CN104103352A - 环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆，是一种具有海底电缆和海底光缆功能的复合型高压交流海底电缆，实现电力传输和光纤信号的传输。具有能在潮湿环境下使用；不含铅等重金属，环境友好；分相护层，内护层，外护层均采用挤出型护套；防虫铜带采用机械性能优异，防腐蚀性能良好的黄铜等合金材料；铠装结构为双层钢丝铠装，在铠装层间添加铠装垫层。

Description

环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆

技术领域

本专利涉及交流电缆技术领域，具体涉及一种环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆。

背景技术

我国社会经济的持续发展和能源传输的需要，采用传统的架空线跨越输电一方面影响美观，破环生态环境，产生电磁污染，另一方面容易受到大风，冰雪，酸雨等恶劣天气影响，采用敷设在水底的海底电缆完全能够解决这个问题。

“海洋开发技术”被列为国家“十大”战略性新兴产业；我国海岛开发、沿海建设将迎来新的发展机遇；我国陆地石油资源日趋枯竭，海洋石油、天然气开发将是未来能源发展的重点；海上风电场建设，海岛太阳能等清洁能源是国家能源战略的重点。大量的能源开采需要 电力以及电力通讯，海上清洁能源的传输都也将大量采用海底电缆。

由于海洋工程属于特殊行业，海底电缆应用的海况、施工等环境条件不尽相同，国际大电网协会也只是给出一些推荐性的试验方法，国际上也没有专门的海底电缆的专门标准，为了满足某些特殊的敷设环境，满足海域存在酸性环境、深水敷设、易抛锚区，海底存在礁石，防船蛀虫侵蚀等的需要，开发一种不含重金属，符合环保要求，电缆绝缘能够工作在潮湿环境，具有优异的防船蛀虫，能够使用在深水区域等多种复杂恶劣的环境要求的无海水浸透的挤出型内外护层的一种交联聚乙烯绝缘黄铜防虫带双钢丝铠装光纤复合环保型海底电缆显得特别重要。该类海底的光纤复合电缆在国内鲜有。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆，实现海底电力传输和光纤信号的传输，可有效满足江河湖海穿越、海洋油气开采、海底资源勘探、海上风电与潮汐发电，海岛开发等海洋开发领域电力和信息传输的迫切需要。

技术方案：一种环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆，包括阻水导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水层、金属套层、半导电阻水带、分相护套层、光单元、填充层、包带层、挤出型内护套、防虫铜带、内层钢丝、纤维垫层、外层钢丝和挤出型外护层；

在阻水导体层外设置有导体屏蔽层，在导体屏蔽层外设置有绝缘层，在绝缘层外设置有绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外设置有半导电阻水层，在半导电阻水层外设置有金属套层，在金属套层外设置半导电阻水带，在半导电阻水带外设置有分相护套层；

在分相护套层外设置有填充层；

在填充层中设置有光单元，光单元为增强型不锈钢管光纤单元；

在填充层外设置有包带层，包带层外设置挤出型内护套，在挤出型内护套外设置防虫铜带；

防虫铜带外设置内层钢丝，在内层钢丝外设置内垫层，在内垫层外设置外层钢丝，在外层钢丝外设置挤出型外护层。

所述金属套层为铜带屏蔽层。

所述阻水导体层采用铜线和阻水填充结构。

所述光单元设置有1～3组，每组光单元含光纤1～36芯。

有益效果：本发明实现海底电力传输和光纤信号的传输，可有效满足江河湖海穿越、海洋油气开采、海底资源勘探、海上风电与潮汐发电，海岛开发等海洋开发领域电力和信息传输的迫切需要，是一种不含重金属，符合环保要求；电缆绝缘能够工作在水下环境，具有优异的防船蛀虫，适用在深水区域，满足复杂恶劣的环境要求的无海水浸透的挤出型内外护层的海底光纤复合电力电缆，本发明主要特点：

1）常规国内海底电缆防水性能，采用铅做护套，铅是重金属，对环境，水、土产生严重的污染，铅是一种多亲和性毒物，进入机体后对机体多系统产生不利影响，并且在临床水平已使机体产生多种生理变化，最主要是影响孩子的智力发育及生长发育。铅中毒被视为当今儿童智能发育的“第一杀手”，本发明采用高防水型高密度聚乙烯材料，取代铅套作为分相护层，具有优良的防水性能和环保性能。

2）敷设在水下的海底电缆常常受到海洋生物如船蛀虫的侵蚀，破坏电缆的护层，常规的电缆采用紫铜带来阻止船蛀虫的侵蚀，普通的紫铜带防海水腐蚀性能不如黄铜类铜合金材料，相比普通的紫铜而言，黄铜具有更高的机械强度和更强的防腐性能。

3）普通的海底电缆采用单层钢丝铠装，电缆适合敷设在浅水区域，不适合在深水区域、容易抛锚的渔场，在海底状况复杂的礁石等区域。本发明采用高强度，双层钢丝铠装，具有更高的机械强度，适合在深水区域、容易抛锚的渔场，在海底状况复杂的礁石等区域。

4）普通的海底电缆采用纤维缠绕内垫层，海水可以浸透纤维层，海水直接与分相护层接触,本发明采用挤出型内护套，海水不直接与内层分相护套接触，避免了海水直接对分相护层的侵蚀，减少水气的渗透。

5）普通的海底电缆外护层采用纤维外被层，只能对钢丝进行简单的机械保护，不能阻止海水的浸透，在腐蚀强烈的水域，容易将钢丝腐蚀；本发明采用挤出型高密度聚乙烯外护层，防止海水直接与铠装钢丝接触，降低海水对镀锌钢丝的腐蚀，最大限度的保护铠装钢丝，提高电缆使用寿命。

附图说明

以下将结合附图对发明作进一步说明： 

图1是本发明的结构示意图。       

具体实施方式

参照附图1，一种交联聚乙烯绝缘黄铜防虫带双钢丝铠装光纤复合环保海底电缆，包括阻水导体层1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、半导电阻水层5、金属套层6、半导电阻水带7、分相护套层8、光单元9、填充层10、包带层11、挤出型内护套12、防虫铜带13、内层钢丝14、纤维垫层15、外层钢丝16和挤出型外护层17。

在阻水导体层1外设置有导体屏蔽层2，在导体屏蔽层2外设置有绝缘层3，在绝缘层3外设置有绝缘屏蔽层4，在绝缘屏蔽层4外设置有半导电阻水层5，在半导电阻水层5外设置有金属套层6，在金属套层6外设置半导电阻水带7，在半导电阻水带7外设置有分相护套层8；

在分相护套层8外设置有填充层10；

在填充层10中设置有光单元9，光单元9为增强型不锈钢管光纤单元；

在填充层10外设置有包带层11，包带层11外设置挤出型内护套12，在挤出型内护套12外设置防虫铜带13；

防虫铜带13外设置内层钢丝14，在内层钢丝14外设置内垫层15，在内垫层15外设置外层钢丝16，在外层钢丝16 外设置挤出型外护层17。

所述金属套层6为铜带屏蔽层。

所述阻水导体层1采用铜线和阻水填充结构。

所述光单元9设置有1～3组，每组光单元9含光纤1～36芯。

对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆，其特征在于：包括阻水导体层（1）、导体屏蔽层（2）、绝缘层（3）、绝缘屏蔽层（4）、半导电阻水层（5）、金属套层（6）、半导电阻水带（7）、分相护套层（8）、光单元（9）、填充层（10）、包带层（11）、挤出型内护套（12）、防虫铜带（13）、内层钢丝（14）、纤维垫层（15）、外层钢丝（16）和挤出型外护层（17）；

在阻水导体层（1）外设置有导体屏蔽层（2），在导体屏蔽层（2）外设置有绝缘层（3），在绝缘层（3）外设置有绝缘屏蔽层（4），在绝缘屏蔽层（4）外设置有半导电阻水层（5），在半导电阻水层（5）外设置有金属套层（6），在金属套层（6）外设置半导电阻水带（7），在半导电阻水带（7）外设置有分相护套层（8）；

在分相护套层（8）外设置有填充层（10）；

在填充层（10）中设置有光单元（9），光单元（9）为增强型不锈钢管光纤单元；

在填充层（10）外设置有包带层（11），包带层（11）外设置挤出型内护套（12），在挤出型内护套（12）外设置防虫铜带（13）；

防虫铜带（13）外设置内层钢丝（14），在内层钢丝（14）外设置内垫层（15），在内垫层（15）外设置外层钢丝（16），在外层钢丝（16） 外设置挤出型外护层（17）。

2.根据权利要求1所述的环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆，其特征在于：所述金属套层（6）为铜带屏蔽层。

3.根据权利要求1所述的环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆，其特征在于：所述阻水导体层（1）采用铜线和阻水填充结构。

4.根据权利要求1所述的环保型防海虫双钢丝铠装光纤复合海底电缆，其特征在于：所述光单元（9）设置有1～3组，每组光单元（9）含光纤1～36芯。