一種單級傳輸的直流海底電纜的製作方法
2023-05-29 12:22:26
一種單級傳輸的直流海底電纜的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單級傳輸的直流海底電纜，由依次絞合為一體的一根直流海纜、至少一根光纜單元、一根地線組成；所述直流海纜依次由第一阻水導體、第一內屏蔽層、第一絕緣層、第一外屏蔽層、縱向阻水層、第一金屬套、第一半導電層、第一鎧裝層、第一外被層組成；所述地線依次由第二阻水導體、第二內屏蔽層、第二絕緣層、第二外屏蔽層、防水層、第二鎧裝層、第二外被層組成；所述的光纜單元依次由光纖、不鏽鋼管單元、內層鎧裝、內護套、外層鎧裝、第三外被層組成。通過上述方式，本實用新型的直流海底電纜，不產生電磁感應，不對生態環境產生破壞；能夠有效保證人類在海纜敷設區域的正常作業，避免觸電情況發生；同時能提供通信信號傳輸。
【專利說明】
一種單級傳輸的直流海底電纜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電纜領域，特別是涉及一種單級傳輸的直流海底電纜。
【背景技術】
[0002]海底電力電纜是海底輸電工程中最重要的設備之一。海底電力電纜跨域海峽、江河、連接國際、國內區域電網。目前應用的海底電纜主要以交流傳輸為主，由於傳輸損耗較大、補償技術複雜、採用三線四線制，其面對大跨域的海纜項目有極大的局限、且經濟成本相對較高。直流海纜傳輸損耗低、無需補償、且是正負級傳輸，更適用於超長距離電力輸送，並且經濟成本相對較低。開發直流海纜，發展直流傳輸技術符合環保、低碳要求，是新型電力傳輸技術的發展導向。
[0003]目前常見的直流海底電纜採用海水作為一路電極，且不能放置光纜單元。這種海底電纜存在以下不足:
[0004]1、利用海水做為電極，傳輸正極或負極，對海水及周邊環境生產電磁感應。對生態環境產生破壞，同時人類進行海洋經濟作業和考察時易出現觸電。國內外已經多次報導過類似事件。
[0005]2、沒有光纜單元，只能傳輸電力信號。不能傳輸通信信號。如需通信信號傳輸需另外敷設海底光纜，除額外增加纜、敷設費用外，還要佔據寶貴的海洋路由。
實用新型內容
[0006]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種單級傳輸的直流海底電纜，不產生電磁感應，不對生態環境產生破壞；能夠有效保證人類在海纜敷設區域的正常作業，避免觸電情況發生；同時能提供通信信號傳輸。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型採用的一個技術方案是:提供一種單級傳輸的直流海底電纜，包括:依次絞合為一體的一根直流海纜、至少一根光纜單元、一根地線，其中:
[0008]所述直流海纜由第一阻水導體和依次設置於所述第一阻水導體外的第一內屏蔽層、第一絕緣層、第一外屏蔽層、縱向阻水層、第一金屬套、第一半導電層、第一銷裝層、第一外被層組成；
[0009]所述地線由第二阻水導體和依次設置於所述第二阻水導體外的第二內屏蔽層、第二絕緣層、第二外屏蔽層、防水層、第二鎧裝層、第二外被層組成，所述防水層由第二金屬套和包覆在所述第二金屬套外的第二半導電層組成；
[0010]所述的光纜單元由光纖和依次設置於所述光纖外的不鏽鋼管單元、內層鎧裝、內護套、外層鎧裝、第三外被層組成。
[0011]在本實用新型一個較佳實施例中，所述單級傳輸的直流海底電纜還包括包帶，所述包帶繞包在依次絞合為一體的所述直流海纜、光纜單元和地線外，且所述包帶包括至少一層聚酯織物，用於將直流海纜、地線、光纜單元包緊，保證纜芯結構的穩定。
[0012]在本實用新型一個較佳實施例中，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層的材料為交聯聚乙烯或乙丙橡膠，主要用於承受電壓。
[0013]在本實用新型一個較佳實施例中，所述縱向阻水層為半導電阻水帶。
[0014]在本實用新型一個較佳實施例中，所述第一金屬套和所述第二金屬套的材料為鉛或鉛合金，能夠提高電纜的短路容量，加強纜芯間的電氣連接。
[0015]在本實用新型一個較佳實施例中，所述第一半導電層和所述第二半導電層為半導電護套，其材料為半導電聚乙烯或半導電聚氯乙烯，用於保證纜芯和鎧裝層的電氣連接，可有效降低感應電勢，提高防水性能。
[0016]在本實用新型一個較佳實施例中，所述第一鎧裝層、第二鎧裝層和內層鎧裝的材料為鍍鋅鋼絲、不鏽鋼絲或碳纖維，能承受壓力、拉力，主要起機械保護的作用。
[0017]在本實用新型一個較佳實施例中，所述光纖為玻璃纖維或塑料纖維，用於通信信號傳輸、測溫監控和預警監控。
[0018]在本實用新型一個較佳實施例中，所述不鏽鋼管單元由不鏽鋼帶和加注在所述不鏽鋼帶內的纖膏組成，用於保護光纖。
[0019]在本實用新型一個較佳實施例中，所述內護套的材料為聚乙烯，用於提供阻水和抗側壓保證。
[0020]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過合理的結構設計，將一根直流海纜、至少一根光纜單元、一根地線絞合成一體，並在外繞包高強度包帶，使產品不產生電磁感應，不對生態環境產生破壞；能夠有效保證人類在海纜敷設區域的正常作業，避免觸電情況發生；同時能提供通信信號傳輸；將電力和通信傳輸複合一體，降低成本，保留寶貴的海洋路由。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型一種單級傳輸的直流海底電纜一較佳實施例的結構示意圖；
[0022]附圖中各部件的標記如下:1、直流海纜，11、第一阻水導體，12、第一內屏蔽層，13、第一絕緣層，14、第一外屏蔽層，15、縱向阻水層，16、第一金屬套，17、第一半導電層，18、第一鎧裝層，19、第一外被層，2、地線，21、第二阻水導體，22、第二內屏蔽層，23、第二絕緣層，24、第二外屏蔽層，25、防水層，26、第二鎧裝層，27、第二外被層，3、光纜單元，31、光纖，32、不鏽鋼管單元，33、內層鎧裝，34、內護套，35、外層鎧裝，36、第三外被層，4、包帶。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍做出更為清楚明確的界定。
[0024]請參閱圖1，本實用新型實施例包括:
[0025]一種單級傳輸的直流海底電纜，包括:依次絞合為一體的一根直流海纜1、至少一根光纜單元3、一根地線2、以及繞包在依次絞合為一體的所述直流海纜1、光纜單元3和地線2外的包帶4，其中:
[0026]所述直流海纜I由第一阻水導體11和依次設置於所述第一阻水導體11外的第一內屏蔽層12、第一絕緣層13、第一外屏蔽層14、縱向阻水層15、第一金屬套16、第一半導電層17、第一銷裝層18、第一外被層19組成；
[0027]所述地線2由第二阻水導體21和依次設置於所述第二阻水導體21外的第二內屏蔽層22、第二絕緣層23、第二外屏蔽層24、防水層25、第二鎧裝層26、第二外被層27組成，所述防水層25由第二金屬套和包覆在所述第二金屬套外的第二半導電層組成；
[0028]所述的光纜單元3由光纖31和依次設置於所述光纖31外的不鏽鋼管單元32、內層鎧裝33、內護套34、外層鎧裝35、第三外被層36組成；
[0029]所述包帶4包括至少一層聚酯織物，用於將直流海纜、地線、光纜單元包緊，保證纜芯結構的穩定。
[0030]其中，所述第一阻水導體11和所述第二阻水導體21用於傳輸電流，承受一定的機械力，起到阻水和吸水作用、最大限度的減少絕緣水樹的產生。
[0031]所述第一內屏蔽層12、第二內屏蔽層22和所述第一外屏蔽層14、第二外屏蔽層24用來進行熱屏蔽和電場屏蔽，可以有效的保護絕緣。
[0032]所述第一絕緣層13和所述第二絕緣層23的材料為直流專用交聯聚乙烯(XLPE)或乙丙橡膠(EPR)，一般均場合採用超潔淨交聯聚乙烯(XLPE)絕緣料；彎曲性能要求較高的採用乙丙橡膠(EPR)絕緣料；主要用於承受電壓。
[0033]所述縱向阻水層15為半導電阻水帶，採用聚酯織物、半導電粘合劑、高速膨脹吸水樹脂組成的複合材料。
[0034]所述第一金屬套16和所述第二金屬套的材料為鉛或鉛合金，能夠提高電纜的短路容量，加強纜芯間的電氣連接。
[0035]所述第一半導電層17和所述第二半導電層為半導電護套，其材料為半導電聚乙烯(PE)或半導電聚氯乙烯(PVC)，用於保證纜芯和鎧裝層的電氣連接，可有效降低感應電勢，提聞防水性能。
[0036]所述第一鎧裝層18、第二鎧裝層26和內層鎧裝33的材料為鍍鋅鋼絲、不鏽鋼絲或碳纖維，能承受壓力、拉力，主要起機械保護的作用。
[0037]所述第一外被層19、第二外被層27和第三外被層36可分別有效的保護所述第一鎧裝層18、第二鎧裝層26和內層鎧裝33，降低海水對其的腐蝕、磨損，提高防水性能和整體機械強度。
[0038]所述光纖31為玻璃纖維或塑料纖維，用於通信信號傳輸、測溫監控和預警監控。
[0039]所述不鏽鋼管單元32由不鏽鋼帶和加注在所述不鏽鋼帶內的纖膏組成，用於保護光纖31。
[0040]所述內護套34的材料為聚乙烯(PE)，用於提供阻水和抗側壓保證。
[0041]本實用新型揭示了一種單級傳輸的直流海底電纜，通過合理的結構設計，將一根直流海纜、至少一根光纜單元、一根地線絞合成一體，並在外繞包高強度包帶，使產品不產生電磁感應，不對生態環境產生破壞；能夠有效保證人類在海纜敷設區域的正常作業，避免觸電情況發生；同時能提供通信信號傳輸；將電力和通信傳輸複合一體，降低成本，保留寶貴的海洋路由。
[0042]以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種單級傳輸的直流海底電纜,其特徵在於,包括:依次絞合為一體的一根直流海纜、至少一根光纜單元、一根地線，其中: 所述直流海纜由第一阻水導體和依次設置於所述第一阻水導體外的第一內屏蔽層、第一絕緣層、第一外屏蔽層、縱向阻水層、第一金屬套、第一半導電層、第一銷裝層、第一外被層組成； 所述地線由第二阻水導體和依次設置於所述第二阻水導體外的第二內屏蔽層、第二絕緣層、第二外屏蔽層、防水層、第二鎧裝層、第二外被層組成，所述防水層由第二金屬套和包覆在所述第二金屬套外的第二半導電層組成； 所述的光纜單元由光纖和依次設置於所述光纖外的不鏽鋼管單元、內層鎧裝、內護套、外層鎧裝、第三外被層組成。
2.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述單級傳輸的直流海底電纜還包括包帶，所述包帶繞包在依次絞合為一體的所述直流海纜、光纜單元和地線外，且所述包帶包括至少一層聚酯織物。
3.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層的材料為交聯聚乙烯或乙丙橡膠。
4.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述縱向阻水層為半導電阻水帶。
5.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述第一金屬套和所述第二金屬套的材料為鉛或鉛合金。
6.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述第一半導電層和所述第二半導電層為半導電護套，其材料為半導電聚乙烯或半導電聚氯乙烯。
7.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述第一鎧裝層、第二鎧裝層和內層鎧裝的材料為鍍鋅鋼絲、不鏽鋼絲或碳纖維。
8.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述光纖為玻璃纖維或塑料纖維。
9.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述不鏽鋼管單元由不鏽鋼帶和加注在所述不鏽鋼帶內的纖膏組成。
10.根據權利要求1所述的單級傳輸的直流海底電纜，其特徵在於，所述內護套的材料為聚乙細。
【文檔編號】H01B9/00GK203931607SQ201420196422
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】孫貴林, 李自為, 潘文林, 孫曉華, 張磊, 錢志康, 湯國良, 邢潔 申請人:江蘇亨通高壓電纜有限公司