在导体绞向的PUR电缆中，S（左向，逆时针）与Z（右向，顺时针）向的搭配遵循“相邻层绞向相反”原则，即若第一层为S向，第二层需为Z向，第三层再恢复为S向，以此类推。这一原则基于材料力学、结构稳定性、电气性能及长期可靠性的综合优化，具体作用如下：
抵消层间扭矩，防止整体扭曲
单层绞合扭矩：当单根线材（如铜丝、钢丝）以螺旋角θ绕中心轴绞合时，会因材料弹性变形产生残余扭矩。扭矩T的大小与线材弹性模量（E）、截面积（A）、螺旋角（θ）及绞合节距（L）相关。例如，直径0.5mm的铜丝（E=110GPa）在螺旋角θ=15°、节距L=10mm时，单丝产生的扭矩约为0.002N·m。若单层由30根单丝组成，该层总扭矩可达0.06N·m，且方向与绞向相反（即S向绞合产生Z向扭矩，Z向绞合产生S向扭矩）。
多层扭矩叠加效应：若相邻层采用同向绞合（如第1层S向、第2层仍S向），各层扭矩将同向叠加，导致电缆整体呈现“麻花状扭曲趋势”。而相邻层绞向相反时，扭矩可相互抵消。例如，第1层采用θ₁=15°、L₁=10mm（S向），第2层采用θ₂=15°、L₂=10mm（Z向），两层扭矩大小相等、方向相反，总扭矩抵消率可达90%以上。
提升结构稳定性，避免层间滑动或分离
螺旋齿合效应：当相邻层绞向相反时，上层线材的螺旋线与下层线材的螺旋线形成“交叉网格结构”，类似机械中的“斜齿轮啮合”。这种结构使层间接触从“平行滑动面”转变为“交错咬合面”，摩擦力显著提升。例如，钢带铠装中，Z向绞合的内层钢带与S向绞合的外层钢带交叉点密度可达50个/m²，较同向绞合（交叉点密度≈0）的摩擦力提升3-5倍。这在电缆弯曲时尤为关键，可有效阻止钢带“抽滑”，避免铠装层松散或断裂。
抵抗径向变形，优化应力分布
六边形密排优化：单丝绞合时，相邻层反向绞合可使外层单丝恰好嵌入内层单丝的“凹谷”中，形成“自紧式密排”，填充系数（实际截面积/理论截面积）从同向绞合的0.75提升至0.90以上。
应力分散效应：径向压力通过交叉螺旋线传递至各层，避免局部应力集中。例如，220kV电缆导体采用“1+6+12”反向绞合（第1层6根S向，第2层12根Z向），在10MPa径向压力下，最大单丝应力仅为同向绞合的1/3。
改善弯曲性能，实现各向同性
弯曲疲劳优化：电缆在实际应用中需频繁弯曲（如建筑布线中的“90°弯头”、风电电缆的“随风摆动”）。反向绞合可使弯曲性能更接近“各向同性”（即弯曲方向对性能影响最小）。通过设计相邻层的材料强度匹配（如外层采用高强度铝合金丝，内层采用高韧性铜丝），可使正反方向弯曲时的最大应力差控制在10%以内，避免“单向弯曲疲劳”。
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