實際情況，嘗試采用這種結構，因為鋁包鋼芯是采用鋼芯與鋁層結合的結構，這樣既可增加導體的強度，又可提高導體的導電率，并且經過計算和實際驗證，完全符合設計要求。本文著重介紹下這種設計的具體過程。
1.3.1額定抗拉力的計算
本文采用級別為14%鋁包鋼，導體的結構1/2.60+(5/2.60+1/2.50)+12/2.60
鋁包鋼的截面S1=5.31mm2，鋁絞線的截面S2=90.3mm2
通過查標準GB/T17937-2008可知2.60mm14%鋁包鋼的斷裂強度為1590Mpa；
查標準GB/T3955-2009可知2.60mm硬鋁線的斷裂強度為170Mpa。將數值帶入下式
1.3.2直流電阻的計算
14%鋁包鋼的電阻率123.15nΩ˙m，鋁的電阻率為28.264nΩ˙m，將相應的面積帶入下式
可解得導體的直流電阻：
通過計算這種導體的結構完全符合客戶之要求。
2光單元的植入
光單元有多種結構，有鋁管型、不銹鋼管型、鋁骨架型及套塑型。本文采用的是不銹鋼管結構。如圖1
這種結構的光單元為光纖提供了進一步的抗壓抗拉的機械保護而且制造了光纖的余長，光纖余長的產生使得光纜具有優越的機械、物理性能。在光纜的敷設與運輸時，當環境溫度變化及外力施加時，會使光纜有一定量的伸縮量，而光纖余長的產生使光纖在光纜受到伸縮變化時可以不受外力或使外力的作用減小到可以承受的程度。另一方面，由于管內壁與一次著色光纖間有一定的空間間隙，通常二者之間的間隙需填充觸變性的阻水油膏，由于阻水油膏的存在，當有側壓力施加在松套管上時，鋼管產生的形變不會直接作用于光纖。所以，阻水油膏有效地為光纖提供了阻水和機械保護作用。
在選用光纖時應注意，由于該電纜有耐高溫的要求，要選擇耐高溫光纖，長期工作溫度范圍-40 to +150，短期+200，其他的性能應滿足標準GB/T9771—2008-T 通信用單模光纖系列的要求。
3絕緣的選擇
由于該電纜要求的載流量是325KA，通過查《電線電纜載流量大全》，如果用交聯聚乙烯的話，其長期工作溫度只有+90℃，載流量只有245KA，不能滿足要求，所以只有選擇耐溫等級較高的絕緣材料。在市場上一般是氟塑料作為絕緣，因為氟塑料的耐溫等級比較高，而且比較穩定，可是也存在著缺點：如比重大、燃燒時釋放有毒氣體等。通過多種絕緣料的對比，最終選擇以125°輻照交聯聚乙烯為絕緣料，這種絕緣雖然在擠出后需要輻照處理，比較麻煩，可是通過輻照后其性能有較大的提高，而且總體價格也比較低，同時燃燒時釋放的氣體對環境沒有任何危害。
4成品結構圖
如圖2所示，為設計該種電纜的結構圖，通過生產及試驗證明，這種結構的電纜其抗拉強度達到24.1kN；電阻為 ，絕緣經過輻照后，其長期工作溫度達到125°以上，其載流量提高30%左右，達到了增容的效果。
5結束語
電線電纜行業目前已處于飽和期，市場經濟從某種意義上講就是買方經濟，客戶需求不斷趨向多樣化。新產品訂單日益增多，同時要求的性能比較苛刻，要滿足客戶的要求，必須進行新的嘗試、探索，本文所介紹的這種電纜設計就是通過大膽的嘗試和探索的方式取得的突破。
