CN113315083A - 一种海缆尾端的保护装置以及海缆系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种海缆尾端的保护装置以及海缆系统，所述保护装置包括导电密封舱、第一端盖、第二端盖、接地螺杆以及电学器件，第一端盖以及第二端盖设置在导电密封舱两端，海缆尾端内置于第一端盖，接地螺杆设置在第二端盖远离导电密封舱的一端，接地螺杆一端置于第二端盖内部。电学器件内置于导电密封舱，海缆导电体通过第一端盖与电学器件电连接，电学器件通过导线与接地螺杆电连接。海缆尾端、第一端盖、导电密封舱、第二端盖以及接地螺杆可以形成密封结构，以隔绝海水对海缆尾端等的影响。海缆导电体、电学器件以及接地螺杆可以组成接地回路，以在密封结构内进行电性能检测。使用上述保护装置，可在海洋中进行电性能检测，有效阻隔海水。

Description

一种海缆尾端的保护装置以及海缆系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种海缆尾端的保护装置以及海缆系统。

背景技术

海缆（undersea cable）是一种铺设在海底的线缆，内部包裹有光纤和用于传输电信号的海缆导电体等，主要用于远距离的通信数据传输。海缆尾端是保证海缆铺设以及使用有效性的重要部分，例如，在进行海缆铺设时，通过对海缆尾端施加牵引力，以移动整条海缆，将海缆牵引至指定位置；通过锚固海缆尾端，以固定海缆；通过海缆尾端对海缆进行电性能检测，以判断海缆是否存在损伤或者断裂等，如图1所示，将海缆尾端露出的海缆导电体41与电学器件3以及接地端03电连接组成接地回路，由处于海缆尾端上游的电源04向海缆尾端输入正向或反向电压，测量接地回路中的电流值或者电阻值，以确定海缆的工作状态。由于海缆尾端需要长期置于海底或者岸端，为了保证通信及电性能检测的顺利进行，可以在海缆尾端设置保护装置。

在实际应用中，可以为海缆尾端设置密封锚固装置。如图2所示，该密封锚固装置包括锚固座05、密封舱06以及牵引头07，锚固座05以及牵引头07分别固定在密封舱06两端，海缆的外层铠丝固定在所述锚固座05上，且海缆导电体41位于所述密封舱06内，也即，海缆尾端露出的海缆导电体41位于所述密封舱06内，该密封舱06内填充有防水密封胶。但是，由于海缆导电体41密封于密封锚固装置内，因此，不能与电学器件3及接地端03组成接地回路，也就无法通过海缆尾端进行电性能检测。

发明内容

本申请提供一种海缆尾端的保护装置以及海缆系统，以解决通过传统保护装置无法进行电性能检测的问题。

第一方面，本申请提供一种海缆尾端的保护装置，包括导电密封单元、接地螺杆以及电学器件；

所述导电密封单元包括导电密封舱、第一端盖、第二端盖以及绝缘保护层，所述导电密封舱为中空筒体，所述第一端盖以及所述第二端盖设置在所述导电密封舱两端；

海缆尾端的海缆导电体内置于所述第一端盖；所述接地螺杆设置在所述第二端盖远离所述导电密封舱的一端，且所述接地螺杆的一端内置于所述第二端盖；所述海缆尾端、所述第一端盖、所述导电密封舱、所述第二端盖以及所述接地螺杆形成密封结构；

所述导电密封舱内设置有金属结构件，所述第一端盖与所述金属结构件相接触；所述电学器件设置在所述金属结构件上，所述海缆导电体通过所述第一端盖以及所述金属结构件与所述电学器件电连接，所述电学器件通过导线与所述接地螺杆电连接，以使所述海缆导电体、所述第一端盖、所述金属结构件、所述电学器件、所述导线以及所述接地螺杆依次串联组成接地回路；

所述绝缘保护层包裹在所述导电密封单元上，且所述绝缘保护层包裹在所述接地螺杆与所述第二端盖相接触的一端。

这样，可以在密封结构中对海缆尾端直接进行电性能检测，无需将海缆打捞上岸，也无需为了组成电性能检测的回路而破坏密封结构。密封结构能够有效隔绝海水对海缆尾端的侵蚀。

在一种实现方式中，所述导电密封舱包括第一半圆连接体、第二半圆连接体以及承压筒，所述第一半圆连接体以及所述第二半圆连接体相对设置，所述承压筒套设在所述第一半圆连接体以及所述第二半圆连接体外部。

这样，可以灵活的对导电密封舱进行组装及拆卸，由于第一半圆连接体和第二半圆连接体为两个独立的结构，在对导电密封舱内部的组件进行安装时，操作空间大，并且可以随时检查安装的质量。

在一种实现方式中，所述绝缘保护层为一体成型结构。

这样，绝缘保护层可以提高保护装置的密封性，隔绝海水的腐蚀。同时，缓冲外力对海缆尾端及其他部件的挤压，避免海缆尾端及其他部件产生变形等。

在一种实现方式中，所述海缆尾端还包括光纤，所述海缆导电体包裹在所述光纤外部，所述光纤穿过所述第一端盖后内置于所述导电密封舱；所述光纤包括n条第一光纤以及n条第二光纤，其中，所述n条第一光纤与所述n条第二光纤一对一连接，形成n个光纤回路。

在一种实现方式中，还包括海缆铠装单元，所述海缆铠装单元包括压锥、压头以及锁紧件，所述压锥以及所述压头为筒状结构，所述压头套设在所述压锥外侧；

所述海缆尾端还包括外层铠丝，外层铠丝设置在所述海缆导电体外部；

所述海缆导电体穿过所述压锥内部后内置于所述第一端盖；

所述外层铠丝固定在所述压头与所述压锥之间；所述锁紧件套设在所述压头以及所述压锥外部，以压紧所述压头以及所述压锥。

这样，海缆尾端的外层铠丝可以得到固定，同时，避免外层铠丝对海缆导电体与第一端盖进行电连接及固定时产生干扰。

在一种实现方式中，所述海缆铠装单元还包括弯曲保护套，所述弯曲保护套与所述压头连接，且所述弯曲保护套套设在所述海缆尾端的外侧，所述弯曲保护套的内壁与所述海缆尾端的外壁相贴合。

这样，当海缆尾端受到外力作用有发生弯曲的趋势时，弯曲保护套可以缓冲外力，对海缆尾端起到限制和保护的作用，避免海缆尾端发生弯曲而出现损坏。

在一种实现方式中，还包括牵引锚固单元，所述牵引锚固单元包括铠装筒以及牵引组件，所述导电密封单元以及所述接地螺杆内置于所述铠装筒；所述铠装筒一端与所述锁紧件连接，另一端与所述牵引组件连接。

这样，铠装筒可以保护导电密封单元以及所述接地螺杆在海洋中或者岸边不受外力的破坏和损伤。同时，通过牵引组件可以将海缆尾端牵引至任意位置。

在一种实现方式中，所述牵引锚固单元还包括接地电极，所述接地电极置于所述铠装筒与所述牵引组件之间；所述接地电极与所述接地螺杆电连接，以使所述海缆导电体、所述第一端盖、所述金属结构件、所述电学器件、所述导线、所述接地螺杆以及所述接地电极依次串联组成接地回路。

这样，可以在保证密封性的同时完成电性能检测以及牵引锚固。

在一种实现方式中，所述牵引组件包括拉锚杆、销轴及拉环，所述拉锚杆设置在所述接地电极远离所述铠装筒的一端，且与所述铠装筒同轴；所述销轴贯穿所述拉锚杆，所述销轴所在轴线与所述拉锚杆所在轴线垂直；所述拉环设置在所述销轴上，绕所述销轴的中心轴线转动。

这样，可以通过牵引锚固单元对海缆尾端施加用于牵引的力，使得牵引力的直接受力部位是牵引锚固单元，而避免牵引海缆时，牵引力对海缆尾端及导电密封舱等部件造成损害。同时拉环还可以与锚链、锚钩、锚栓、钢丝绳以及卸扣等快速连接，使得牵引及锚固更加灵活便利。

在一种实现方式中，所述锁紧件、所述铠装筒、所述牵引组件以及所述接地电极为金属材质，所述接地电极的金属活动性大于所述锁紧件、所述铠装筒以及所述牵引组件的金属活动性。

在一种实现方式中，所述牵引锚固单元还包括绝缘套筒，所述绝缘套筒套设在所述销轴上。

这样，在接地回路通电的情况下绝缘套筒可以提高绝缘效果，减少销轴以及与销轴相接触的其他部件的电解损耗。

第二方面，本申请提供一种海缆系统，包括海缆、电源、测量设备以及第一方面所述的海缆尾端的保护装置，所述海缆与所述保护装置连接，所述电源向所述海缆供电，所述测量设备与所述保护装置电连接。

这样，可以直接进行海缆的光电性能检测，无需将海缆打捞上岸。

本申请提供一种海缆尾端的保护装置以及海缆系统，所述保护装置包括导电密封舱、第一端盖、第二端盖、接地螺杆以及电学器件，第一端盖以及第二端盖设置在导电密封舱两端，海缆尾端内置于第一端盖，接地螺杆设置在第二端盖远离导电密封舱的一端，接地螺杆一端置于第二端盖内部。电学器件内置于导电密封舱，海缆导电体通过第一端盖与电学器件电连接，电学器件通过导线与接地螺杆电连接。海缆尾端、第一端盖、导电密封舱、第二端盖以及接地螺杆可以形成密封结构，以隔绝海水对海缆尾端等的影响。海缆导电体、电学器件以及接地螺杆可以组成接地回路，以在密封结构内进行电性能检测。使用上述保护装置，可在海洋中进行电性能检测，有效阻隔海水。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为海缆电性能检测示意图；

图2为一种海缆尾端的密封锚固装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种海缆尾端的保护装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种导电密封舱的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种海缆铠装单元的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种包括弯曲保护套的海缆铠装单元的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种牵引锚固单元的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种包括接地电极的牵引锚固单元的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种牵引组件的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种包括绝缘套筒的牵引锚固单元的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种压锥以及压头的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种夹角α以及夹角β的角度示意图；

图13为本申请实施例提供的一种保护装置的整体示意图；

图14为本申请实施例提供的一种第一绝缘垫片的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的一种光纤的连接示意图；

图16为本申请实施例提供的一种光纤的结构示意图。

图示说明：

其中，03-接地端；04-电源；05-锚固座；06-密封舱；07-牵引头；1-导电密封单元；11-导电密封舱；111-金属结构件；112-第一半圆连接体；113-第二半圆连接体；114-承压筒；12-第一端盖；13-第二端盖；14-绝缘保护层；2-接地螺杆；3-电学器件；4-海缆尾端；41-海缆导电体；42-外层铠丝；43-光纤；431-第一光纤；432-第二光纤；5-导线；6-海缆铠装单元；61-压锥；611-锥角端；612-过渡端；62-压头；63-锁紧件；64-弯曲保护套；7-牵引锚固单元；71-铠装筒；72-牵引组件；721-拉锚杆；722-销轴；723-拉环；73-接地电极；74-绝缘套筒；75-第一绝缘垫片；76-第二绝缘垫片。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

在本申请实施例中，所述海缆是能够进行远距离通信数据传输的线缆，一般的，海缆由光纤、保护套管、内层钢丝、海缆导电体、外层铠丝以及绝缘层等依次包裹形成。海缆的铺设是跨海进行的，将海缆的首端固定在海岸或者海洋中，而后在海洋中牵引海缆的尾端至指定位置并锚固，以完成海缆的铺设。指定位置可以是海洋深处，也可以是海岸。

在铺设海缆过程中以及对海缆的检修过程中，需要对海缆的工作性能进行检测，以保证海缆工作时的可靠性。海缆的尾部有海缆尾端，具体的，可以对海缆进行电性能检测。由于电性能检测是针对海缆尾端露出的海缆导电体进行的，因此，需要对海缆尾端设置保护装置，以保证海缆尾端不论是置于环境复杂的深海中，还是海岸，都能将海缆尾端的海缆导电体中的电流引出以进行电性能检测，且保证海缆导电体不受海水等腐蚀。

图3为本申请实施例提供的一种海缆尾端的保护装置的结构示意图，由图3可知，该保护装置包括导电密封单元1、接地螺杆2以及电学器件3。所述导电密封单元1包括导电密封舱11、第一端盖12、第二端盖13以及绝缘保护层14，其中，导电密封舱11为中空筒体，第一端盖12以及第二端盖13设置在所述导电密封舱11两端，且第一端盖12、第二端盖13与导电密封舱11相通。海缆尾端4的海缆导电体41内置于第一端盖12，接地螺杆2设置在第二端盖13远离导电密封舱11的一端，且接地螺杆2的一端置于第二端盖13内部。

在一种实现方式中，第一端盖12、导电密封舱11、第二端盖13以及接地螺杆2同轴。

海缆尾端4、第一端盖12、导电密封舱11、第二端盖13以及接地螺杆2形成密封结构。也就是说，海缆尾端4的海缆导电体41能够在密封结构中被保护，不与海水产生接触。

具体的，第一端盖12具有导电作用，海缆导电体41与第一端盖12连接后，海缆导电体41中的电流可以通过第一端盖12传递至导电密封舱11内部，导电密封舱11内设置有金属结构件111，海缆导电体41与金属结构件111导通。此后，从海缆导电体41引出的电流流过金属结构件111后可导通至接地螺杆2，引出形成接地回路。接地螺杆2能够将电信号从导电密封舱11中引出，且不破坏导电密封舱11的密封性。接地螺杆2还能保证该保护装置在通电测试过程中不发生电解损耗。

在本实施例中，为了实现海缆尾端4的海缆导电体41内置于第一端盖12，首先对海缆尾端4进行剥离操作，去除外层铠丝42和绝缘层等，即通过剥离对外露出海缆导电体41。当海缆尾端4伸入第一端盖12以将海缆导电体41内置于第一端盖12时，海缆尾端4也与第一端盖12有部分接触，为了保证海缆尾端4与第一端盖12相接处的密封性，可以设置密封螺母。在第一端盖12的内壁设置螺纹，当海缆尾端4伸入第一端盖12后，密封螺母置于海缆尾端4与第一端盖12内壁之间，并与第一端盖12内壁的螺纹锁紧。此时，不仅海缆尾端4与第一端盖12的固定更加牢固，海缆尾端4与第一端盖12相接处的密封性也得以保证。

为了将第一端盖12以及第二端盖13与导电密封舱11连接，在一种实现方式中，导电密封舱11的两端可以开设卡槽，卡槽可以具体开设在舱体内部，第一端盖12的一端可以卡设在卡槽内部，第二端盖13的一端可以卡设在另一卡槽内部。在另一种实现方式中，第一端盖12与导电密封舱11相接触的位置，分别在第一端盖12以及导电密封舱11上设置螺纹，使第一端盖12与导电密封舱11通过螺纹固定连接。第二端盖13与导电密封舱11相接触的位置，分别在第二端盖13以及导电密封舱11上设置螺纹，使第二端盖13与导电密封舱11通过螺纹固定连接。

为了在海缆尾端4、第一端盖12、导电密封舱11、第二端盖13以及接地螺杆2形成密封结构进行电性能检测，本申请实施例提供电学器件3，电学器件3内置于导电密封舱11。具体的，电学器件3可以固定在导电密封舱11内部的金属结构件111上，这样，从海缆导电体41引出的电流通过第一端盖12以及金属结构件111后，便导通至电学器件3上。

在本实施例中，电学器件3是集成了用于进行电性能检测的元器件的电路板。进行电性能检测的元器件可以根据实际需要进行设计，电路板作为承载元器件的载体，可以为印制电路板（Printed Circuit Board，PCB），也可以为柔性电路板（Flexible PrintedCircuit board，FPC）等。

为了进行电性能检测，电学器件3可以通过导线5与接地螺杆2电连接，这样，即形成海缆导电体41、第一端盖12、金属结构件111、电学器件3、导线5以及接地螺杆2依次串联的接地回路。

需要说明的是，当海缆尾端4装有该保护装置置于海洋中时，接地螺杆2与海洋接触即形成了接地。当海缆尾端4装有该保护装置置于海岸时，接地螺杆2需进行接地处理，以达到接地效果。

在本实施例中，具体的电性能检测过程如下：处于海缆尾端4上游的电源供电设备（Power Feefing Equipment，PFE）向海缆尾端4提供正向或反向电压。当PFE提供正向电压时，接地回路处于接地导通的状态，测量接地回路中的电流值，可以获知当前海缆的状态。当PFE提供负向电压时，接地回路处于断开状态，测量接地回路中的电阻值，可以获知当前海缆的状态。如果测量得到的电流值或者电阻值存在异常，则说明海缆可能受到损伤或者存在断裂。

在本申请部分实施例中，如果改变接地螺杆2的连接位置，可以达到不同的工作效果。例如，在一种实现方式中，接地螺杆2不与电学器件3电连接，直接与海缆导电体41电连接，此时整条线路处于接地导通状态，可短时间充当SE（Sea Earth，海洋地）使用。在另一种实现方式中，接地螺杆2既不与电学器件3电连接，也不与海缆导电体41电连接，此时整条线路处于接地断路状态。因此，在该保护装置的实际装配过程中，可以对接地螺杆2的连接位置进行选择，通过改变接地螺杆2的接地位置，以达到不同的工作效果。

如果未对海缆尾端4进行装配保护装置的处理，处于铺设阶段的海缆在需要进行电性能检测时，为了避免海水对电学器件3以及海缆尾端4的侵蚀，一般采用的方法是，在入海前即通过海缆尾端4完成电性能检测，确保海缆没有损伤或断裂后，再将海缆牵引至海中。处于铺设完成后检修阶段的海缆如果需要进行电性能检测，一般采用的方法是，将海缆打捞上岸，完成电性能检测后再将海缆牵引回海中。装配该保护装置后，由于海缆尾端4处于密封状态，且海缆导电体41已组成了接地回路，不论是在海中，还是在岸端，都能直接进行电性能检测，无需要求海缆尾端4处于海洋外。

在本申请实施例中，参考图4，图4为本申请实施例提供的一种导电密封舱的结构示意图，导电密封舱11可以包括第一半圆连接体112、第二半圆连接体113以及承压筒114，第一半圆连接体112和第二半圆连接体113的形状可以是半圆柱型，在半圆柱型与曲面相对的侧面上开设凹槽，凹槽可以由一个半圆形底面延伸至另一个半圆形底面。当第一半圆连接体112与第二半圆连接体113带有凹槽的一侧相拼接时，两个半圆柱型的凹槽即可形成空腔，形成的空腔可以用于容置金属结构件111及电学器件3等，还可以用于固定第一端盖12以及第二端盖13。凹槽的具体形状等可与金属结构件111以及电学器件3的形状相匹配。

由图4可知，承压筒114套设在第一半圆连接体112以及第二半圆连接体113外部，以形成导电密封舱11。承压筒114的形状需与第一半圆连接体112与第二半圆连接体113相对设置后形成的整体结构的形状相匹配，承压筒114的尺寸需与第一半圆连接体112与第二半圆连接体113相对设置后形成的整体结构的尺寸相匹配，即承压筒114的内壁与第一半圆连接体112与第二半圆连接体113相对设置形成的整体的外壁相贴合，这样能够保证第一半圆连接体112与第二半圆连接体113之间紧密接触，提高密封性。并且，承压筒114还能起到承担海水压力的作用，减小海水对第一半圆连接体112以及第二半圆连接体113的压力，避免海水压力对第一半圆连接体112以及第二半圆连接体113等造成损害。

在本申请实施例中，还可以包括绝缘保护层14，绝缘保护层14可以为一体成型结构，包裹在导电密封单元1上，且绝缘保护层14还包裹在接地螺杆2与第二端盖13相接触的一端。

在一种实现方式中，绝缘保护层14可以以浇注成型的方式进行包裹，绝缘保护层14的材料可以选用易注塑成型的绝缘材料。绝缘保护层14能够提高防水密封性，可以隔绝海水。

同时，绝缘保护层14还能够产生良好的绝缘效果，为其内包裹的部件提供绝缘保护，在接地回路通电时，绝缘保护层14可以保证第一端盖12以及导电密封舱11等部件与海水接触时绝缘。需要说明的是，为了保证接地螺杆2的接地性能，绝缘保护层14仅包裹部分接地螺杆2，包裹部分的体积可根据实际情况进行设计。

为了对剥离出的外层铠丝42进行固定以及避免海缆尾端4发生弯曲，在本申请实施例中，还提供海缆铠装单元6，参见图5，图5为本申请实施例提供的一种海缆铠装单元的结构示意图，海缆铠装单元6具体包括压锥61、压头62以及锁紧件63，压锥61以及压头62为筒状结构，压头62套设在压锥61上，海缆尾端4剥离的外层铠丝42固定在压头62与压锥61之间。锁紧件63套设在所述压头62上，以压紧压头62以及压锥61。通过锁紧件63、压头62以及压锥61的配合，能够将外层铠丝42锁固在压锥61与压头62之间。

在一种实现方式中，在将外层铠丝42剥离海缆导电体41、固定在压头62与压锥61之间前，还包括对包裹在外层铠丝42外部的绝缘层等包裹物剥离的过程。

参见图11以及图12，图11为本申请实施例提供的一种压锥以及压头的结构示意图，图12为本申请实施例提供的一种夹角α以及夹角β的角度示意图。所述压锥61的侧截面为阶梯状，以图中的虚线划分压锥61，可以得到压锥61包括锥角端611以及过渡端612，压头62套设在锥角端611上。从压头62以及锥角端611的侧截面的形状可以看出，压头62与锥角端611相接触处为一个斜面。压头62的侧截面中，内壁所在直线A与内壁所在直线B形成夹角α，锥角端611的侧截面中，外壁所在直线C与外壁所在直线D延长线形成夹角β，上述夹角α与夹角β的角度相等。

继续参见图11，压头62和过渡端612设置有凸起，锁紧件63套在上述凸起上。在本实施例中，锁紧件63可以为锁紧螺母，锁紧件63能够提供一个轴向的力。这样，当压头62套设在锥角端611上时，压头62的内壁与锥角端611的外壁之间能够形成锥度自锁结构。以压头62与锥角端611的某一侧截面为例，当给压头62以及锥角端611施加轴向的力时，压头62与锥角端611之间存在一个由压头62指向锥角端611的力，也就是垂直于压头62与锥角端611相接的斜面的力，这个力能够起到锁固外层铠丝42的作用。

在实际应用中，上述夹角α和夹角β可以为4°，为了达到更好的锥度自锁效果，可以根据海缆实际的尺寸等对夹角度数进行调整。

可选的，过渡端612的内壁可以为流线型，当剥离外层铠丝42后的海缆尾端4从过渡端612伸出时，流线型的结构能够减小过渡端612对海缆尾端4的伤害，同时，流线型的结构也能够与绝缘保护层14的端面更加贴合。

需要理解的是，上述划分仅为了便于描述压头62的结构，并非物理意义上的划分，因此，锥角端611以及过渡端612仍为一体结构。

由于海缆尾端4需要承接来自海水的压力或者牵引时的牵引力等，为了对海缆尾端4有更充分的保护，可以设置弯曲保护套64，参见图6，图6为本申请实施例提供的一种包括弯曲保护套的海缆铠装单元的结构示意图，弯曲保护套64可以与压头62连接，并套设在海缆尾端4上，弯曲保护套64的内壁与所述海缆尾端4的外壁相贴合。弯曲保护套64的一端可以通过螺钉固定在压头62上，弯曲保护套64的内壁可以为直筒型，弯曲保护套64的外壁的径向尺寸，可以沿着远离压头62的方向逐渐减小，以产生过渡作用，避免尺寸突变，减小弯曲保护套64远离压头62的一端的端面对海缆尾端4的损害。

弯曲保护套64可以为橡胶材质，橡胶材质具有良好的耐磨性以及弹性，当存在可能使海缆尾端4弯曲的力时，橡胶材质的弯曲保护套64能够先于海缆尾端4承接这个力，避免海缆尾端4产生弯曲或者损坏。

在一种实现方式中，弯曲保护套64内部的海缆尾端4靠近压头62的部分，可以先进行一些剥离操作，即剥离外层铠丝42外侧的包裹物，且将外层铠丝42与海缆导电体41分离，便于后续装配的进行。也就是说，弯曲保护套64包裹部分海缆尾端4，海缆尾端4包括的海缆导电体41、外层铠丝42以及光纤43等穿过弯曲保护套64与其他部件相连接。

在数千米的海洋下，海缆需要承受巨大的压力，为了提高装置的承压能力，且保证拆卸组装的灵活性，还包括牵引锚固单元7。参见图7以及图13，图7为本申请实施例提供的一种牵引锚固单元的结构示意图，图13为本申请实施例提供的一种保护装置的整体示意图，牵引锚固单元7可以包括铠装筒71以及牵引组件72。导电密封单元1以及接地螺杆2内置于铠装筒71，铠装筒71一端与锁紧件63连接，另一端与牵引组件72连接。

铠装筒71可以为圆筒形状，材质可以为硬度较大且耐海水腐蚀的金属材料，比如钢。绝缘保护层14的径向尺寸可以略小于铠装筒71的径向尺寸，以避免不同部件之间有过大的活动空间，造成部件的损坏。

在一种实现方式中，铠装筒71的一端可以设置外螺纹，锁紧件63可以设置内螺纹，铠装筒71通过内外螺纹的配合固定在锁紧件63上。这样，铠装筒71便与海缆铠装单元6固定在了一起，提高了承压能力，避免了例如外力撞击等对装置的损害。

为了保证设置牵引锚固单元7后仍能正常进行电性能检测，参见图8，图8为本申请实施例提供的一种包括接地电极的牵引锚固单元的结构示意图，牵引锚固单元7还包括接地电极73，接地电极73设置在铠装筒71与牵引组件72之间，接地电极73与接地螺杆2电连接，电连接的方式可以为通过导线连接，以使海缆导电体41、金属结构件111、电学器件3、导线5、接地螺杆2以及接地电极73依次串联组成接地回路。接地电极73可以通过螺钉固定在铠装筒71以及牵引组件72上。这样，能够保证电性能检测的顺利进行。

参见图9，图9为本申请实施例提供的一种牵引组件的结构示意图。在铺设过程中，为了便于移动海缆，牵引组件72可以包括拉锚杆721、销轴722以及拉环723，拉锚杆721设置在接地电极73远离铠装筒71的一端，且与铠装筒71同轴，销轴722贯穿拉锚杆721，销轴722所在轴线与拉锚杆所在轴线垂直，拉环723设置在销轴722上，可绕销轴722的中心轴线转动。拉环723可以绕销轴722的中心轴线进行180°的旋转，这样，拉环723能以不同的角度牵引海缆，且能以不同角度固定在锚固位置，当牵引力的方向发生突变时，拉环723还能通过转动来减轻突变对海缆尾端4的损害。

在一些实现方式中，锁紧件63、铠装筒71、牵引组件72以及接地电极73的为金属材质，接地电极73的金属活动性，大于锁紧件63、铠装筒71以及牵引组件72的金属活动性。例如，接地电极73的材质可以为锌或者铜，锁紧件63、铠装筒71以及牵引组件72的材质可以为316不锈钢或者双相不锈钢，或者其他类型不锈钢等。

进行电性能检测过程中，由于接地电极73的更为活泼，因此在接触海水发生电解时，接地电极73可以优先发生电解损耗，使得锁紧件63、铠装筒71以及牵引组件72免于电解，用以减小损耗。

在一些实现方式中，继续参见图9，铠装筒71与接地电极73之间还设置有第二绝缘垫片76，第二绝缘垫片76可以为环形，以便铠装筒71内部的器件穿过。第二绝缘垫片76可以为尼龙材质等。在接地电极73优先发生电解损耗时，第二绝缘垫片76能够使得铠装筒71与接地电极73之间绝缘，起到绝缘隔离的作用，保证接地电极73优先发生电解的效果。

在一种实现方式中，接地电极73通过螺钉固定在拉锚杆721上。

在一种实现方式中，拉环723可以与锚链、锚钩、锚栓、钢丝绳以及卸扣等快速连接，便于牵引及锚固，通过拉环723，海缆尾端4可以锚固在海洋中，也可以锚固在岸端。

在接地回路通电时，销轴722、拉环723等部件相互接触的位置容易发生电解。为了达到更佳的绝缘效果，减少不必要的损耗，参见图10，图10为本申请实施例提供的一种包括绝缘套筒的牵引锚固单元的结构示意图。牵引锚固单元7还包括绝缘套筒74，绝缘套筒74套设在销轴722上，以使销轴722绝缘。销轴722套有绝缘套筒74后再与其他部件相接触，能够避免通电检测时销轴722发生电解损耗。

在一种实现方式中，参见图14，图14为本申请实施例提供的一种第一绝缘垫片的结构示意图。牵引锚固单元7还包括多个第一绝缘垫片75，多个第一绝缘垫片75设置在拉环723与销轴722之间，即设置在拉环723与销轴722相接触的位置，以避免通电检测时发生电解损耗。第一绝缘垫片75可以为尼龙材质等。

在一种实现方式中，由于牵引锚固单元7包括的部件需与海水直接接触，因此可以采用耐海水腐蚀的材料制作。

在一种实现方式中，接地螺杆2与接地电极73电连接后，穿过接地电极73与拉锚杆721连接。拉锚杆721上可以开设有与接地螺杆2形状匹配的、带有内螺纹的螺纹孔，接地螺杆2可以设置有外螺纹，通过内外螺纹的配合，实现接地螺杆2与拉锚杆721的固定，避免接地螺杆2在外力作用下产生松动或移位等。

上述实施例提供的保护装置，还可以应用至海缆的光性能检测过程中。光性能检测是确定海缆的光纤中光信号是否正常的重要手段。传统的光性能检测过程中，需要将海缆置于海洋外，且将海缆的首端及尾端通过剥离、熔接等操作连接在一起，进而通过测试仪器判断是否有光信号衰减明显等异常情况的发生。

在本申请实施例中，可通过环回接续的方式完成光性能检测。在对海缆尾端装配保护装置时，对海缆尾端4的多条光纤43之间进行光连接。参见图15，图15为本申请实施例提供的一种光纤的连接示意图。参见图16，为本申请实施例提供的一种光纤的结构示意图。由图15及图16可知，海缆尾端4还包括光纤43，海缆导电体41包裹在光纤43外部，光纤43穿过第一端盖12后内置于导电密封舱11。光纤43可以包括n条第一光纤431以及n条第二光纤432，其中，n条第一光纤431与n条第二光纤432一对一连接，形成n个光纤回路。图15中示意性的示出了4条光纤、即2条第一光纤431与2条第二光纤432一对一连接的情形，形成的光纤回路用于进行光性能检测。连接的方式可以为熔接。

也就是说，光纤43的总数量可以为2n，2n可以等于2、4、6或者8，即光纤的数量可以为2条、4条、6条或者8条。2n也可以等于其他数值，可以根据实际需要进行设计。

具体的光性能检测步骤为：剥离光纤43外部的包裹物使之对外露出，在导电密封舱11内部，将n条第一光纤431与n条第二光纤432一对一连接，而后继续进行装配保护装置的其他操作。装配完成后，使用测试仪器通过光纤回路可直接对光纤43中的光信号进行检测。也就是说，本申请实施例提供的海缆尾端的保护装置，能够保证海缆尾端4在不接触海水的情况下，在任意场所完成光性能检测，无需再将海缆打捞出海并首尾相接，具有便利性，提高了光性能检测的效率。

需要说明的是，该保护装置还可以应用在其他线缆的铺设及检修过程中，不限于海缆的铺设及检修。关于本申请实施例提供的技术方案在其他场景中的应用，此处不再具体赘述，本领域技术人员在本申请实施例的技术构思的启示下，还能够想到将本申请实施例的技术方案应用到其他线缆的铺设及检修过程中，这些设计均没有超出本申请实施例的保护范围。

需要说明的是，导电密封舱11、牵引锚固单元7等部件的形状不限于圆筒结构，也可以为长方盒体结构等。

本申请实施例还提供一种海缆系统，包括海缆、电源、测量设备以及上述实施例的海缆尾端的保护装置，海缆与保护装置连接，电源向海缆供电，测量设备与保护装置电连接。海缆系统中的海缆，包括保护装置中的海缆尾端。测量设备可以测量接地回路的电流或者电阻，以判断海缆的状态。本申请实施例提供的海缆系统，可以直接进行海缆的光电性能检测，无需将海缆打捞上岸。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种海缆尾端的保护装置，其特征在于，包括导电密封单元（1）、接地螺杆（2）以及电学器件（3）；

所述导电密封单元（1）包括导电密封舱（11）、第一端盖（12）、第二端盖（13）以及绝缘保护层（14），所述导电密封舱（11）为中空筒体，所述第一端盖（12）以及所述第二端盖（13）设置在所述导电密封舱（11）两端；

海缆尾端（4）的海缆导电体（41）内置于所述第一端盖（12）；所述接地螺杆（2）设置在所述第二端盖（13）远离所述导电密封舱（11）的一端，且所述接地螺杆（2）的一端内置于所述第二端盖（13）；所述海缆尾端（4）、所述第一端盖（12）、所述导电密封舱（11）、所述第二端盖（13）以及所述接地螺杆（2）形成密封结构；

所述导电密封舱（11）内设置有金属结构件（111），所述第一端盖（12）与所述金属结构件（111）相接触；所述电学器件（3）设置在所述金属结构件（111）上，所述海缆导电体（41）通过所述第一端盖（12）以及所述金属结构件（111）与所述电学器件（3）电连接，所述电学器件（3）通过导线（5）与所述接地螺杆（2）电连接，以使所述海缆导电体（41）、所述第一端盖（12）、所述金属结构件（111）、所述电学器件（3）、所述导线（5）以及所述接地螺杆（2）依次串联组成接地回路；

所述绝缘保护层（14）包裹在所述导电密封单元（1）上，且所述绝缘保护层（14）包裹在所述接地螺杆（2）与所述第二端盖（13）相接触的一端。

2.根据权利要求1所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，所述导电密封舱（11）包括第一半圆连接体（112）、第二半圆连接体（113）以及承压筒（114），所述第一半圆连接体（112）以及所述第二半圆连接体（113）相对设置，所述承压筒（114）套设在所述第一半圆连接体（112）以及所述第二半圆连接体（113）外部。

3.根据权利要求1所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，所述绝缘保护层（14）为一体成型结构。

4.根据权利要求1所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，所述海缆尾端（4）还包括光纤（43），所述海缆导电体（41）包裹在所述光纤（43）外部，所述光纤（43）穿过所述第一端盖（12）后内置于所述导电密封舱（11）；所述光纤（43）包括n条第一光纤（431）以及n条第二光纤（432），其中，所述n条第一光纤（431）与所述n条第二光纤（432）一对一连接，形成n个光纤回路。

5.根据权利要求1所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，还包括海缆铠装单元（6），所述海缆铠装单元（6）包括压锥（61）、压头（62）以及锁紧件（63），所述压锥（61）以及所述压头（62）为筒状结构，所述压头（62）套设在所述压锥（61）外侧；

所述海缆尾端（4）还包括外层铠丝（42），外层铠丝（42）设置在所述海缆导电体（41）外部；

所述海缆导电体（41）穿过所述压锥（61）内部后内置于所述第一端盖（12）；

所述外层铠丝（42）固定在所述压头（62）与所述压锥（61）之间；所述锁紧件（63）套设在所述压头（62）以及所述压锥（61）外部，以压紧所述压头（62）以及所述压锥（61）。

6.根据权利要求5所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，所述海缆铠装单元（6）还包括弯曲保护套（64），所述弯曲保护套（64）与所述压头（62）连接，且所述弯曲保护套（64）套设在所述海缆尾端（4）的外侧，所述弯曲保护套（64）的内壁与所述海缆尾端（4）的外壁相贴合。

7.根据权利要求5所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，还包括牵引锚固单元（7），所述牵引锚固单元（7）包括铠装筒（71）以及牵引组件（72），所述导电密封单元（1）以及所述接地螺杆（2）内置于所述铠装筒（71）；所述铠装筒（71）一端与所述锁紧件（63）连接，另一端与所述牵引组件（72）连接。

8.根据权利要求7所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，所述牵引锚固单元（7）还包括接地电极（73），所述接地电极（73）置于所述铠装筒（71）与所述牵引组件（72）之间；所述接地电极（73）与所述接地螺杆（2）电连接，以使所述海缆导电体（41）、所述第一端盖（12）、所述金属结构件（111）、所述电学器件（3）、所述导线（5）、所述接地螺杆（2）以及所述接地电极（73）依次串联组成接地回路。

9.根据权利要求8所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，所述牵引组件（72）包括拉锚杆（721）、销轴（722）以及拉环（723），所述拉锚杆（721）设置在所述接地电极（73）远离所述铠装筒（71）的一端，且与所述铠装筒（71）同轴；所述销轴（722）贯穿所述拉锚杆（721），所述销轴（722）所在轴线与所述拉锚杆（721）所在轴线垂直；所述拉环（723）设置在所述销轴（722）上，绕所述销轴（722）的中心轴线转动。

10.根据权利要求9所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，所述锁紧件（63）、所述铠装筒（71）、所述牵引组件（72）以及所述接地电极（73）为金属材质，所述接地电极（73）的金属活动性大于所述锁紧件（63）、所述铠装筒（71）以及所述牵引组件（72）的金属活动性。

11.根据权利要求10所述的海缆尾端的保护装置，其特征在于，所述牵引锚固单元（7）还包括绝缘套筒（74），所述绝缘套筒（74）套设在所述销轴（722）上。

12.一种海缆系统，其特征在于，包括海缆、电源、测量设备以及权利要求1-11任一项所述的海缆尾端的保护装置，所述海缆与所述保护装置连接，所述电源向所述海缆供电，所述测量设备与所述保护装置电连接。

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