CN113675634B - 一种海洋接地电极及海洋接地设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种海洋极地电极及海洋接地设备，可以直接将海洋接地电极放置于海床的表面，无需钻孔等复杂的操作，施工更加简单、高效。而且接地电极具有圆形等厚的接地盘，可以与海床更好地贴合，以保证接地效果。同时，海洋接地设备可以通过密封舱、连接装置和海缆连接组件的结构特点以及连接配合，有效提高密封效果，从而保证海洋接地电极的电连接的有效性。

Description

一种海洋接地电极及海洋接地设备

技术领域

本申请涉及海底通信技术领域，尤其涉及一种海洋接地电极及海洋接地设备。

背景技术

在海缆通信系统中，以双端供电为例，如图1所示，端站A与端站B之间形成的海缆通信系统包括第一供电设备（Power Feeding Equipment，PFE）01、第二供电设备02、海缆03、第一海洋接地设备04和第二海洋接地设备05，其中，第一供电设备01设置在端站A处，第二供电设备02设置在端站B处，其中，第一供电设备01的一端与海缆03连接，第二供电设备02的一端与海缆03连接，通过第一供电设备01与第二供电设备02为海缆03供电。第一供电设备01的另一端通过第一海洋接地设备04中的第一海洋接地电极（Ocean Ground BedElectrode，OGBE）041接地，第二供电设备02的另一端通过第二海洋接地设备05中的第二海洋接地电极051接地，这样，可以在第一供电设备01、海缆03、第二供电设备02、第二海洋接地电极051、海水或者海床、第一海洋接地电极041之间形成电流回路。

可见，海洋接地设备是支持在端站之间形成电流回路的主要结构，海洋接地设备主要包括海洋接地电极（Ocean Ground Bed Electrode）、尾缆和海缆连接组件等组件，其中，海洋接地电极与海床接触，海洋接地电极与尾缆电连接，尾缆接入海缆连接组件，并通过海缆连接组件与端站的供电设备提供的电缆转接，这样，可以将通过海床传输的电流引入端站的供电设备，以形成电流回路。

为了可以增加海洋接地电极的稳定性，多将海洋接地电极设计为棒状结构，通过将棒状结构的海洋接地电极深埋于海床中，以提高海洋接地电极的稳定性。但是在掩埋棒状结构的海洋接地电极时，需要钻孔等操作，非常不便于深海作业，导致铺设效率很低。

发明内容

本申请提供了一种海洋接地电极及海洋接地设备，可以有效降低铺设难度，从而提高铺设效率。

第一方面，本申请提供了一种海洋接地电极，所述海洋接地电极包括：接地柱和接地盘，所述接地柱和所述接地盘为一体成型结构；

所述接地柱设置于所述接地盘上，且所述接地柱与所述接地盘同轴，其中，所述接地柱与所述接地盘的连接处采用圆角过渡；

所述接地盘为圆盘结构，且所述接地盘各处厚度相等；

其中，所述接地盘上与所述接地柱连接的对侧用于接触海床，所述接地柱上与所述接地盘连接的对侧用于连接尾缆的缆芯。

这样，可以直接将海洋接地电极放置于海床的表面，无需钻孔等复杂的操作，施工更加简单、高效。而且接地电极具有圆形等厚的接地盘，可以与海床更好地贴合，以保证接地效果。

在一种实现方式中，所述接地柱包括第一柱体和第二柱体；

所述第一柱体与所述第二柱体同轴，所述第二柱体与所述接地盘连接，其中，所述第一柱体的径向尺寸小于所述第二柱体的径向尺寸。

这样，可以提高接地柱本身，以及接地柱与接地盘之间的连接强度，延长海洋接地电极的使用寿命。

在一种实现方式中，所述海洋接地电极还包括：多个加强筋；

所述加强筋沿所述接地盘的径向与所述接地盘连接；

所述多个加强筋均匀分布在所述接地盘上。

这样，可以通过加强筋抵抗接地盘沿径向产生的弯折力，以提高接地盘的强度。

第二方面，本申请还提供了一种海洋接地设备，所述海洋接地设备包括：密封舱、海缆连接组件以及第一方面中任一所述的海洋接地电极；

所述密封舱设置于所述接地盘上，且所述接地柱位于所述密封舱的腔体内部；

所述密封舱与所述接地盘的接触处设置有密封圈；

所述密封舱的侧壁上开设有尾缆通孔，以使所述缆芯通过所述尾缆通孔进入所述密封舱的腔体内部，与所述接地柱电连接，其中，所述缆芯通过连接装置与所述尾缆通孔适配，以封闭所述尾缆通孔与所述缆芯之间的连接缝隙；

所述海缆连接组件的一端用于引入所述缆芯，所述海缆连接组件的另一端与所述连接装置连接，以将所述缆芯引入所述密封舱；

在所述密封舱的腔体内部填充绝缘胶，以使所述绝缘胶填充所述密封舱内的全部缝隙。

这样，可以直接将海洋接地电极放置于海床的表面，无需钻孔等复杂的操作，施工更加简单、高效。而且接地电极具有圆形等厚的接地盘，可以与海床更好地贴合，以保证接地效果。同时，海洋接地设备可以通过密封舱、连接装置和海缆连接组件的结构特点以及连接配合，有效提高密封效果，从而保证海洋接地电极的电连接的有效性。

在一种实现方式中，所述海洋接地设备还包括：螺旋铜管；

所述螺旋铜管套设于所述缆芯的外部，且通过旋转拉伸所述螺旋铜管，以使所述螺旋铜管收紧于所述缆芯的外部；

所述缆芯通过所述螺旋铜管与所述接地柱电连接。

这样，可以通过螺旋铜管实现与各种尺寸的缆芯的配合，以实现各种尺寸的缆芯均可以与接地柱充分接触，以实现电连接。

在一种实现方式中，所述连接装置包括连接体和压紧端盖；

所述连接体与所述压紧端盖同轴；

所述连接体的内壁与所述缆芯贴合，所述连接体的外壁与压紧端盖的内壁贴合；

所述压紧端盖设置于所述尾缆通孔内，且所述压紧端盖的内壁与所述缆芯贴合，以封闭所述尾缆通孔。

这样，可以通过连接体与压紧端盖的配合实现对缆芯的支撑，以及对尾缆通孔的密封。

在一种实现方式中，所述连接装置还包括密封环和夹头；

所述夹头固定于所述连接体上；

所述密封环设置于所述连接体与所述缆芯之间的连接缝隙处，且所述密封环位于所述夹头与所述连接体之间，以通过所述夹头与所述连接体之间的紧固力，将所述密封环紧固于所述连接缝隙中。

这样，可以通过密封环和夹头进一步加强连接装置的密封效果。

在一种实现方式中，所述海缆连接组件包括：铠甲筒和约束体，其中，所述铠甲筒为圆柱筒结构，所述约束体包括第一约束体和第二约束体；

所述第一约束体与所述第二约束体分别带有凹槽,所述第一约束体与所述第二约束体对接，以形成所述约束体，其中，所述第一约束体与所述第二约束体的凹槽组合为所述约束体的通孔，以使所述缆芯从所述约束体的通孔穿过，且所述约束体的内壁与所述缆芯贴合；

所述约束体采用绝缘材料；

所述约束体设置于所述铠甲筒内，且所述铠甲筒的内壁与所述约束体的外壁贴合；

所述铠甲筒的强度大于或者等于强度阈值。

这样，可以通过约束体对缆芯提供夹持力，以使缆芯顺利进入连接装置和密封舱，以保证可以实现与接地电极的电连接。

在一种实现方式中，所述海洋接地设备还包括：楔形紧固件，所述楔形紧固件与所述约束体连接，其中，所述楔形紧固件用于固定所述尾缆中分离后的外皮，以使分离后的所述缆芯进入所述约束体。

在一种实现方式中，所述海洋接地设备还包括：海缆缓冲器，所述海缆缓冲器与所述楔形紧固件连接，以使所述尾缆从所述海缆缓冲器进入所述楔形紧固件；

其中，所述海缆缓冲器的外形呈锥形，以在与所述尾缆的连接处形成过渡。

这样，可以通过海缆缓冲器对尾缆进行保护，以避免尾缆在外力作用下发生过度弯曲。

由上述可知，本申请提供了一种海洋极地电极及海洋接地设备，可以直接将海洋接地电极放置于海床的表面，无需钻孔等复杂的操作，施工更加简单、高效。而且接地电极具有圆形等厚的接地盘，可以与海床更好地贴合，以保证接地效果。同时，海洋接地设备可以通过密封舱、连接装置和海缆连接组件的结构特点以及连接配合，有效提高密封效果，从而保证海洋接地电极的电连接的有效性。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种海底光缆接地系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种海洋接地设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种海洋接地极的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种海洋接地极的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种海洋接地极的俯视图；

图6为本申请实施例提供的对应于图2所示的海洋接地设备的局部放大示意图。

图示说明

01-第一供电设备，02-第二供电设备，03-海缆，04-第一海洋接地设备，041-第一海洋接地电极，05-第二海洋接地设备，051-第二海洋接地电极，1-海洋接地电极，11-接地柱，111-第一柱体，112-第二柱体，12-接地盘，13-加强筋，14-吊环，2-尾缆，21-缆芯，3-绝缘垫片，4-密封舱，41-尾缆通孔，42-螺旋铜管，43-密封盖，5-海缆连接组件，51-铠甲筒，52-约束体，53-缆芯固定体，531-壳体，532-固定体，6-连接装置，61-连接体，611-密封环，612-夹头，62-压紧端盖，7-楔形紧固件，71-外壳，72-主体，8-海缆缓冲器，81-套筒，82-卡环，83-卡槽，9-支撑架，10-保护装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本申请实施例提供的一种海洋接地设备的结构示意图，如图2所示，该海洋接地设备包括海洋接地电极1、密封舱4以及海缆连接组件5。其中，密封舱4设置于海洋接地电极1上，以对海洋接地电极1与尾缆2的缆芯21之间的连接进行密封，海缆连接组件5与密封舱4对接，以为尾缆2与海洋接地电极1之间的连接提供结构基础。

具体的，如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种海洋接地电极的结构示意图，该海洋接地电极1由接地柱11和接地盘12两部分组成，且接地柱11与接地盘12为一体成型结构，可以通过铸造等方式制备海洋接地电极1。其中，接地柱11通常采用柱形结构，接地盘12通常采用圆盘结构，且接地盘12各处的厚度相等。接地柱11设置于接地盘12上，且接地柱11与接地盘12同轴，这样，由接地柱11与接地盘12形成的海洋接地电极1是一个轴对称的立体结构，可以保证海洋接地电极1处于静置状态时，不会由于自身各处所受重力不均匀而产生倾斜等问题。由此，当海洋接地电极1被放置于海床上，可以有效抵御海浪的外力作用，保证海洋接地电极1的稳定性。

在一些实施例中，由于接地柱11与接地盘12的径向尺寸相差较大，接地柱11与接地盘12的连接处比较容易产生径向剪切力，从而容易在两者的连接处产生形变、开裂等问题。为了解决上述问题，可以在接地柱11与接地盘12的连接处采用圆角过渡，以降低连接处的径向剪切力，从而可以提高接地柱11与接地盘12之间的连接强度，延长海洋接地电极1的使用寿命。

在一些实施例中，如图4所示，接地柱11由第一柱体111和第二柱体112两部分构成，为了保证接地柱11的强度，第一柱体111和第二柱体112采用一体成型结构。第一柱体111与第二柱体112同轴设置，这样，由第一柱体111和第二柱体112构成的接地柱11形状均匀，有利于电流的均匀传输。由第二柱体112与接地盘12连接，为了进一步加强接地柱11与接地盘12之间的连接强度，可以将第二柱体112的径向尺寸设计为大于第一柱体111的径向尺寸，这样，第一柱体111与第二柱体112之间形成阶梯结构，第二柱体112相当于第一柱体111与接地盘12之间的过渡结构，以降低第一柱体111与接地盘12之间径向尺寸的突变。而且，由于接地柱11本身径向尺寸较小，在海浪等外力作用下，接地柱11本身也容易发生折断，尤其接地柱11上靠近接地盘12的部位更容易发生折断，这样，通过将第二柱体112设置为相对较大的径向尺寸，也可以从结构上提高第二柱体112的强度，以提高接地柱11的整体强度。在本实施例中，第二柱体112与接地盘12之间的连接处采用圆角过渡，以加强两者之间的连接强度。

在一些实施例中，由于接地盘12的径向尺寸较大，且各处厚度相等，通常，接地盘12的轴向尺寸远小于径向尺寸，因此，接地盘12本身容易发生弯曲和断裂，为了提高接地盘12的结构强度，可以如图4所示，在接地盘12上设置加强筋13，加强筋13沿着接地盘12的径向与接地盘12连接，以抵抗接地盘12沿径向产生的弯折力。进一步地，为了保证加强筋13与接地盘12之间的连接强度，可以如图4所示，令加强筋13与接地盘12之间采用过渡连接，例如采用梯形加强筋，以避免加强筋13与接地盘12之间产生尺寸突变，从而避免加强筋13与接地盘12在连接处的连接强度。进一步地，如图5所述，为了保证海洋接地电极1结构均匀，避免海洋接地电极1发生自偏转，可以将多个加强筋13均匀布置在接地盘12上。

在设置海洋接地电极1时，令接地盘12与海床接触，令接地柱11朝上，并通过接地柱11连接尾缆2的缆芯21。

在一些实施例中，由于接地盘12的底部具有凸起的安装螺钉，导致接地盘12的底部不平，如果直接将接地盘12放置于海床上，容易受到这些凸起的安装螺钉的影响，难以快速将接地盘12平稳地放置于海床上。为了便于海洋接地电极1的运输，如图4所示，可以在接地盘12的外部套接保护装置10，保护装置10可以将接地盘12底部凸起的安装螺钉包裹在其内部，以令接地盘12底部呈现平面结构，从而便于接地盘12平稳地放置于海床上。同时，也可以保护接地盘12在运输和放置的过程中，不会受到外力的破坏。在接地盘12放置于海床上之后，将保护装置10撤去，以避免保护装置10影响接地盘12的正常使用。

在一些实施例中，如图4和图5所示，为了便于海洋接地电极1的运输和装配，可以在接地盘12上设置吊环14。进一步地，可以设置多个吊环14，以满足不同的起吊角度。进一步地，如图4所示，也可以将吊环14设置于保护装置10上，这样，可以避免吊环14结构对接地盘12造成损坏。

密封舱4选用抗腐蚀性能优良、强度高的金属材料制备，如图2所示，密封舱4设置于接地盘12上，而且，在密封舱4装配之后，接地柱11位于密封舱4的腔体内部，以通过密封舱4保护接地柱11。如图2所示，密封舱4的内部带有空腔，密封舱4与接地盘12连接的一侧不带有封闭结构，该侧通过与接地盘12的连接实现封闭效果，通常，密封舱4可以选择通过螺钉连接等方式与接地盘12连接。密封舱4与接地盘12连接的一侧的对侧设有密封盖43，在完成密封舱4的内部装配之后，通过密封盖43实现该侧的密封效果，可以在密封舱4与接地盘12之间、密封舱4的舱体与密封盖43之间设置密封圈，以实现各连接处的密封效果。进一步地，通过在密封舱4的腔体内填充绝缘胶，以使绝缘胶填充密封舱4内的全部缝隙，可以实现阻气和阻水的双重密封效果。

如图2所示，密封舱4的侧壁上开设有尾缆通孔41，这样，尾缆2的缆芯21通过尾缆通孔41进入密封舱4的腔体内部，并与位于密封舱4的内部的接地柱11电连接。如图6所示，缆芯21从海缆连接组件5的一端穿入，并通过连接装置6与尾缆通孔41连接，为了保证缆芯21在装配后的密封性，海缆连接组件5与连接装置6连接，以避免海缆连接组件5与连接装置6之间的缝隙。连接装置6可以对缆芯21在尾缆通孔41处起到支撑和卡紧的效果，同时，连接装置6可以通过配合缆芯21与尾缆通孔41的形状和尺寸，实现对缆芯21与尾缆通孔41之间连接缝隙的密封，以令密封舱4、接地盘12、连接装置6、缆芯21之间形成一个封闭结构，该封闭结构可以有效保证接地柱11与缆芯21之间的电连接，进而保证海洋接地电极1的正常工作。

为了保证缆芯21与接地柱11之间电连接的稳定性和可靠性，如图6所示，可以在缆芯21的外部套设螺旋铜管42。通常，根据不同的铺设需要，采用不同规格的海缆，相应的，海缆内部的缆芯21也具有不同的尺寸，如果直接将缆芯21与接地柱11电连接，由于缆芯21尺寸多变，导致无法保证所有尺寸的缆芯21均可以与接地柱11充分接触，以实现电连接。在本实施例中，将螺旋铜管42套接于缆芯21的外部之后，通过旋转拉伸螺旋铜管42，可以改变螺旋铜管42的内部直径，以将螺旋铜管42的内部直径调节至与缆芯21的直径相适配的尺寸，令螺旋铜管42收紧于缆芯21的外部。将螺旋铜管42与接地柱11连接，例如在接地柱11上设置用于与螺旋铜管42配合的凹槽等结构，将螺旋铜管42放置于该凹槽内，并通过螺钉等固定螺旋铜管42与接地柱11，以完成接地柱11与螺旋铜管42之间的连接，缆芯21可以通过螺旋铜管42实现与接地柱11之间的电连接。

如图2和图6所示，连接装置6包括连接体61和压紧端盖62。由图2可知，由于缆芯21的径向尺寸小于尾缆通孔41的径向尺寸，因此，缆芯21在尾缆通孔41处属于悬空状态，在尾缆通孔41处设置连接体61，该连接体61设有通孔，以使缆芯21可以穿过连接体61，这样，可以通过连接体61在尾缆通孔41处对缆芯21提供支撑。同时，连接体61的内壁与缆芯21贴合。为了避免缆芯21在连接体61处集中受力，连接体61的轴向尺寸需要符合预设尺寸阈值，以为缆芯21提供更加均匀的支撑力。压紧端盖62与连接体61通过螺钉固定连接，压紧端盖62的一端内置于密封舱4的内部，压紧端盖62的另一端的外部的径向尺寸与尾缆通孔41的径向尺寸相匹配，这样，压紧端盖62的另一端的外壁可以与尾缆通孔41的内壁贴合，并可以在此处通过螺钉等连接结构将压紧端盖62与密封舱4固定，以实现连接装置6与密封舱4之间的连接固定。同时，压紧端盖62的另一端的内壁与缆芯21贴合，以消除压紧端盖62与缆芯21之间的接触缝隙、以及压紧端盖62与尾缆通孔41之间的连接缝隙，从而保证密封舱在尾缆通孔41处的密封效果。

进一步地，连接体61与压紧端盖62同轴，这样，可以保证在装配后，连接体61与压紧端盖62之间不会存在错位，从而避免在错位处产生应力，以保证装配强度。同时，由结构关系可知，连接体61与压紧端盖62同轴，说明连接体61的通孔与尾缆通孔41同轴，这样，缆芯21通过连接体61与尾缆通孔41进入密封舱4的过程，可以始终保持伸直状态，不会弯曲。

如图6所示，为了进一步提高连接装置6的密封效果，可以在连接体61与缆芯21之间设置密封环611。将密封环611设置于连接体61远离密封舱4的一端与缆芯21之间的连接处，进一步地，可以通过夹头612对密封环611进行固定，即将夹头612套设于缆芯21上，将密封环611设置于夹头612与连接体61之间，通过螺钉等将夹头612与连接体61连接固定，以通过夹头612与连接体61之间的夹紧力，将密封环611挤进连接体61与缆芯21连接处的缝隙中，以密封该缝隙。

如图2所示，海缆连接组件5为尾缆2与连接装置6的连接提供结构基础。如图6所示，海缆连接组件5包括铠甲筒51和约束体52。其中，铠甲筒51为海缆连接组件5的内部组件提供保护，可以采用耐腐蚀性能优良、且强度高的金属材料制备获得。在本实施例中，为了保证铠甲筒51的强度，以有效抵抗海底高水压的作用，铠甲筒51采用一体成型结构，在本实施例中，铠甲筒51采用圆柱筒结构。

约束体52设置于铠甲筒51内，为了便于装配，在本实施例中，约束体52采用组装式结构，即约束体52包括第一约束体和第二约束体，其中，第一约束体和第二约束体均带有凹槽，在装配时，第一约束体与第二约束体的凹槽相对设置，这样，在装配后，由第一约束体与第二约束体的凹槽组合为一个通孔，缆芯21可以通过该通孔进入连接装置6。需要注意的是，为了保证海缆连接组件5的结构密封性，需要尽量消除组件之间的装配缝隙，即保证铠甲筒51的内壁与约束体52的外壁贴合，以消除铠甲筒51与约束体52之间的装配缝隙，保证约束体52的内壁与缆芯21贴合，以消除约束体52与缆芯21之间的装配缝隙。在一些实施例中，可以通过长螺钉固定第一约束体与第二约束体，通过调节长螺钉的连接力，以调节第一约束体与第二约束体之间的结合力，从而改变第一约束体与第二约束体的凹槽所形成的通孔的尺寸，以使第一约束体与第二约束体的内壁可以与缆芯21贴合。

在一些实施例中，为了海缆连接组件5与连接装置6之间可以更好地对接，可以在海缆连接组件5与连接装置6之间设置缆芯固定体53，缆芯固定体53包括壳体531和固定体532，固定体532设置于壳体531的内部，壳体531的一端包裹于铠甲筒51的外部，并通过螺钉等与铠甲筒51在该处固定连接。固定体532的一端与约束体52的一端对接，固定体532的另一端与连接体61的一端对接。固定体532与连接体61之间可以通过长螺钉连接固定。在一些实施例中，如图6所示，固定体532与连接体61对接的一端可以设置环形凸起，固定体532与连接体61实现对接时，连接体61位于该环形凸起内，且连接体61的外壁与该环形凸起的内壁贴合，进一步地，可以通过螺钉连接固定壳体531与该环形凸起，以通过壳体531建立铠甲筒51与环形凸起之间的连接，并通过环形凸起建立铠甲筒51与连接体61之间的连接，从而建立海缆连接组件5与连接装置6之间的连接。

在一些实施例中，约束体52与缆芯固定体53均采用绝缘材料，例如高密度的甲醛树脂材质等，以有效绝缘海缆03的高电压。

如图2所示，海洋接地设备还包括楔形紧固件7，海缆楔形紧固件7与约束体52连接，用于固定尾缆2中的外皮，以保证缆芯21与外皮（例如海缆铠装钢丝、绝缘层等）的分离效果。缆芯21进入楔形紧固件7之前首先经过外皮与缆芯21的剥离操作，以使剥离后的缆芯21穿过楔形紧固件7，并继续穿入约束体52，以进行后续装配。示例地，楔形紧固件7主要包括压锥、压头与锁紧件，其中，压锥和压头均为近似于锥形的中空结构，压头的外部尺寸小于压锥的外部尺寸，以使压头可以内置于压锥。将分离后的外皮放置于压锥和压头之间，通过锁紧件将压头向压锥挤压，以将楔形紧固件7固定在尾缆2的外皮上。具体地，如图6所示，楔形紧固件7包括外壳71和主体72，其中，外壳71与主体72之间通过螺钉连接固定，同时，外壳71与铠甲筒51通过螺钉连接固定，以实现楔形紧固件7与海缆连接组件5之间的连接固定。

在一些实施例中，如图2所示，在楔形紧固件7的外部还对应设置支撑架9，支撑架9的一端用于支撑楔形紧固件7，另一端架设于接地盘12上。以楔形紧固件7为分割点，尾缆2在楔形紧固件7之后以缆芯21继续传输，缆芯21失去了外部海缆铠装钢丝的保护和支撑，其强度将大大降低，且由图2可知，缆芯21在海洋接地设备中的横向尺寸较大，本身在重力的作用下就容易出现弯折的情况，而且缆芯21自身的强度较低，将更容易出现弯折，导致其外部各组件以及组件之间的连接关系出现形变、失效的问题。由此，可以通过在完全由缆芯21进行传输的起点设置支撑架9，以为缆芯21提供支撑力，同时可以通过分割缆芯21的整体横向长度，以减少重力对缆芯21产生的弯曲作用。

进一步地，如图6所示，可以在支撑架9与楔形紧固件7之间、以及支撑架9与接地盘12之间设置绝缘垫片3，以进行电隔离，从而保证海洋接地设备在工作时，仅将接地盘12作为消耗电极，而不会消耗其他组件。在一些实施例中，绝缘垫片3可以采用高密度的甲醛树脂材质等材料制备。

如图2所示，海洋接地设备还包括海缆缓冲器8，海缆缓冲器8与楔形紧固件7连接，尾缆2通过海缆缓冲器8进入楔形紧固件7进行缆芯21分离处理。海缆缓冲器8可以保护尾缆2，以避免尾缆2在外力的作用下过度弯曲。

如图6所示，海缆缓冲器8包括套筒81、卡环82和卡槽83。套筒81可以采用锥形结构，以与尾缆2之间的连接处形成过渡。在一些实施例中，套筒81可以采用橡胶等绝缘材料制备。套筒81与楔形紧固件7对接的一端设有卡槽83，装配时，卡环82设置于楔形紧固件7的主体72与外壳71之间，通过螺钉固定连接卡环82与外壳71，并通过螺钉连接固定卡环82与卡槽83，从而实现海缆缓冲器8与楔形紧固件7之间的连接固定。

由本申请所提供的海洋接地设备，可以直接将海洋接地电极放置于海床的表面，无需钻孔等复杂的操作，施工更加简单、高效。而且接地电极具有圆形等厚的接地盘，可以与海床更好地贴合，以保证接地效果。同时，海洋接地设备可以通过密封舱、连接装置和海缆连接组件的结构特点以及连接配合，有效提高密封效果，从而保证海洋接地电极的电连接的有效性。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种海洋接地电极，其特征在于，所述海洋接地电极包括：接地柱（11）和接地盘（12），所述接地柱（11）和所述接地盘（12）为一体成型结构；

所述接地柱（11）设置于所述接地盘（12）上，且所述接地柱（11）与所述接地盘（12）同轴，其中，所述接地柱（11）与所述接地盘（12）的连接处采用圆角过渡；

所述接地盘（12）为圆盘结构，且所述接地盘（12）各处厚度相等；

其中，所述接地盘（12）上与所述接地柱（11）连接的对侧用于接触海床，所述接地柱（11）上与所述接地盘（12）连接的对侧用于连接尾缆（2）的缆芯（21）；

所述接地柱（11）包括第一柱体（111）和第二柱体（112）；

所述第一柱体（111）与所述第二柱体（112）同轴，所述第二柱体（112）与所述接地盘（12）连接，其中，所述第一柱体（111）的径向尺寸小于所述第二柱体（112）的径向尺寸。

2.根据权利要求1所述的海洋接地电极，其特征在于，所述海洋接地电极还包括：多个加强筋（13）；

所述加强筋（13）沿所述接地盘（12）的径向与所述接地盘（12）连接；

所述多个加强筋（13）均匀分布在所述接地盘（12）上。

3.一种海洋接地设备，其特征在于，所述海洋接地设备包括：密封舱（4）、海缆连接组件（5）以及如权利要求1或2所述的海洋接地电极（1）；

所述密封舱（4）设置于所述接地盘（12）上，且所述接地柱（11）位于所述密封舱（4）的腔体内部；

所述密封舱（4）与所述接地盘（12）的接触处设置有密封圈；

所述密封舱（4）的侧壁上开设有尾缆通孔（41），以使所述缆芯（21）通过所述尾缆通孔（41）进入所述密封舱（4）的腔体内部，与所述接地柱（11）电连接，其中，所述缆芯（21）通过连接装置（6）与所述尾缆通孔（41）适配，以封闭所述尾缆通孔（41）与所述缆芯（21）之间的连接缝隙；所述海缆连接组件（5）的一端用于引入所述缆芯（21），所述海缆连接组件（5）的另一端与所述连接装置（6）连接，以将所述缆芯（21）引入所述密封舱（4）；

在所述密封舱（4）的腔体内部填充绝缘胶，以使所述绝缘胶填充所述密封舱（4）内的全部缝隙。

4.根据权利要求3所述的海洋接地设备，其特征在于，所述海洋接地设备还包括：螺旋铜管（42）；

所述螺旋铜管（42）套设于所述缆芯（21）的外部，且通过旋转拉伸所述螺旋铜管（42），以使所述螺旋铜管（42）收紧于所述缆芯（21）的外部；

所述缆芯（21）通过所述螺旋铜管（42）与所述接地柱（11）电连接。

5.根据权利要求3所述的海洋接地设备，其特征在于，所述连接装置（6）包括连接体（61）和压紧端盖（62）；

所述连接体（61）与所述压紧端盖（62）同轴；

所述连接体（61）的内壁与所述缆芯（21）贴合，所述连接体（61）的外壁与压紧端盖（62）的内壁贴合；

所述压紧端盖（62）设置于所述尾缆通孔（41）内，且所述压紧端盖（62）的内壁与所述缆芯（21）贴合，以封闭所述尾缆通孔（41）。

6.根据权利要求5所述的海洋接地设备，其特征在于，所述连接装置（6）还包括密封环（611）和夹头（612）；

所述夹头（612）固定于所述连接体（61）上；

所述密封环（611）设置于所述连接体（61）与所述缆芯（21）之间的连接缝隙处，且所述密封环（611）位于所述夹头（612）与所述连接体（61）之间，以通过所述夹头（612）与所述连接体（61）之间的紧固力，将所述密封环（611）紧固于所述连接缝隙中。

7.根据权利要求3所述的海洋接地设备，其特征在于，所述海缆连接组件（5）包括：铠甲筒（51）和约束体（52），其中，所述铠甲筒（51）为圆柱筒结构，所述约束体（52）包括第一约束体和第二约束体；

所述第一约束体与所述第二约束体分别带有凹槽,所述第一约束体与所述第二约束体对接，以形成所述约束体（52），其中，所述第一约束体与所述第二约束体的凹槽组合为所述约束体（52）的通孔，以使所述缆芯（21）从所述约束体（52）的通孔穿过，且所述约束体（52）的内壁与所述缆芯（21）贴合；

所述约束体（52）采用绝缘材料；

所述约束体（52）设置于所述铠甲筒（51）内，且所述铠甲筒（51）的内壁与所述约束体（52）的外壁贴合；

所述铠甲筒（51）的强度大于或者等于强度阈值。

8.根据权利要求7所述的海洋接地设备，其特征在于，所述海洋接地设备还包括：楔形紧固件（7），所述楔形紧固件（7）与所述约束体（52）连接，其中，所述楔形紧固件（7）用于固定所述尾缆（2）中分离后的外皮，以使分离后的所述缆芯（21）进入所述约束体（52）。

9.根据权利要求8所述的海洋接地设备，其特征在于，所述海洋接地设备还包括：海缆缓冲器（8），所述海缆缓冲器（8）与所述楔形紧固件（7）连接，以使所述尾缆（2）从所述海缆缓冲器（8）进入所述楔形紧固件（7）；

其中，所述海缆缓冲器（8）的外形呈锥形，以在与所述尾缆（2）的连接处形成过渡。

Images