CN104979040A - 柔性输电用海底电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔性输电用海底电缆，属于电缆领域，包括光纤单元和两个直流电缆单元，光纤单元位于两个直流电缆单元的缝隙处，光纤单元和两个直流电缆单元外绕包有内护套层，直流电缆单元和内护套层之间填充有填充条，内护套层外设置有内层挤塑钢丝和外层挤塑钢丝，外层挤塑钢丝外表面设置有防蛀层和外护层。本发明包括光纤单元和两个直流电缆单元，光纤单元和两个直流电缆单元外绕包有内护套层，直流电缆单元和内护套层之间填充有填充条，内护套层外设置有内层挤塑钢丝和外层挤塑钢丝，外层挤塑钢丝外表面设置有防蛀层和外护层，解决了现有技术中柔性输电用海底电缆制造中使用较多污染环境的材料的问题。
Description
技术领域
本发明属于电缆领域，尤其涉及一种柔性输电用海底电缆。
背景技术
目前，交流电缆广泛应用于陆缆和海缆中，但是交流电缆普遍存在以下问题:输电时线路损耗大；传输容量较大时，交流电缆的直径和重量大、成本高；交流电缆由于受到传输距离的限制，无法实现远距离的大容量输电；交流电缆所需的建设投资较高。
直流输电相比于交流输电具有输送功率高、线路损失小、调节电流和改变功率传递方向方便、投资费用少、能降低主干线与电网之间的短路电流、电晕无线电干扰小等优点。
海底传输电力和通信信号一般是分别通过不同的缆线来完成的，即用于传输电力的海底电力电缆和用于传输通信信号的海底光缆，分别独立敷设于海底，且电缆和光缆均需要具备防渗水、耐水压、抗拉、防腐、防磨损等性能，以达到在海底使用和敷设的要求。因此，现有海底电缆和海底光缆虽解决了电力及通信信号传输的问题，但是各自的制造费用及敷设费用也很高。而且为了达到防渗水、防腐等功能，在电缆层面上涂了沥青防腐层进行防腐，使用铅套进行电缆等防护功能都造成了环境污染。
发明内容
为了克服现有技术中柔性输电用海底电缆制造中使用较多污染环境的材料的不足，本发明提供一种柔性输电用海底电缆。
本发明的技术方案是：一种柔性输电用海底电缆，包括光纤单元和两个直流电缆单元，光纤单元位于两个直流电缆单元的缝隙处，光纤单元和两个直流电缆单元外绕包有内护套层，直流电缆单元和内护套层之间填充有填充条，内护套层外设置有内层挤塑钢丝和外层挤塑钢丝，外层挤塑钢丝外表面设置有防蛀层和外护层。
所述光纤单元和两个直流电缆单元中均设置有RFID标签，RFID标签之间距离相等。所述光纤单元和直流电缆单元中的RFID标签不在同一截面上，各个单元中的RFID标签均是错位等距安装。所述RFID标签采用无源抗干扰标签。所述直流电缆单元从内到外依次设置有直流导体、绕包带层、导体内屏蔽层、直流交联聚乙烯绝缘层、绝缘外屏蔽层、半导电阻水缓冲带、铜套层和聚乙烯护层。所述光纤单元从内到外依次设置有光纤、光纤填充条、光纤内护套层、光纤铠装钢丝层和光纤外护层。所述内护套层采用高密度聚乙烯材料，厚度为1.5—2.5mm；外护层采用聚丙烯绳材料，厚度为3.0—6.0mm。所述防蛀层采用由高密度聚乙烯、稳定剂、增塑剂和抗氧化剂在严格条件下成型的材料，厚度为0.5—1.1mm。
本发明有如下积极效果：本发明中提供的柔性书店用海底电缆中包括两个直流电缆单元和光纤大纳元，一次性铺设，减少了铺设任务，直流电缆单元和光纤单元外设有内护套层外、内层挤塑钢丝、外层挤塑钢丝、防蛀层和外护层，包括直流电缆单元和光纤单元中均没有金属铅的使用和沥青防腐的运用，没有使用污染环境的材料，本发明中设置了双层挤塑钢丝增强保护电缆强度。此外本发明中为了降低电缆打码的成本，本发明中在光纤单元和直流电缆单元中装入了RFID标签，用以记录电缆的信息，大大降低了生产成本。
附图说明
图1 是本发明中柔性输电用海底电缆的结构示意图；
图2 是本发明中柔性输电用海底电缆的直流电缆单元的结构示意图；
图3 是本发明中柔性输电用海底电缆光纤单元的结构示意图；
图中：1为直流电缆单元，2为光纤单元，3为直流导体，4为绕包带层，5为导体内屏蔽层，6为直流交联聚乙烯绝缘层，7为绝缘外屏蔽层，8为半导电阻水缓冲带，9为铜套层，10为聚乙烯护层，11为光纤，12为光纤填充条，13为光纤内护套层，14为光纤铠装钢丝层，15为光纤外护层，16为填充条，17为内护套层，18为内层挤塑钢丝，19为外层挤塑钢丝，20为防蛀层，21为外护层。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
一种柔性输电用海底电缆，电缆包括光纤单元2和两个直流电缆单元1，直流电缆单元1同时设置两个解决了两根极线分别铺设占用更大海域面积的问题，同时增设和光纤单元2一次性完成铺设，大大减少了铺设工作的繁琐性，节约了海域面积。直流电缆单元1并列排放，光纤单元2位于两直流电缆单元1的中间上方缝隙处，光纤单元2和直流电缆单元1外绕包缠绕有内护套层17，内护套层17和直流电缆单元1之间的缝隙处填充有填充条16，内护套层17有助于电缆的初步成缆，内护套层17外设置有内层挤塑钢丝18和外层挤塑钢丝19双层金属护套，此外外层挤塑钢丝19外表面设置有防蛀层20和外护层21。内外双层挤塑钢丝的设置保证了电缆在海底的安全性和防腐蚀性，避免了常规的铅套的污染性，本发明中防蛀层20采用由高密度聚乙烯、稳定剂、增塑剂和抗氧化剂在严格条件下生成的材料，安装厚度为0.5—1.1mm，防蛀层20的设置是为了防止海底电缆被海洋生物的损坏。内护套层17采用高密度聚乙烯材料，厚度为1.5—2.5mm；外护层21采用聚丙烯绳材料，厚度为3.0—6.0mm。
为了减少电缆的打码成本和维护成本，在电缆中植入RFID标签，本发明中在光纤单元2和直流电缆单元1中都分别植入RFID标签，为了方便读写避免读写时数据混乱，本发明中采用错位等距安装方法，即光纤单元2和直流电缆单元1植入的RFID标签不在同一截面上，各个RFID标签之间是等距离设置，方便计米和读写时的数据明确性，避免造成数据混乱。同时为了最大程度降低射频标签工作时铠装层金属对射频的影响，本发明中使用无源抗干扰标签，标签内可以存储电缆型号信息、厂家信息和维修信息。
本发明中的直流电缆单元1从内到外依次设置有直流导体3、绕包带层4、导体内屏蔽层5、直流交联聚乙烯绝缘层6、绝缘外屏蔽层7、半导电阻水缓冲带8、铜套层9和聚乙烯护层10，直流导体3为紧压圆形导体结构，直流导体3外绕包有绕包带层4，绕包层外设置有导体内屏蔽层5，导体内屏蔽层5外设置有直流交联聚乙烯绝缘层6，直流交联聚乙烯绝缘层6外设有绝缘外屏蔽层7，绝缘外屏蔽层7外设有挤出的半导电阻水缓冲带8，半导电阻水缓冲带8外设置金属铜套层9，取代了传统的铅套金属层，减小了环境污染，铜套曾外设有聚乙烯护层10，采用中密度的聚乙烯护层10的多层结构。
光纤单元2从内到外依次设置有光纤11、光纤填充条12、光纤内护套层13、光纤铠装钢丝层14和光纤外护层15，光纤和光纤填充条12经过光纤内护套层13绕包在一起，由于光纤的脆弱性，光纤填充条12能够起到保护光纤不被轻易折断。光纤内护套层13外设置有金属保护层，本发明中选用光纤铠装钢丝层14对光纤单元2做进一步保护，光纤铠装钢丝层14外设置有光纤外护层15，光纤外护层15保证了光纤单元2和直流电缆单元1在后续的绕包各阶段中不被磨损。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种柔性输电用海底电缆，其特征在于，包括光纤单元和两个直流电缆单元，光纤单元位于两个直流电缆单元的缝隙处，光纤单元和两个直流电缆单元外绕包有内护套层，直流电缆单元和内护套层之间填充有填充条，内护套层外设置有内层挤塑钢丝和外层挤塑钢丝，外层挤塑钢丝外表面设置有防蛀层和外护层。
2.根据权利要求1所述的柔性输电用海底电缆，其特征在于，所述光纤单元和两个直流电缆单元中均设置有RFID标签，RFID标签之间距离相等。
3.根据权利要求2所述的柔性输电用海底电缆，其特征在于，所述光纤单元和直流电缆单元中的RFID标签不在同一截面上，各个单元中的RFID标签均是错位等距安装。
4.根据权利要求2所述的柔性输电用海底电缆，其特征在于，所述RFID标签采用无源抗干扰标签。
5.根据权利要求1所述的柔性输电用海底电缆，其特征在于，所述直流电缆单元从内到外依次设置有直流导体、绕包带层、导体内屏蔽层、直流交联聚乙烯绝缘层、绝缘外屏蔽层、半导电阻水缓冲带、铜套层和聚乙烯护层。
6.根据权利要求1所述的柔性输电用海底电缆，其特征在于，所述光纤单元从内到外依次设置有光纤、光纤填充条、光纤内护套层、光纤铠装钢丝层和光纤外护层。
7.根据权利要求1所述的柔性输电用海底电缆，其特征在于，所述内护套层采用高密度聚乙烯材料，厚度为1.5—2.5mm；外护层采用聚丙烯材料，厚度为3.0—6.0mm。
8.根据权利要求1所述的柔性输电用海底电缆，其特征在于，所述防蛀层采用由高密度聚乙烯、稳定剂、增塑剂和抗氧化剂在严格条件下成型的材料，厚度为0.5—1.1mm。
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