CN115662687A

CN115662687A - 一种额定电压220kV光电复合海底电缆

Info

Publication number: CN115662687A
Application number: CN202211270297.4A
Authority: CN
Inventors: 李万松; 朱峰林; 何俊峰; 丁运生; 王学超
Original assignee: Hefei University of Technology; Anhui Lingyu Cable Technology Co Ltd
Current assignee: Hefei University of Technology; Anhui Lingyu Cable Technology Co Ltd
Priority date: 2022-10-18
Filing date: 2022-10-18
Publication date: 2023-01-31

Abstract

本发明公开了一种额定电压220kV光电复合海底电缆，包括导线芯，所述导线芯外壁包裹有绝缘层，所述绝缘层外壁包裹有导线屏蔽层，所述导线屏蔽层外壁贴合有缆芯支撑条，所述缆芯支撑条轴端通过开孔连接有信号线，本电缆可以在突发的撞击下，通过内气囊被快速挤压后导致的气体快速通过连气管向气密凹槽内部流动，从而导致柔性条向两侧张开，阻止气体向外流动，形成一个由于内气囊、连气管和气密凹槽构成的完全密封气体空间，抗击外界突如其来的压力，例如海水中石块的运动或者鱼类的运动撞击，利用气体缓冲一定程度上减少电缆内部损伤，有效的保护电缆内部的元件不会被突然的撞击而损坏，并且是可多次重复使用的。

Description

一种额定电压220kV光电复合海底电缆

技术领域

本发明涉及海底电缆领域，尤其是一种额定电压220kV光电复合海底电缆。

背景技术

海底电缆由于长期埋藏在海底，其外壳部分已经具备了对海水压力的抵抗，但是由于海底的情况较为复杂，鱼类的流动，珊瑚、石块随着海水的流动，可能会对电缆造成外部的伤害，这种伤害对于电缆来说是突如其来的，且在海水压力的基础上又再次增加压力，如果在地形较为复杂的区域如果电缆长期受到这种突如其来的撞击，会导致电缆内部出现较大损坏，所以对于本领域技术人员来说，需要对这种特殊情况进行解决。

为此，我们提出一种额定电压220kV光电复合海底电缆解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种额定电压220kV光电复合海底电缆，以解决上述背景技术中提出由于海底的情况较为复杂，鱼类的流动，珊瑚、石块随着海水的流动，可能会对电缆造成外部的伤害，这种伤害对于电缆来说是突如其来的，且在海水压力的基础上又再次增加压力，如果在地形较为复杂的区域如果电缆长期受到这种突如其来的撞击，会导致电缆内部出现较大损坏的问题，本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种额定电压220kV光电复合海底电缆，包括导线芯，所述导线芯外壁包裹有绝缘层，所述绝缘层外壁包裹有导线屏蔽层，所述导线屏蔽层外壁贴合有缆芯支撑条，所述缆芯支撑条轴端通过开孔连接有信号线，所述导线屏蔽层外壁另一侧贴合有侧边填充层，所述侧边填充层的内部设置有内气囊，所述侧边填充层一端开设有连气管，所述侧边填充层的一端固定连接有柔性条，所述缆芯支撑条外壁开设有气密凹槽，所述导线屏蔽层外壁一侧贴合有抗压层，所述侧边填充层边缘与缆芯支撑条的边缘相互胶合连接。

在进一步的实施例中，所述连气管一端与内气囊相互连通，所述柔性条位于连气管左右两侧，所述柔性条位于气密凹槽内部，所述连气管与气密凹槽相互连通。

在进一步的实施例中，所述缆芯支撑条位于三个导线屏蔽层中心处，所述侧边填充层位于相邻两个导线屏蔽层之间。

在进一步的实施例中，所述抗压层外壁设置有主屏蔽层，所述主屏蔽层外壁设置有防腐蚀层。

在进一步的实施例中，所述防腐蚀层外壁设置有铠装层，所述铠装层外壁设置有阻水层。

在进一步的实施例中，所述阻水层外壁合金外抗冲击层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本电缆可以在突发的撞击下，通过内气囊被快速挤压后导致的气体快速通过连气管向气密凹槽内部流动，从而导致柔性条向两侧张开，阻止气体向外流动，形成一个由于内气囊、连气管和气密凹槽构成的完全密封气体空间，抗击外界突如其来的压力，例如海水中石块的运动或者鱼类的运动撞击，利用气体缓冲一定程度上减少电缆内部损伤，有效的保护电缆内部的元件不会被突然的撞击而损坏，并且是可多次重复使用的，如果外界压力是缓慢的施加，例如海水的流动导致压力的变化，内气囊受到的挤压较为缓慢，气体流动给的速度也交底，柔性条不会向左右两侧张开，气体从柔性条和气密凹槽内的间隙处向外流动，在压力减小后，内气囊再次回复原来的体积，对于缓慢施加的压力，可以避免材料重复多次弯折导致材料磨损，并且强度降低的情况，可以更好的抵御更多次的快速突发性撞击，有效的降低了电缆的损伤。

附图说明

图1为额定电压220kV光电复合海底电缆的主视截面结构示意图。

图2为额定电压220kV光电复合海底电缆中侧边填充层和缆芯支撑条结构示意图。

图3为额定电压220kV光电复合海底电缆中柔性条和气密凹槽的结构示意图。

图4为额定电压220kV光电复合海底电缆中柔性条张开的结构示意图。

图中：1、导线芯；2、绝缘层；3、导线屏蔽层；4、信号线；5、侧边填充层；501、连气管；502、柔性条；6、内气囊；7、缆芯支撑条；701、气密凹槽；8、抗压层；9、主屏蔽层；10、防腐蚀层；11、铠装层；12、阻水层；13、合金外抗冲击层。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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、完整地描述，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。

请参阅图1-4，本发明中，一种额定电压220kV光电复合海底电缆，包括导线芯1，所述导线芯1外壁包裹有绝缘层2，所述绝缘层2外壁包裹有导线屏蔽层3，所述导线屏蔽层3外壁贴合有缆芯支撑条7，所述缆芯支撑条7轴端通过开孔连接有信号线4，所述导线屏蔽层3外壁另一侧贴合有侧边填充层5，所述侧边填充层5的内部设置有内气囊6，所述侧边填充层5一端开设有连气管501，所述侧边填充层5的一端固定连接有柔性条502，所述缆芯支撑条7外壁开设有气密凹槽701，所述导线屏蔽层3外壁一侧贴合有抗压层8，所述侧边填充层5边缘与缆芯支撑条7的边缘相互胶合连接。

实施例1

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种额定电压220kV光电复合海底电缆，所述连气管501一端与内气囊6相互连通，所述柔性条502位于连气管501左右两侧，所述柔性条502位于气密凹槽701内部，所述连气管501与气密凹槽701相互连通，当内气囊6受到按压时，气体通过连气管501将气体注入到气密凹槽701的内部，由于受到气体冲击的影响，柔性条502会向左右两侧张开，从而将气体流动的方向完全堵死。

所述缆芯支撑条7位于三个导线屏蔽层3中心处，所述侧边填充层5位于相邻两个导线屏蔽层3之间，缆芯支撑条7能够起到对三个导线屏蔽层3同时的支撑效果，侧边填充层5将相邻两个导线屏蔽层3之间的空间完全填充起来。

实施例2

请参阅图1-4，与实施例1相区别的是：所述抗压层8外壁设置有主屏蔽层9，所述主屏蔽层9外壁设置有防腐蚀层10，防腐蚀层10可以减少水体穿透后带来的腐蚀，避免长期浸泡在海水中，由于海水的腐蚀导致材料外部的破损。

所述主屏蔽层9和导线屏蔽层3内部均为铅制材料，主屏蔽层9和导线屏蔽层3均采用铅制材料可以将不同区域之间的信号相互屏蔽，减少干扰，特别是减少外界的干扰。

所述防腐蚀层10外壁设置有铠装层11，所述铠装层11外壁设置有阻水层12，铠装层11可以对电缆整体的强度进行提高，特别是电缆保护层之间的强度，避免海水的压强将电缆压坏，其次阻水层12能够避免外部材料在破损后，材料之间出现间隙导致液体泄漏的情况。

所述阻水层12外壁合金外抗冲击层13，合金外抗冲击层13设置在最外层主要用于抵抗海水的压强，保持电缆整体基本的刚性。

本发明的工作原理是：

当电缆在安装好之后，如果电缆的外壁受到外力冲击时，会对内气囊6进行冲击，内气囊6被挤压，将气体通过连气管501将气体注入到气密凹槽701的内部，由于受到气体冲击的影响，柔性条502会向左右两侧张开，从而将气体流动的方向完全堵死，此时气体只会在内气囊6、连气管501和气密凹槽701内流动，这样通过气体完全密封的方式，以及气体的弹性效果，将外界的力量完全抵消，如果力量始于较为缓慢的施加，内气囊6受到挤压后气体也会从连气管501向外挤压，由于气体流速较为缓慢，导致柔性条502无法向两侧张开，这样气体还可以通过柔性条502和气密凹槽701之间的间隙流动走，在压力消失后，气体还能反向流动到内气囊6内，此种情况特别针对海水在流动的过程中，压力的缓慢性增加。

内气囊6为弹性气囊，压力消失后可以进行自动复位。

绝缘层2和导线屏蔽层3一共设置有三组，其中两组包裹供电流的流动的导线芯1，还有一组包裹光纤。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种额定电压220kV光电复合海底电缆，其特征在于：包括导线芯（1），所述导线芯（1）外壁包裹有绝缘层（2），所述绝缘层（2）外壁包裹有导线屏蔽层（3），所述导线屏蔽层（3）外壁贴合有缆芯支撑条（7），所述缆芯支撑条（7）轴端通过开孔连接有信号线（4），所述导线屏蔽层（3）外壁另一侧贴合有侧边填充层（5），所述侧边填充层（5）的内部设置有内气囊（6），所述侧边填充层（5）一端开设有连气管（501），所述侧边填充层（5）的一端固定连接有柔性条（502），所述缆芯支撑条（7）外壁开设有气密凹槽（701），所述导线屏蔽层（3）外壁一侧贴合有抗压层（8），所述侧边填充层（5）边缘与缆芯支撑条（7）的边缘相互胶合连接。

2.根据权利要求1所述的一种额定电压220kV光电复合海底电缆，其特征在于：所述连气管（501）一端与内气囊（6）相互连通，所述柔性条（502）位于连气管（501）左右两侧，所述柔性条（502）位于气密凹槽（701）内部，所述连气管（501）与气密凹槽（701）相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种额定电压220kV光电复合海底电缆，其特征在于：所述缆芯支撑条（7）位于三个导线屏蔽层（3）中心处，所述侧边填充层（5）位于相邻两个导线屏蔽层（3）之间。

4.根据权利要求1所述的一种额定电压220kV光电复合海底电缆，其特征在于：所述抗压层（8）外壁设置有主屏蔽层（9），所述主屏蔽层（9）外壁设置有防腐蚀层（10）。

5.根据权利要求4所述的一种额定电压220kV光电复合海底电缆，其特征在于：所述主屏蔽层（9）和导线屏蔽层（3）内部均为铅制材料。

6.根据权利要求4所述的一种额定电压220kV光电复合海底电缆，其特征在于：所述防腐蚀层（10）外壁设置有铠装层（11），所述铠装层（11）外壁设置有阻水层（12）。

7.根据权利要求6所述的一种额定电压220kV光电复合海底电缆，其特征在于：所述阻水层（12）外壁合金外抗冲击层（13）。