电缆的结构设计核心是 “功能适配 + 环境耐受 + 安全可靠”，按 “导体→绝缘→屏蔽（按需）→护层” 分层优化，同时匹配电压等级、使用场景和敷设方式，具体设计要点如下：
材质选择：优先铜导体（导电率高、耐腐性强），低压、低成本场景可选铝导体，特殊场景（航空航天）用镀银 / 镀金铜导体。
结构设计：采用多股绞合结构，减少集肤效应降低损耗，同时提升柔韧性便于敷设；大截面导体可采用分裂导体或紧压绞合，缩小外径、增强结构稳定性。
截面选型：根据载流量、电压降和短路电流要求计算，避免过载发热，高压电缆导体截面需适配绝缘层厚度。
2. 绝缘层设计：绝缘性能与场景适配
材质选型：低压电缆常用聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯（XLPE），高压电缆优先 XLPE（耐温性、介电性能更优），特殊场景用氟塑料（PTFE）、聚酰亚胺（耐高温 / 腐蚀）。
厚度设计：按电压等级确定，电压越高绝缘层越厚，同时考虑绝缘材料的击穿强度、老化性能，预留安全裕度。
特殊要求：防火场景用低烟无卤绝缘材料，减少燃烧时的烟毒释放；潮湿环境需提升绝缘层防潮性，避免水解老化。
3. 屏蔽层设计：抗干扰与电场均匀化
功能定位：高压电缆需设置导体屏蔽和绝缘屏蔽，使电场分布均匀，降低局部电场强度；控制电缆、通信电缆需加信号屏蔽层，抵御外部电磁干扰。
结构类型：导体屏蔽用半导电材料，绝缘屏蔽为半导电层 + 金属屏蔽；信号屏蔽可选铜丝编织屏蔽（抗干扰强）、铝箔屏蔽（轻薄、适配高频信号）。
适配场景：工业控制、通信线缆必须加屏蔽层，高压电力电缆强制设置双层屏蔽，低压动力电缆可按需简化。
4. 护层设计：防护性能与敷设需求匹配
内护层：包裹在屏蔽层外，常用塑料或橡胶材质，作用是固定内部结构、防止水分侵入，增强绝缘层防护。
外护层：核心防护层，按场景选型 —— 通用场景用 PVC 护套，机械损伤风险高的场景（直埋、桥架）用钢带 / 钢丝铠装护套，腐蚀环境用防腐护套（如聚烯烃），防火场景用阻燃 / 耐火护套。
特殊优化：柔性敷设场景（移动设备、弯曲路径）用软质护套，极端温度场景用耐高低温护套，海底电缆需加防水铠装和防腐层。
5. 整体结构优化：适配特殊需求
多芯电缆设计：芯线按对称绞合排列，减少相互干扰，线芯间预留填充材料（如麻绳），提升结构圆整度和抗拉性。
复合功能设计：智能电网用光纤复合电缆（OPLC），在护层或线芯间集成光纤，兼顾电力传输和数据通信；轨道交通用复合电缆，同时满足动力供电和信号传输需求。
轻量化设计：航空航天、车载电缆采用薄壁绝缘、细导体和轻质护套材料，在保证性能的前提下降低重量和体积。
