CN102598153A - 一体化高功率脐带缆 - Google Patents

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Abstract

示出了一体化功率脐带缆(K1)。功率脐带缆包括：至少一个功率电缆(4)，其用于传送大量的电能/功率；以及填充物材料(2、3)，其呈刚性的细长形的塑料元件的形式，至少部分地围绕功率电缆(4)和在功率电缆(4)之间铺设。这些元件借助于铺设和封闭操作而被共同地汇集成扭曲的束，扭曲的束进而被保护性护套(1)包围。围绕性元件，即填充物材料(2、3)或护套(1)，中的至少一个由半导体材料制成，所述半导体材料能够使在至少一个功率电缆(4)传导大量的电能/功率时在功率脐带缆(K1)中产生的电容性电流排出。

Description

一体化高功率脐带缆
本发明涉及一体化高功率脐带缆，包括：多条高功率电缆，其用于大量的电功率/能量的转移；填充物材料，其呈刚性的细长形的塑料元件/型材元件(profile element)的形式，被定位为至少部分地围绕高功率电缆和在高功率电缆之间，并且其借助于铺设和封闭操作而共同地聚集成扭曲的束；以及保护性护套，其包封高功率电缆和填充物材料。
初始地，本发明的基础是获得被机械地保护的功率电缆，该功率电缆被特别地制备为DEH电缆(直流电加热)并且被设计为待被配备在海中。这样的DEH电缆被用于对运输所生产的碳氢化合物的管线进行加热以防止水合(hydratization)。DEH电缆可以例如被固定地束缚于管线，即所谓的“机载的”解决方案。DEH电缆构成导体中的一个并且管线自身构成加热系统中的另一个导体。这样的加热系统在NO 323516中被公开并且被更详细地描述。
熟知的内容是，当交流电流(AC)被在导体中供应时，在金属导体和环境(远程地面)之间的电容将产生。所产生的电容性的交流电流被称为充电电流。
传统地，这样的高电压功率电缆已经被设计为具有电缆铠装和电缆外套(cable mantle)，或被称为屏蔽物。屏蔽物存在以处理和排出当这些高电压电缆处于操作中并且传送大量的电能/功率时产生的电容性电流。现在这被以不同的方式解决，并且结合现有的高功率脐带缆而被开发。现有的高功率脐带缆固有地具有上文提到的机械性保护，即作为呈刚性的细长形的塑料元件/型材元件的形式的填充物材料。
为什么存在以不同的方式解决屏蔽的需要，尤其是因为如下原因。对于从海床延伸至浮仓的电缆来说，电缆需要穿过通常地在海表面区中的动态区域。在动态区域中操作的电缆(通过波浪、风、洋流等等)被赋予随时间推移导致疲劳的非期望的运动，并且特别地在所提到的被设计为处理电容性电流的电缆外套中。当电缆具有大尺寸并且外套被定位为远离电缆的中心线时，外套特别地遭受到动态区域中的疲劳破坏和随后的断裂。因此，非常期望的是，寻找对于这种电缆外套的代替物，其通常是铜或其他合适金属材料的厚箔材。
以某种方式或另一种方式，在海电缆内发生的电容性电流必须被排出至周围的海水，以限制经过电缆的横切横截面的轴向电容性电流和被沿着外护套积聚的电压。
出乎意料的是，已经发现，脐带缆的所描述的型材元件和外护套可以由具有良好的半导体的性质的材料制成并且可以与本发明的功率脐带缆一起使用。与横截面中的海水共同地，它们将共同地将电流沿着脐带缆传导。
电流的在管和海水之间的转移通过阳极发生并且在海水中的电流与管平行地流动。转移区域的长度通过物理定律给定并且通常地对于60Hz的应用是50m。见图13。复杂的电磁计算是必需的，以确定在管和海水之间的电流分布。这些计算作为“相邻效应”和“皮肤效应”与物理定律相联系。
因此，根据本发明，提供一种所介绍的所述类型的一体化高功率脐带缆，其是独特的，因为围绕性元件，即填充物材料或护套，中的至少一个由半导体材料制成，所述半导体材料能够使在高功率电缆传导大量的电能/功率时在高功率电缆中产生的电容性电流排出或消散。
然而，需要提到的是，根据本发明的功率脐带缆可以以尤其适应于脐带缆使用的具体领域的多种变化形式和实施方案来供应。对于其全部而言，一般的共同特性是，其需要具有良好的消散或排出电容性电流的能力，而不用如传统地进行那样使用金属屏蔽物。这种良好的排出电容性电流的能力尤其通过使用被挤出的型材元件而发生，其中被挤出的型材元件既具有良好的用于对电流转移电缆产生机械性保护的能力同时地又用作有助于排出电容性电流的半导体。
此外，一体化高功率脐带缆可以被进一步处理以增加电容性电流的消散。这发生的原因主要在于，径向地延伸的通道被设置为穿过脐带缆的外护套和中空的被挤出的型材元件，使得海水在型材元件内存在并且径向地延伸的洞或孔自身形成用于电容性电流的排放或消散的连通路线。
作为另外的选择，人们可以向高功率脐带缆提供纤维光学导体，以用于连续地监测高功率脐带缆的状态。在过度过量的热产生时，纤维光学导体将接收温度增加，并且进而向监测站提供信号，使得监测站采取措施以停止电流。
电缆的新的和有利的特征是：
·由于较低的能量损失，该电缆具有比其他的电缆高的效率
·半导体性的电缆的在(具有控制功能的)高功率脐带缆中的使用
·这种电缆设计在动态的高功率脐带缆中的使用提供抵抗疲劳的更长的使用寿命
·这种电缆设计在动态的高功率脐带缆中的使用能够实现坚固的深海解决方案
·使用细长形的金属元件以将电容性电流沿着缆线的长度排出
·使用半导体性的轴向型材以获得在单相的或三相的高功率电缆之间的接触
·使用该型材作为对电缆的另外的保护以及作为轴向铠装
使用新的电缆，实现了以下方面：
○较小复杂性的电缆
○较少的效果损失
○坚固的并且耐冲击的电缆
○电缆中较少的感应性损失(10-20％)
○在I-管中较少的热产生(动态应用)
○减小的脐带缆直径和重量
○更长的长度并且没有接合部或拼接部
○更低的成本
○更简单的安装
○显著地改进的疲劳性质
○可用于所有的电压间隔(voltage interval)
○高至2000mm2的电缆横切横截面
○30年的设计寿命
因此这种一体化高功率脐带缆包括不具有传统的铠装和屏蔽物的高电压功率电缆。脐带缆使用仅具有半导体性的外套管的电缆。电容性电流经过电缆的外套管排出并且向外传导至海。电容性电流通过沿着其长度彼此接触而被消除。缺少与海水/地面的接触将可能地导致半导体性的套管的立即的消耗和熔化。此外，半导体性的电缆省略了钢铠装或屏蔽物，但是具有用于静态的和动态的应用的刚性的细长形的塑料元件，之前尚未被使用。这种解决方案适用于长的静态的电缆/脐带缆和短的动态的电缆/脐带缆。
优选地，电高功率电缆、填充物材料和至少一个电导体可以在高功率脐带缆的纵向延伸的整个或一部分中被SZ铺设和封闭，即在高功率脐带缆的纵向延伸的整个或一部分中以连续地交替方向而被交替地铺设和封闭，同时被SZ铺设和封闭的束通过保护性护套而实质上扭转刚性地被保持固定。作为替代形式，一体化高功率脐带缆可以被以传统的方式铺设和封闭成具有相对长的铺设长度的螺旋。
在一个实施方案中，刚性的细长形的塑料元件中的至少一个和保护性外护套二者由半导体材料制成，半导体材料例如含有碳的聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)。
刚性的细长形的塑料元件可以包括用于接收海水的纵向地延伸的通道，并且保护性外护套可以包括与纵向地延伸的通道连通的实质上径向地延伸的通道，所述海水形成用于排除或消散高功率脐带缆中产生的电容性电流的半导体。
在一个实施方案中，至少一个纤维光学导体可以被排列在高功率脐带缆中，所述纤维光学导体能够连续地监测高功率脐带缆的状态，其中断裂将产生报警信号。
刚性的细长形的塑料元件可以具有呈孔、洞、狭缝或类似形式的通道，使得海水能够将电容性电流排除或消散至周围的海水。
在另一个实施方案中，或补充地，电高功率电缆可以是三相电缆，其中三相电缆在其横切横截面内排列成三角形，该三相电缆彼此接触或与半导体性的型材接触。
在更复杂的实施方案中，高功率脐带缆可以包括电线和/或纤维光学导体，电线和/或纤维光学导体也被以SZ配置铺设和封闭并且被定位在外护套的内部，可选择地被以传统的方式铺设和封闭。
此外，其可以包括至少一个负荷承载元件，该至少一个负荷承载元件被预确定为定位在高功率脐带缆的横切横截面中，其中该元件也被以SZ配置铺设和封闭，可选择地被以传统的方式铺设和封闭。
脐带缆可以还包括抗旋转带或强度带或胶带，抗旋转带或强度带或胶带刚好在保护性护套的内部而围绕束螺旋地缠绕。可选择地，强度带或胶带呈两层或更多层围绕束而螺旋地缠绕，并以相反的方向铺设和封闭。
在可能的实施方案中，负荷承载元件可以是具有内嵌的碳纤维、所谓的碳纤维棒、和/或钢丝、钢线、和/或纤维绳索和/或聚酯绳索的复合材料的轻重量棒。
在特别的情况下，功率脐带缆可以在其横切横截面中包括至少一个流体管，所述管可以由金属和/或塑料材料制成并且被以与其他元件相同的配置铺设和封闭。
根据本发明，还提供一种所介绍的所述类型的一体化高功率脐带缆，其是独特的，因为围绕性元件，即填充物材料或护套，中的至少一个由半导体材料制成，所述半导体材料能够使在高功率电缆传导大量的电能/功率时在高功率脐带缆中产生的电容性电流排出或消散，并且至少一个纤维光学导体被排列在高功率脐带缆中，所述纤维光学导体能够连续地监测高功率脐带缆的状态，其中温度增加将产生报警信号。纤维中的伸长将提供相似的指示脐带缆已经遭受弯曲或破环的信号。
本申请人的独特的动态脐带缆设计使这种技术的使用成为可能的，这是因为电缆通过被成型的细长形的通道元件的形式的填充物材料而被小心地保护。如果不使用围绕的细长形的塑料元件/塑料型材，那么电缆对于安装负荷和操作应变和应力来说将是强度过于低的。电缆具有被简化的设计。机械性保护和结构强度被转移至脐带缆结构或设计。轴向强度由在横切横截面中一体化的外部负荷承载元件承载。设计将因此不需要任何另外的水阻挡物。半导体材料是新的并且材料被测试为具有优良的结果。半导体性的材料在超过20年时在高至90℃下还是防水的。更长的操作未被测试。对于通常的功率转移应用来说，预见到30年的设计寿命。
因此，根据上文描述的内容，将理解，以下的替代形式已经被提出，其被反映在本专利的权利要求中，以将电容性电流向外传导或引导至海中：
-通过金属电导体将电容性电流沿着脐带缆内部的电缆传导
-通过使用在塑料元件和/或护套中的半导电性的塑料材料将电容性电流传导经过脐带缆的细长形的塑料元件和外护套，以将电流从内部排出
-通过洞和狭缝使塑料元件和护套开放，使得水可以将电流运输出来并进入海水中
-三相电缆被排列成三角形或彼此接触或与半导体性的塑料元件接触
将理解，将上文指示的替代形式中的一种或多种进行组合将是可能的。
其他的和进一步的目的、特征和优点将根据对本发明的优选的实施方案的以下的描述变得明显，以下的描述是为了描述的目的而给出并且在结合附图的内容中给出，在附图中：
图1示出了穿过根据本发明的动态的功率脐带缆的横切横截面视图，其对于具有这种本质的不同的功率脐带缆还是代表性的，
图2示出了穿过根据本发明的功率脐带缆的可选择的横切横截面视图，其对于具有这种本质的其他的功率脐带缆还是代表性的，
图3示出了被特别地制备为DEH电缆(直流电加热)的单一导体功率脐带缆，
图4示出了与图3中示出的单一导体功率脐带缆相似的单一导体功率脐带缆，其还包括以碳纤维棒的形式的负荷承载元件，
图5示出了三导体DEH功率脐带缆，
图6示出了被设计用于特别深的水的具有大量的碳纤维棒的双导体动态的DEH脐带缆，
图7示出了用于海下设备并且包括碳纤维棒的被组合的双导体动态的DEH脐带缆和六导体高电压电缆，
图8示出了包括重量元件的二导体动态的DEH脐带缆，
图9示出了在生产管道上的“机载的”脐带缆，
图10示意性地示出了穿过具有径向延伸的水通道的DEH脐带缆的横切横截面，
图11示意性地示出了对于在脐带缆的纵向方向上并且没有任何的纤维光学导体存在于横截面中的水通道之间的不同的距离的电流和电压图，
图12示出了图9中所示的机载的脐带缆的变化形式，以及
图13示意性地示出了DEH系统中的电流分布。
在根据图1的所示的实施方案中，在一般的描述中被称为K的功率脐带缆K1，基本地由以下的元件构建：由内通道元件2和外通道元件3组成的细长形的元件的束、用于传送大量的电功率/能量的功率电缆4、纤维光学导体5和负荷承载元件7，其被共同地铺设和封闭入所述束中。此外，用于平衡纤维光学电缆5的填充物材料6被示出。铺设和封闭是SZ或传统螺旋状的铺设和封闭。外通道元件3可以例如由聚氯乙烯(PVC)制成，并且内通道元件2可以由半导体材料制造。PVC材料需要与不同的物质的混合，以使其是半导体性的，例如碳的混合物。功率电缆4可以具有聚乙烯的半导体的套管。负荷承载元件7可以是被扭曲为束的钢线的形式，可选择地为碳棒的形式。将进一步理解，严格地，通道元件2、3中的仅一个需要是半导体材料的，而其余的通道元件2、3可以由传统的PVC制成。在图1中，黑色的通道元件3B，例如，可以表示半导体性的通道元件。由一个或多条光学纤维线或细丝组成的纤维光学导体5被提供，以监测线的温度改变或伸长的改变并且然后能够信号指示脐带缆K中的错误。其他的合适的材料可以例如是PP或ABS。
此外，在一个实施方案中，功率脐带缆K可以包括在图1中被赋予参考数字8的至少一个金属电导体，至少一个金属电导体被排列在功率脐带缆K的横截面中并且在功率脐带缆K的纵向方向延伸。一个或多个导体8被定位为与功率电缆4分离并且在功率电缆4的外部。如所提到的，至少一个导体8能够使在功率电缆4传导大量的电能/功率时在功率脐带缆K中产生的电容性电流排出。
被铺设和封闭的束可以可选择地被强度带保持在一起和保持就位。外护套或套管1，例如聚乙烯PE的外护套或套管，被挤出至束上。添加有碳的聚乙烯被认为是半导体性的。如提到的，在某些实施方案或变化形式中，横截面还可以包括流体管(未示出)。
内通道元件2和外通道元件3至少部分地围绕电缆4和在电缆4之间铺设，并且典型地被制造为塑料材料例如PVC的刚性的细长形的连续的元件。电缆4、可能的线/纤维光学导体5、填充物材料6和通道元件2、3以及至少一个负荷承载元件7，如提到的在功率脐带缆的纵向延伸的整个或一部分中交替地铺设和封闭，即具有稳定地改变的方向，可选择地连续地螺旋状的。此外，被铺设和封闭的束通过保护性护套1而被实质上扭转刚性地保持住，可选择地通过被螺旋地围绕紧靠在保护性护套1内部的束缠绕的强度带的加入而被保持住。
如提到的，刚性的细长形的塑料元件2、3可以由半导体的塑料材料制成。可选择地，仅内通道元件2或仅外通道元件3，或如提到的，仅一个单一的通道元件3B可以是半导体性的。如提到的，保护性套管1也可以由半导体性的材料制成。
刚性的细长形的型材元件2、3可以包括纵向地延伸的通道9，纵向地延伸的通道9与位于型材元件2、3中并且穿过保护性套管1的径向延伸的洞、狭缝或类似物连通，使得填充通道9和洞的水能够将电容性电流排除到周围的海水中。
电功率电缆4可以进而是三相电缆，三相电缆在其横截面中可以被排列成三角形，三相电缆彼此接触或与半导体的塑料型材2、3接触。
作为正在讨论的尺寸的例证性的实施例，且不由此作为限制，电缆可以具有2000mm2的横切横截面。设计寿命是30年。将进一步理解，普通的用于控制功能的电线都根据实际的需要而可以另外可能地被包括在所有的实施方案和变化形式中。
图2示出了功率脐带缆K2的第二实施方案，其进而基本地由以下的元件构建：由内通道元件2′、中间通道元件2a′和外通道元件3′组成的细长形的元件的束、用于传送大量的电功率/能量的功率电缆4′、纤维光学导体5′和负荷承载元件7′、7″，其被共同地铺设和封闭入所述束中。此外，更小的和更大的用于转移流体的钢管P1、P2被示出。铺设和封闭是SZ或传统螺旋状的铺设和封闭。外通道元件3′可以例如由聚氯乙烯(PVC)制成，并且内通道元件2′可以由半导体材料制成。功率电缆4′可以具有聚乙烯的半导体的套管。负荷承载元件7′、7″可以是被扭曲为束的钢线的形式。在此，一个负荷承载元件7″是中心线。
此外，功率脐带缆K2可以包括一个或多条低电压电线6′，一个或多条低电压电线6′被排列在横截面中并且在功率脐带缆的纵向方向延伸。低电压线6′被定位为与功率电缆4′分离并且在功率电缆4′的外部。
束可以可选择地被强度带保持在一起和保持就位。外护套或套管1′，例如聚乙烯(PE)的外护套或套管，被挤出至束上。
外通道元件3′、中间通道元件2a′和内通道元件2′至少部分地围绕电功率电缆4′和在电功率电缆4′之间铺设，并且典型地被制造为塑料材料的刚性的细长形的连续的元件。功率电缆4′、可能的线/纤维光学导体5′、6′、通道元件2′、2a′、3′和至少一个负荷承载元件7′、7″，如提到的在功率脐带缆K2的纵向延伸的整个或一部分中交替地铺设和封闭，即具有稳定地改变的方向，可选择地连续地螺旋状的。此外，被铺设和封闭的束通过保护性护套1′而被实质上扭转刚性地保持住，可选择地通过被螺旋地围绕紧靠在保护性护套1′内部的束缠绕的强度带的加入而被保持住。
如提到的，刚性的细长形的塑料元件2′、2a′、3′可以由半导体的塑料材料制成。可选择地，仅内通道元件2′，仅中间元件2a′，仅外通道元件3′，或如提到的，仅一个单一的通道元件可以是半导体性的。保护性套管1′也可以由半导体性的材料制成。
图3示出了DEH/机载的功率脐带缆K3的第三和最简单的实施方案。其是被专门地设计和制备为DEH电缆(直流电加热)的单一导体功率脐带缆K3。功率脐带缆K3由一个单一的功率电缆4和以围绕功率电缆4的环形式被铺设的一组细长形的型材元件2构建。型材元件中的至少一个是半导体性的。多个绝缘层在其之间存在。然而，脐带缆不能够具有任何金属屏蔽物，因为这将对脐带缆的感应性功能有影响。还示出了纤维光学导体5，但是这不是绝对地强制性的，而是可以优选地存在。是纤维光学导体对功率脐带缆K3的状态进行监测并且信号指示由于温度在光学纤维内升高而产生的可能的错误。在变化形式中，至少一个纤维光学元件5可以被排列在围绕功率电缆4的绝缘层自身内。通常地，此外，这样的电缆还具有向管的磁性连接件。
图4示出了功率脐带缆K4的第四和第二最简单的实施方案。功率脐带缆K4典型地在安装和修理期间使用。其还是被制备为是DEH机载电缆(直流电加热)的单一导体功率脐带缆K4。功率脐带缆K4被相应于功率脐带缆K3地构建，但是具有由碳纤维棒7组装的代表负荷承载元件的束的加入。轴向强度在改型安装于海床上时以及在修理期间被需要。
图5示出了功率脐带缆K5，功率脐带缆K5呈三导体DEH功率脐带缆的形式并且具有三个大尺寸的功率电缆4、一个或两个纤维光学导体5、外套管1以及适配于这种功率脐带缆K5的所提到的型材元件2。
图6示出了功率脐带缆K6，功率脐带缆K6呈双导体动态的DEH功率脐带缆的形式并且具有两个大尺寸的功率电缆4、一个或多个纤维光学导体5、外套管1、大量的碳纤维棒7以及刚好适配于这种功率脐带缆K6的所提到的型材元件2。功率脐带缆K6被设计用于特别深的水。
图7示出了用于海下设备的呈组合的双导体动态的DEH功率脐带缆和六导体高电压电缆的形式的动态的功率脐带缆K7。功率脐带缆K7包括两个大尺寸的功率电缆4、六个高电压电缆4′、一个或多个纤维光学导体5、外套管1、大量的碳纤维棒7以及刚好适配于这种功率脐带缆K7的所提到的型材元件2。功率脐带缆K7被设计为用于将电缆中的DEH功能与用于海下设备例如泵站的功率电缆组合。
图8示出了功率脐带缆K8，功率脐带缆K8呈二导体动态的DEH功率脐带缆的形式并且被设计为部署在小于约1000米的水深度中。功率脐带缆K8包括四个大尺寸的功率电缆4、一个或多个纤维光学导体5、外套管1、大量的具有较大的和较小的横截面的重量增加钢棒7″′以及刚好适合于这种功率脐带缆K8的所提到的型材元件2。
图9示出了以电缆K3典型地被固定地铺设和束缚在DEH加热系统中的方式而位于生产管道10上的“机载的”电缆K3。
图10示意性地示出了穿过DEH电缆的截面，其中径向地延伸的水通道C1被清楚地标记和示出。水通道C1可以是钻孔，例如穿过外套管1、型材元件2、3并且适当地向内朝向功率电缆4的10mm洞。还示出了在功率电缆4的外护套11和型材元件3的内壁之间的通道C2。通道的厚度被指定为是3mm，且不作为限制。因此通道C2被排列在电缆的整个纵向方向中并且通过在某些间隔处的径向延伸的通道C1而中断。纤维光学电缆5也被示出。
图11示意性地示出了对于在电缆的纵向方向并且在其横截面中不具有纤维光学导体的水通道C1之间的不同距离的电容性电流的电流和电压图。图示出了当水通道或排放洞C1具有沿着功率脐带缆K的长度被间隔开10、100和1000米的距离时的结果。在所进行的分析中，人们观察到电容性的充电电流对沿着具有6mm厚度的外半导体性的电缆护套1所积聚的电压的影响。在导体和地面之间的电缆电压是10kV，以50Hz。
图12示出了在生产管道10上的“机载的”电缆K3的另一个变化形式，即具有被安装在生产管道10上并且被固定地束缚于生产管道10并且具有与彼此间隔开近似相同的圆周距离的三个电缆。电缆围绕外周分布以降低操作温度。
图13示意性地示出了DEH系统内的电流分布。如果加热系统即整个管系统的连接件和电缆与海水电隔离，那么所有的来自分布器的电流将被在钢管中传导，这意味着对于系统的最优的功率效率。然而，从实际的观点并且根据系统的寿命，保持加热系统理想地与海水隔离被认为是不可能的。因此，由于意外的对绝缘的老化或破环所导致的电气错误对于系统的安全性和可靠性产生很大的后果。

Claims (16)

1.一种一体化高功率脐带缆(K)，包括：至少一个高功率电缆(4)，其用于传送大量的电能/功率；填充物材料(2、3)，其呈刚性的细长形的塑料元件的形式，至少部分地围绕所述高功率电缆(4)和在所述高功率电缆(4)之间铺设，所述填充物材料(2、3)借助于铺设和封闭操作被共同地汇集成扭曲的束；以及保护性护套(1)，其包封所述高功率电缆(4)和所述填充物材料(2、3)，所述一体化高功率脐带缆(K)的特征在于围绕性元件中的至少一个由半导体材料制成，所述围绕性元件即所述填充物材料(2、3)或所述护套(1)，所述半导体材料能够使在所述高功率电缆(4)传导大量的电能/功率时在所述高功率脐带缆(K)中产生的电容性电流排出或消散。
2.根据权利要求1所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述刚性的细长形的塑料元件(2、3)中的至少一个和所述保护性外护套(1)二者由半导体材料制成，所述半导体材料例如为聚乙烯(PE)、添加有碳的聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)。
3.根据权利要求1或2所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述刚性的细长形的塑料元件(2、3)包括用于接收海水的纵向地延伸的通道(C2)，并且所述保护性外护套(1)包括与所述纵向地延伸的通道(C2)连通的实质上径向地延伸的通道(C1)，所述海水形成用于排除或消散所述高功率脐带缆(K)中所产生的电容性电流的连通体。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于至少一个纤维光学导体(5)被排列在所述高功率脐带缆中，所述纤维光学导体(5)能够连续地监测所述高功率脐带缆(K)的状态，其中在纤维内的温度变化或伸长将产生报警信号。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于至少一个另外的金属高欧姆电导体(8)被排列在所述高功率脐带缆的横切横截面中并且在所述功率脐带缆的纵向方向延伸，所述至少一个电导体(8)被定位为与所述高功率电缆(4)分离并且在所述高功率电缆(4)的外部，所述至少一个电导体(8)能够使在所述高功率脐带缆(K)传导大量的电能/功率时在所述高功率脐带缆(K)中产生的电容性电流排出或消散。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述电高功率电缆(4)、所述填充物材料(2、3)和所述至少一个电导体(8)在所述高功率脐带缆的纵向延伸的整个或一部分中被SZ铺设和封闭，即在所述高功率脐带缆的纵向延伸的整个或一部分中以连续地交替方向而被交替地铺设和封闭，同时被SZ铺设和封闭的所述束通过所述保护性护套(1)而实质上扭转刚性地被保持固定，可选择地被以传统的方式铺设和封闭。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述电高功率电缆(4)、所述填充物材料(2、3)和所述至少一个电导体(8)被以传统的方式呈螺旋地铺设和封闭。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述电高功率电缆(4)是三相电缆，所述三相电缆在其横切横截面内排列成三角形，所述三相电缆彼此接触或与半导体性的型材接触。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述高功率脐带缆(K)包括电线(6′)和/或纤维光学导体(5、5′)，所述电线(6′)和/或所述纤维光学导体(5、5′)也被以SZ配置铺设和封闭并且被定位在所述外护套(1、1′)的内部，可选择地被以传统的方式铺设和封闭。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于至少一个负荷承载元件(7、7′、7″)被预确定为定位在所述高功率脐带缆(K)的横切横截面中，所述元件(7、7′、7″)也被以SZ配置铺设和封闭，可选择地被以传统的方式铺设和封闭。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述功率脐带缆包括抗旋转带或强度带或胶带，所述抗旋转带或强度带或胶带刚好在所述保护性护套(1、1′)的内部围绕所述束而螺旋地缠绕，可选择地，所述强度带或所述胶带呈两层或更多层而围绕所述束螺旋地缠绕，并以相反的方向铺设和封闭。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述负荷承载元件(7、7′、7″)是碳纤维棒、钢丝、钢线或其组合。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述功率脐带缆在其横切横截面中包括至少一个流体管(P1、P2)，所述管由高欧姆的或非传导的金属和/或塑料材料制成并且被以与其他元件相同的配置铺设和封闭。
14.一种一体化高功率脐带缆(K)，包括：多条高功率电缆(4)，其用于传送大量的电能/功率；填充物材料(2、3)，其呈刚性的细长形的塑料元件的形式，至少部分地围绕所述高功率电缆(4)和在所述高功率电缆(4)之间铺设，所述填充物材料(2、3)借助于铺设和封闭操作被共同地汇集成扭曲的束；以及保护性护套(1)，其包封所述高功率电缆(4)和所述填充物材料(2、3)，所述一体化高功率脐带缆(K)的特征在于围绕性元件中的至少一个由半导体材料制成，所述围绕性元件即所述填充物材料(2、3)或所述护套(1)，所述半导体材料能够使在所述高功率电缆(4)传导大量的电能/功率时在所述高功率脐带缆(K)中产生的电容性电流排出或消散，并且，至少一个纤维光学导体被排列在所述高功率脐带缆中，所述纤维光学导体能够连续地监测所述高功率脐带缆的状态，其中在纤维内的温度变化或伸长将产生报警信号。
15.根据权利要求14所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述至少一个纤维光学导体(5)被排列在包封所述高功率电缆(4)的绝缘层内，所述纤维光学导体(5)能够连续地监测所述高功率脐带缆(K)的状态，其中在所述至少一个纤维光学导体(5)内的温度增加或伸长将产生报警信号。
16.根据权利要求14所述的一体化高功率脐带缆(K)，其特征在于所述至少一个纤维光学导体(5)被排列在所述填充物材料(2、3)中的纵向地延伸的通道内，所述填充物材料(2、3)形成围绕所述高功率电缆(4)和所述高功率电缆(4)的绝缘体的保护性层，所述纤维光学导体(5)能够连续地监测所述高功率脐带缆(K)的状态，其中在所述至少一个纤维光学导体(5)内的温度增加或伸长将产生报警信号。
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