CN103165242A - 一种耐磨的海底电力电缆 - Google Patents

Abstract

一种耐磨的海底电力电缆，涉及一种电缆。目前，海缆存在抗压、耐磨性能不强的弱点，易受外力损害，因此其结构还有待于改进。本发明特征在于：包括由内至外设置的线芯、屏蔽层、绝缘层、绝缘体屏蔽层、内护层、铠装内垫层、铠装层、铠装外保护层，所述的铠装外保护层为聚氨酯层；所述的屏蔽层包括半导体电带、导体屏蔽层，线芯被包裹于半导体电带中，半导体电带被包裹于导体屏蔽层中，所述的铠装层包括内铠装层和设于内铠装层外周的外铠装层。本技术方案采用内外两层铠装层，提高了机械强度。

Description

一种耐磨的海底电力电缆

技术领域

本发明涉及一种电缆。

背景技术

现有一种专利号为200720108676.8名称为《一种海底交联电力电缆》的中国发明专利公开了一种结构，其结构包括由内到外设置的线芯、铠装内衬层、铠装层和铠装外护层，特点是铠装层由多根均匀环绕排列的非磁性金属丝组成，非磁性金属丝外设置有塑料防腐层；优点是用非磁性金属丝铠装结构替代镀锌钢丝铠装结构既免除了采取镀锌钢丝铠装结构而产生的严重涡流、磁滞损耗，使其允许载流量比镀锌钢丝铠装电缆的允许载流量高出近30％，又保证了海底交联电力电缆的抗拉强度；在非磁性金属丝外设置有塑料防腐层，使非磁性金属丝铠装电缆能长期置于海水中而不会被腐蚀。但其缺点是其只对铠装层作了改进，存在抗压、耐磨性能不强的弱点，易受外力损害，因此其结构还有待于改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种耐磨的海底电力电缆，以达到抗压性能强、防止外力伤害，且耐磨性好的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：包括由内至外设置的线芯、屏蔽层、绝缘层、绝缘体屏蔽层、内护层、铠装内垫层、铠装层、铠装外保护层，所述的铠装外保护层为聚氨酯层；所述的屏蔽层包括半导体电带、导体屏蔽层，线芯被包裹于半导体电带中，半导体电带被包裹于导体屏蔽层中，所述的铠装层包括内铠装层和设于内铠装层外周的外铠装层。半导体电带作为导体表面附加的一层半导电材料的屏蔽层，它用于均匀导体外表面电场，避免因导体表面不光滑以及线芯绞合产生的气隙而造成导体和绝缘发生局部放电。导体屏蔽层利用铜带绕包而成，在正常运行时通过电容电流；当系统发生短路时，作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。本技术方案采用内外两层铠装层，提高了机械强度。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的线芯为由铜导线绞合形成的导体。

所述的铠装内垫层为以聚丙烯绳作为内部加强筋的沥青外包裹层。

所述的内铠装层由短节距单线绞合的铝合金丝组成；所述的外铠装层由多根周向均匀排布的镀锌钢丝或镀锌钢丝和铝合金丝组成。外层铝合金丝用于隔磁。

所述的镀锌钢丝、铝合金丝间隔排列。

所述的绝缘体屏蔽层和内护层包括绝缘屏蔽层、半导电阻水缓冲层、铜带绕包层、半导电阻水缓冲层、铅套、半导电聚乙烯内衬层，所述的绝缘屏蔽层、半导电阻水缓冲层、铜带绕包层、半导电阻水缓冲层、铅套、半导电聚乙烯内衬层由内至外依次排列。绝缘屏蔽层与绝缘层外表面接触很好，且与金属护套等电位，避免因电缆绝缘表面裂纹等缺陷而与金属护套发生局部放电。半导电阻水缓冲层具有吸湿性强、膨胀率大、膨胀速率快、电阻小的特点，能有效缓冲、弱化电场强度，构成了电缆绝缘屏蔽表面完整优异的纵向阻水结构。

所述内铠装层设有光单元。内铠装层中设有用于通讯的光单元，外铠装层可有效保护光单元，实现了海底电力电缆既可以传输电能，又能进行数字通讯的功能；借助检测设备，光单元还可以对电缆的温度、应力进行监测，提高运行的可靠性和安全性。

所述的光单元包括光缆线、聚乙烯填充线，所述的光缆线、聚乙烯填充线的横截面位于同一圆周面上；聚乙烯填充线、光缆线、聚乙烯填充线依次周向排列组成最小光单元，最小光单元周向重复排列。所述聚乙烯填充线主要用于承担压力，保护光缆线。

内铠装层设有两组相对的最小光单元，其余圆周面上为铝合金丝。

有益效果：由内垫层外的短节距单线绞合的内铠装层和内铠装层外的多根周向均匀排布的外（或镀锌钢丝和铝合金丝均匀排列）铠装层组成的双层铠装，其短节距单线绞合的铝合金丝外铠装层显著提高电缆的抗压性能，并使其弯曲刚度小于长节距的铠装；这样能够较好地防止岩石、坠落物和拖曳设备带来的外部伤害。铠装外保护层为聚氨酯层，提高铠装外护层的耐磨性能，延长电缆使用寿命，而且防腐性能也完全符合标准。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1的A部放大图。

图3是图1的B部放大图。

图4是本发明另一种结构示意图。

图中：1-线芯； 2-屏蔽层； 21-半导体电带；22-导体屏蔽层；3-绝缘层；4-内护层；41- 绝缘屏蔽层；42-半导电阻水缓冲层； 43-铜带绕包层；44-铅套；45-半导电聚乙烯内衬层； 5-铠装内垫层；6-铠装层；60-内铠装层； 61-外铠装层；62－铝合金丝；63-镀锌钢丝；7-铠装外保护层； 80-光缆线；81-聚乙烯填充线。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一：

如图1、2、3所示，本发明包括由内至外设置的线芯1、屏蔽层2、绝缘层3、绝缘体屏蔽层和内护层4、铠装内垫层5、铠装层6、铠装外保护层7，铠装外保护层7为聚氨酯层。屏蔽层2包括半导体电带21、导体屏蔽层22，线芯1被包裹于半导体电带21中，半导体电带21被包裹于导体屏蔽层22中。其中，线芯1由铜导线绞合形成的导体。铠装内垫层5为以聚丙烯绳作为内部加强筋的沥青外包裹层。铠装层6由内铠装层60和外铠装层61组成；内铠装层60为内垫层外的短节距单线绞合的铝合金丝铠装层，外铠装层61为位于内铠装层60外周的多根周向均匀排布的镀锌钢丝63组成的铠装层，或者外铠装层61为多根周向均匀排布的镀锌钢丝63和铝合金丝62组成的铠装层，镀锌钢丝63、铝合金丝62间隔排列。绝缘体屏蔽层包括绝缘屏蔽层41、半导电阻水缓冲层42、铜带绕包层43、半导电阻水缓冲层42；内护层包括铅套44、半导电聚乙烯内衬层45，绝缘屏蔽层41、半导电阻水缓冲层42、铜带绕包层43、半导电阻水缓冲层42、铅套44、半导电聚乙烯内衬层45由内至外依次排列。

实施例二，

如图4所示，与实施例一不同之处在于铠装层6的内铠装层60设有光单元；光单元包括光缆线80、聚乙烯填充线81，光缆线80、聚乙烯填充线81的横截面位于同一圆周面上；聚乙烯填充线81、光缆线80、聚乙烯填充线81依次周向排列组成最小光单元，最小光单元周向重复排列，在本实施例中，内铠装层60设有两组最小光单元，其余为铝合金丝62。

以上图1-3所示的一种耐磨的海底电力电缆是本发明的具体实施例，已经体现出本发明突出的实质性特点和显著的进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：包括由内至外设置的线芯（1）、屏蔽层（2）、绝缘层（3）、绝缘体屏蔽层和内护层(4)、铠装内垫层（5）、铠装层（6）、铠装外保护层（7），所述的铠装外保护层（7）为聚氨酯层；所述的屏蔽层（2）包括半导体电带（21）、导体屏蔽层（22），线芯（1）被包裹于半导体电带（21）中，半导体电带（21）被包裹于导体屏蔽层（22）中；所述的铠装层（6）包括内铠装层（60）和设于内铠装层（60）外周的外铠装层（61）。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：所述的线芯（1）为由铜导线绞合形成的导体。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：所述的铠装内垫层（5）为以聚丙烯绳作为内部加强筋的沥青外包裹层。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：所述的内铠装层（60）由短节距单线绞合的铝合金丝（60）组成；所述的外铠装层（61）由多根周向均匀排布的镀锌钢丝（63）组成。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：所述的内铠装层（60）由内垫层外的短节距单线绞合的铝合金丝组成；所述的外铠装层（61）由内铠装层（60）外的多根周向均匀排布的镀锌钢丝（63）和铝合金丝（62）组成。

6.根据权利要求5所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：所述的镀锌钢丝（63）、铝合金丝（62）间隔排列。

7.根据权利要求1所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：所述的绝缘体屏蔽层和内护层包括绝缘屏蔽层（41）、半导电阻水缓冲层（42）、铜带绕包层（43）、半导电阻水缓冲层（42）、铅套（44）、半导电聚乙烯内衬层（45），所述的绝缘屏蔽层（41）、半导电阻水缓冲层（42）、铜带绕包层（43）、半导电阻水缓冲层（42）、铅套（44）、半导电聚乙烯内衬层（45）由内至外依次排列。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：所述内铠装层（60）中设有用于通讯的光单元。

9.根据权利要求8 所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：所述的光单元包括光缆线（80）、聚乙烯填充线（81），所述的光缆线（80）、聚乙烯填充线（81）的横截面位于同一圆周面上；聚乙烯填充线（81）、光缆线（80）、聚乙烯填充线（81）依次周向排列组成最小光单元，最小光单元周向重复排列。

10.根据权利要求9所述的一种耐磨的海底电力电缆，其特征在于：内铠装层（60）中设有两组相对的最小光单元，其余圆周面上为铝合金丝（63）。

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