CN106128569A - 一种过电压保护光纤复合低压海底电缆 - Google Patents

一种过电压保护光纤复合低压海底电缆 Download PDF

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卢岩
张建民
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Abstract

本发明公开了一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，包括阻水导体、绝缘层、排流线、阻水膏、填充物、包带层、综合护层、内护层、铠装层、外护层、光纤单元；在阻水导体外设置有导体绝缘层，在成缆间隙中设置有排流线、阻水膏、填充物及光纤单元，在成缆线芯外设置有包带层，在包带层外设置有综合护层，综合护层外设置有内护层，在内护层外设置有铠装层，在铠装层外设置有外护层。排流线的增加可极大的降低因雷击产生的超强过电压及雷电流，增加电缆的使用寿命，另外，抗水树交联聚乙烯绝缘材料的使用及缆芯中阻水油膏的增加，能有效的防止水分进入缆芯，具有重量轻、运输和敷设方便、效益高等优点，适合在气候多变的海洋环境中运行。

Description

一种过电压保护光纤复合低压海底电缆
技术领域
本发明涉及一种光纤复合过电压防护低压电缆，特别涉及一种综合护层轻型防雷击过电压防护光纤复合低压海底电缆，本发明属于线缆制造技术领域。
背景技术
我国海洋面积辽阔，海洋环境复杂多变，海缆作为能源的传输纽带，要保证其正常运行，除需要做好海缆的防水保护工作外，更需应对雷暴天气下海缆雷电冲击电流的产生，目前，国内海缆主要采用金属屏蔽层作为短路电流通道的结构，这种结构产生超强雷击电流、过电压时，金属屏蔽层难以进行有效的保护，会对缆芯造成巨大的危害，严重时，会造成整个线路的停止，急需消除。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种可极大的降低因雷击产生的超强过电压及雷电流，增加电缆的使用寿命的过电压保护光纤复合低压海底电缆。
技术方案：本发明所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，包括阻水导体、绝缘层、排流线、阻水膏、填充物、包带层、综合护层、内护层、铠装层、外护层、光纤单元；在阻水导体外设置有导体绝缘层，在成缆间隙中设置有排流线、阻水膏、填充物及光纤单元，在成缆线芯外设置有包带层，在包带层外设置有综合护层，综合护层外设置有内护层，在内护层外设置有铠装层，在铠装层外设置有外护层；
所述排流线由导体和导体绝缘层构成，所述的导体为紧压圆形导体或实心导体，所述的导体绝缘层采用抗水树交联聚乙烯绝缘材料均匀的挤包在导体上；
所述光纤单元由光纤、不锈钢管、聚乙烯外护层组成。
进一步的，所述的阻水导体内部采用分层绕包或纵包阻水带，并缠绕阻水纱。
进一步的，所述的绝缘层采用抗水树交联聚乙烯绝缘材料均匀的挤包在阻水导体上。
进一步的，所述包带层采用0.2~0.6mm厚度的包带绕包组成。
进一步的，所述综合护层采用铜塑复合带或铝塑复合带材料纵包或绕包在半导电阻水带绕包层上，作为径向阻水层。
进一步的，所述内护层采用聚乙烯材料直接挤包在综合护层上，进一步作为径向阻水层。
进一步的，所述填充物采用与电缆绝缘材料相兼容并适和电缆运行非吸湿性聚丙烯PP填充绳组成。
进一步的，所述阻水膏直接填充在缆芯与填充物之间的间隙中，提高缆芯的纵向阻水能力。
进一步的，所述铠装层采用镀锌圆钢丝或镀锌扁钢丝缠绕组成。
进一步的，所述外护层由沥青涂覆和直径2~4mm的聚丙烯PP纤维绳直接绕包铠装层上组成，沥青采用高熔点、高粘附、耐脆裂性专用沥青，PP纤维绳采用耐磨、抗腐蚀等高强度材料。
有益效果：本发明的过电压保护光纤复合低压海底电缆结构优异性在于电缆中间增加了排流线，排流线的增加可极大的降低因雷击产生的超强过电压及雷电流，增加电缆的使用寿命，另外，抗水树交联聚乙烯绝缘材料的使用及缆芯中阻水油膏的增加，能有效的防止水分进入缆芯，具有重量轻、运输和敷设方便、效益高等优点，适合在气候多变的海洋环境中运行。过电压保护低压光纤复合海底电缆，符合国家可持续发展战略，对海洋环境的影响极小，可大大增加我国对海洋能源利用能力的提升。
附图说明
图1为本发明电缆结构剖视图；
图2为本发明的光纤单元结构示意图；
图3为本发明的排流线结构示意图。
具体实施方式
如图1到图3所示的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，包括阻水导体1、绝缘层2、排流线3、阻水膏4、填充物5、包带层6、综合护层7、内护层8、铠装层9、外护层10、光纤单元11；在阻水导体1外设置有导体绝缘层2，在成缆间隙中设置有排流线3、阻水膏4、填充物5及光纤单元11，在成缆线芯外设置有包带层6，在包带层6外设置有综合护层7，综合护层7外设置有内护层8，在内护层8外设置有铠装层9，在铠装层9外设置有外护层10；
所述排流线3由导体15和导体绝缘层16构成，所述的导体15为紧压圆形导体或实心导体，所述的导体绝缘层16采用抗水树交联聚乙烯绝缘材料均匀的挤包在导体15上；
所述光纤单元11由光纤12、不锈钢管13、聚乙烯外护层14组成。
所述的阻水导体1内部采用分层绕包或纵包阻水带，并缠绕阻水纱。
所述的绝缘层2采用抗水树交联聚乙烯绝缘材料均匀的挤包在阻水导体1上。
所述包带层6采用0.2~0.6mm厚度的包带绕包组成。
所述综合护层7采用铜塑复合带或铝塑复合带材料纵包或绕包在半导电阻水带绕包层上，作为径向阻水层。
所述内护层8采用聚乙烯材料直接挤包在综合护层上，进一步作为径向阻水层。
所述填充物5采用与电缆绝缘材料相兼容并适和电缆运行非吸湿性聚丙烯PP填充绳组成。
所述阻水膏4直接填充在缆芯与填充物之间的间隙中，提高缆芯的纵向阻水能力。
所述铠装层9采用镀锌圆钢丝或镀锌扁钢丝缠绕组成。
所述外护层10由沥青涂覆和直径2~4mm的聚丙烯PP纤维绳直接绕包铠装层上组成，沥青采用高熔点、高粘附、耐脆裂性专用沥青，PP纤维绳采用耐磨、抗腐蚀等高强度材料。
本发明的过电压保护光纤复合低压海底电缆的开发有助于在天气多变的海洋环境中运行，其阻水性及过电流保护等突出特点利于人员安全及电缆使用寿命的延长，符合现代社会可持续发展和信息传输的需要。
采用过电压保护光纤复合低压海底电缆，结构上更加优于无排流线型结构光纤复合海底电缆，过电压保护光纤复合低压海底电缆可避免雷电击中电时破损电缆，运行过程中产生直击雷电流时，借助排流线上流动的雷电流，在电缆上产生与雷电流方向相反的感应电流，使电缆上总的电流显著减小，从而降低电缆芯线上的过电压；降低雷击损坏程度，减小流入电缆的雷电流，另外排流线可以减轻雷击在电缆上热效应和机械效应产生的能量，起到保护人身、设备安全及延长电缆使用寿命的作用，可发挥产品更大价值。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：包括阻水导体（1）、绝缘层（2）、排流线（3）、阻水膏（4）、填充物（5）、包带层（6）、综合护层（7）、内护层（8）、铠装层（9）、外护层（10）、光纤单元（11）；在阻水导体（1）外设置有导体绝缘层（2），在成缆间隙中设置有排流线（3）、阻水膏（4）、填充物（5）及光纤单元（11），在成缆线芯外设置有包带层（6），在包带层（6）外设置有综合护层（7），综合护层（7）外设置有内护层（8），在内护层（8）外设置有铠装层（9），在铠装层（9）外设置有外护层（10）；
所述排流线（3）由导体（15）和导体绝缘层（16）构成，所述的导体（15）为紧压圆形导体或实心导体，所述的导体绝缘层（16）采用抗水树交联聚乙烯绝缘材料均匀的挤包在导体（15）上；
所述光纤单元（11）由光纤（12）、不锈钢管（13）、聚乙烯外护层（14）组成。
2.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述的阻水导体（1）内部采用分层绕包或纵包阻水带，并缠绕阻水纱。
3.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述的绝缘层（2）采用抗水树交联聚乙烯绝缘材料均匀的挤包在阻水导体（1）上。
4.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述包带层（6）采用0.2~0.6mm厚度的包带绕包组成。
5.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述综合护层（7）采用铜塑复合带或铝塑复合带材料纵包或绕包在半导电阻水带绕包层上，作为径向阻水层。
6.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述内护层（8）采用聚乙烯材料直接挤包在综合护层上，进一步作为径向阻水层。
7.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述填充物（5）采用与电缆绝缘材料相兼容并适和电缆运行非吸湿性聚丙烯PP填充绳组成。
8.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述阻水膏（4）直接填充在缆芯与填充物之间的间隙中，提高缆芯的纵向阻水能力。
9.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述铠装层（9）采用镀锌圆钢丝或镀锌扁钢丝缠绕组成。
10.根据权利要求1所述的一种过电压保护光纤复合低压海底电缆，其特征在于：所述外护层（10）由沥青涂覆和直径2~4mm的聚丙烯PP纤维绳直接绕包铠装层上组成，沥青采用高熔点、高粘附、耐脆裂性专用沥青，PP纤维绳采用耐磨、抗腐蚀等高强度材料。
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