CN116683388B - 一种海上风电管缆循环连接系统 - Google Patents

Abstract

一种海上风电管缆循环连接系统，包括可解脱式上平台模块，可解脱式上平台模块用于夹持动态管缆模块连接风电平台；可解脱式上平台模块包括单立柱式浮筒、动态管缆上连接孔、动态管缆下连接孔、插拔头密封舱、单立柱式浮筒锚固、单立柱式浮筒夹具、密封圆筒，插拔头密封舱用于防护动态管缆模块用于连接风电平台的导电部；动态管缆上连接孔设置在单立柱式浮筒的上端，动态管缆下连接孔设置在单立柱式浮筒的侧面，单立柱式浮筒锚固设置在靠近动态管缆上连接孔的上部，密封圆筒设置在单立柱式浮筒的中部，单立柱式浮筒通过动态管缆下连接孔进水，注气装置用于向单立柱式浮筒注入空气。

Description

一种海上风电管缆循环连接系统

技术领域

本发明涉及漂浮式海上风电平台的动态管缆系统技术领域，具体涉及一种海上风电管缆循环连接系统。

背景技术

海洋风电资源开发需要海洋平台作为载体，海洋平台主要分为两大类：固定式平台和浮式平台，浮式平台需要配合动态管缆进行使用，为平台提供电力输入和输出；

浮式平台具备以下特点：主要布置于水深50米以上的深远海域，相邻浮式平台一般相距约1~2公里，且浮式平台会在水中进行运动和偏移，偏移范围一般在正负30米以内；需要使用动态管缆进行电力和信号传输，以应对平台的运动和偏移。

动态管缆按照使用类别可以分为动态电缆、动态光缆、动态脐带缆、动态立管和动态软管等；其在工作状态下管缆悬浮在水中，管缆长度范围内分段布置配重块和浮力块等附件，通过附件和管缆的重力和浮力平衡配置维持整体的构型，以应对浮式平台在水中的六自由度运动响应和水中的大范围偏移，保证动态管缆的结构强度和疲劳寿命；动态管缆配置一定的动态冗余段和静态埋置段，动态冗余段用于应对平台运动和漂移，避免动态管缆拉直绷断，且通过布置构型提升动态管缆结构力学性能和疲劳力学性能，静置埋置段用于长距离的电力运输并避免被海浪和过往船舶拖拽损坏；

目前动态电缆与浮式平台之间的连接基本为固定式连接，或者称之为刚性连接，线缆和浮式平台之间需要强连接保障相互之间的连接强度，可以抵抗风浪及线缆拖拽，一旦两者脱离即破坏性的解脱，因为以往技术中两者之间没有二次插接的技术能力和相关设备，一般是施工阶段一次性连接完毕，持续使用到二者中的一个需要更换，进行破坏性的分离，进行更换维护；

现有海洋和陆地上的风电平台，一般将几台风机编为一组，组内使用电缆串联在一起进行电力传输，串联电缆的布置特点是施工的成本低，线缆利用率高；若每个风电单独配置电缆输送，属于风电平台并联电缆布置，需要单独铺设电缆在升压站和每个风机之间，施工量大，布设的电缆利用率低，目前很少被采用；串联电缆的成本低，但是当串联的单台风机故障需要更换维修时，串联中的风电平台无法将电力输出，将产生发电损失。

比如现有的少数动态管缆与油气平台之间，采用可解脱方式进行连接，但其可解脱方式为破坏性解脱，是在极端恶劣海况条件下，通过直接切断动态管缆与浮式平台的连接，保证动态管缆不会对浮式平台产生影响；这种解脱方式中动态管缆属于直接废弃，无法回接，成本高昂，不适宜对于效益要求较高的漂浮式风电场，这种分离维护方式，在风电平台中，无法接受，一是更换维护周期太长，期间导致串联中的风电平台无法使用，影响了相邻的正常风电平台发电；二是破坏性分离导致线缆中断，即在紧急情况下虽然使风电平台和线缆分离，但是也导致串联中的风电平台整体停止工作；

目前由于浮式风电场的规模化运行，平台运维和动态管缆的安装和修复问题变得更为棘手。按照目前动态海缆固定式连接方案，如果漂浮式风电场中的一台浮式风机损坏或者发生故障要拖走维修时，需要动态电缆破坏性解脱，后重新做接续，并湿存到海底，施工成本高昂；且施工期间会造成整个漂浮式风电场的发电损失，施工中的破坏性解脱和湿存也都具有一定的风险性。

现有技术中，申请号2023105044537，一种适用于浅水域的动态管缆构型系统，公开了一种适合于浅水域的动态管缆构型系统，浅水域（50米水深以下）对风电场不友好，风浪大，另外该专利着重解决管缆附着物，因为浅水域该附着物多，而且繁殖快，在深水域（50米水深以上）附着物少；但是对管缆的衔接和分离，并不涉及，无法代替现有的破坏性的分离，现有的线缆和风电平台的插接依然是破坏性的分离，施工期间无法避免发电停工的风险，也无法缩短施工周期；

申请号2014105690395，清除水下船体附着物机器人用快速拼接管缆，用于油管的水下对接；

申请号2012206761905，一种电缆快速连接密封装置，用于核电站中动力电缆插接；

申请号CN2022114402103，一种水下控制管线更换装置及其控制方法，对控制管缆中的破损液控管线更换，减少停工，无需起出所有管线，而在水下作业即可；

申请号CN2022230205284，一种水下管缆连接用J/I形管的密封结构，用于水下密封对接，对应施工周期等无改善；

因此有必要提供一种适用于漂浮式风电场的动态管缆快速解脱回接的系统，来解决现有动态管缆与平台连接方案中施工效率低、风险高、施工成本高昂和发电损失问题。

发明内容

有鉴于此，面对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种海上风电管缆循环连接系统，解决现有动态管缆与浮式平台连接方案中施工效率低、风险高、施工成本高昂和发电损失问题，实现一种施工周期短，成本低，循环可插接重复利用的海上风电管缆连接系统。

本发明所采用的技术方案为，为实现上述目的及其他相关目的，提供如下技术方案：

一种海上风电管缆循环连接系统，线缆的漂浮段、动态冗余段、静态埋置段依次衔接设置，线缆以风电平台为中心在两侧均连接漂浮段，包括可解脱式上平台模块，可解脱式上平台模块用于夹持动态管缆模块连接风电平台；

可解脱式上平台模块包括单立柱式浮筒、动态管缆上连接孔、动态管缆下连接孔、插拔头密封舱、单立柱式浮筒锚固、单立柱式浮筒夹具、密封圆筒，插拔头密封舱用于防护动态管缆模块用于连接风电平台的导电部；动态管缆上连接孔设置在单立柱式浮筒的上端，动态管缆下连接孔设置在单立柱式浮筒的侧面，单立柱式浮筒锚固、单立柱式浮筒夹具、注气装置、密封圆筒依次设置在单立柱式浮筒上，单立柱式浮筒锚固设置在靠近动态管缆上连接孔的上部，密封圆筒设置在单立柱式浮筒的中部，单立柱式浮筒通过动态管缆下连接孔进水，注气装置用于向单立柱式浮筒注入空气，单立柱式浮筒用于调整可解脱式上平台模块的吃水深度，使动态管缆模块的导电部保持在液面上。

本申请提供的一种技术方案，还具有以下技术特征：

优选的，动态管缆模块包括动态管缆插拔头、动态管缆密封锚固、弯曲加强件，动态管缆插拔头衔接有动态管缆密封锚固，动态管缆密封锚固衔接有弯曲加强件，且动态管缆密封锚固和弯曲加强件连接段上套设保护管，弯曲加强件连接线缆的漂浮段，漂浮段或/和动态冗余段上设置配重块或/和浮力块，动态冗余段和静态埋置段衔接部分设置有海底固定模块、防磨保护管，海底固定模块、防磨保护管、静态管缆依次设置，静态埋置段上设置静态管缆。

优选的，配重块用于增重向下拉伸线缆或者增加浮力向上拉伸线缆。

优选的，插拔头密封舱用于防护动态管缆插拔头。

优选的，保护管为圆形或矩形或菱形或椭圆形或正多边形。

优选的，风电平台上设置平台接口模块，平台接口模块用于夹持固定可解脱式上平台模块或释放可解脱式上平台模块，对应的使动态管缆模块电连接或脱离风电平台；

平台接口模块包括接线装置、法兰盘、卡槽结构、喇叭状圆孔；接线装置设置在液面上用于电连接动态管缆插拔头，法兰盘用于限位单立柱式浮筒锚固，卡槽结构用于限位单立柱式浮筒夹具，喇叭状圆孔用于夹持单立柱式浮筒的下部靠近动态管缆下连接孔的部位，动态管缆下连接孔数量为两个及两个以上，位于单立柱式浮筒的侧面，在水线面以下，两个及两个以上动态管缆下连接孔可以水平或上下交错布置，并与单立柱式浮筒呈15°~60°的夹角。

优选的，风电平台动态管缆模块串联设置，动态管缆模块的输出端连接升压站，升压站通过外输电缆输出电力。

就本申请的技术方案说明如下：可解脱式动态管缆连接系统包括平台接口模块、可解脱式上平台模块和动态管缆模块；

平台接口模块分两部分，一部分是电气设备包含接线装置，设置在风电平台的浮式平台上，位于可解脱式上平台模块与风电平台的浮式平台连接处；另一部分是卡槽和法兰结构，用于固定可解脱式上平台模块；

可解脱式上平台模块的主体为单立柱式浮筒的可调吃水深度的潜水结构，单立柱式浮筒的侧面设置密封圆筒，形成浮标结构；单立柱式浮筒上端配置光电连接装置，可与平台上的接线装置进行电气连接；单立柱式浮筒侧面包含至少两个连接孔，用于线缆传设或者连接；

可解脱式上平台模块的单立柱式浮筒的上下密封，水可以通过动态管缆下连接孔进入到单立柱式浮筒的内部，上部配备注气装置；当可解脱式上平台模块解脱入水后，可以通过注射空气，调整内部水和空气的比例，进而调整可解脱式上平台模块的浮力，控制可解脱式上平台模块的吃水水深；

可解脱式上平台模块的侧面配置密封圆筒，为全水密结构，内部分舱；

密封圆筒尺寸根据平台接入位置进行调整，密封圆筒与单立柱式浮筒的结构进行连接；密封圆筒和单立柱式浮筒结构一起为系统提供浮力；

可解脱式上平台模块上部设置吊装结构，可以与浮式平台上的吊机或者施工船舶上的吊机进行配合，用于解脱和回接；可解脱式上平台模块与平台接口模块通过法兰连接，上下部分别固定在风电平台上；当解脱时，可解脱式上平台模块的结构悬浮在水中，可解脱式上平台模块通过自身的浮力保持上部工作位置位于水面以上，配有警示灯和位置信息发送装置，用于保证上部电缆的接线装置不长时间浸泡在水下，密封措施不承受长时间水压，增强了电气连接的可靠性；

单立柱式浮筒的侧面包含至少两个动态管缆连接孔，动态管缆下连接孔位置处于水面以下，减少风浪流对动态管缆的影响；动态管缆下连接孔位置有伸出的I管结构，I管结构是指两端设置凸起或者说设置喇叭口，两端口的直径大于中部的直径，并配置法兰盘用于连接弯曲加强件；I管结构斜向下伸出，角度根据动态管缆的路由进行设定；相邻动态管缆连接孔位置可以水平或者高低分布，以避免碰撞为宜；

动态管缆通过可解脱式上平台模块连接相邻两个风电平台的浮式平台，电能和光信号通过动态管缆模块进行传输，多个动态管缆模块组成阵列，汇集到升压站，最后通过外输电缆传输到岸上；动态管缆通过单立柱式浮筒侧面的连接孔进入单立柱式浮筒内部，一直连接到单立柱式浮筒的上部，通过动态管缆密封锚固与单立柱式浮筒固定；两根动态管缆的内部功能单元从动态管缆密封锚固出来后通过动态管缆插拔头连接组成回路；

当可解脱式上平台模块与平台接口模块连接时，通过电气设备将风电平台的浮式平台所发的电能和数据信号并入回路中；当解脱时，可解脱式上平台模块与风电平台的浮式平台连接位置的电气设备解脱，两根动态管缆仍连接在一起，保持回路通畅；

每个风电平台的浮式平台都配置一套可解脱式上平台模块；

动态管缆从一个风电平台的浮式平台上的可解脱式上平台模块的动态管缆连下连接孔出来后，配置弯曲加强件、配重块、浮力块、海底固定模块、防磨保护管相关附件后，形成水中构型，然后连接到另一个风电平台的浮式平台上的可解脱式上平台模块；动态管缆在各风电平台的浮式平台之间进行连接，构造回路，完成组网。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过模块化设计，将系统分为三个独立模块,每个模块都有自己的功能和规格，设计和制造变得更加简单和灵活，并且提高产品的可维护性和可升级性。

2、将平台接口模块与可解脱式上平台模块之间的连接设计为插拔式电气设备和法兰式机械连接结构，采用非破坏性解脱，可反复拆卸和安装，实现快速解脱和回接。

3、可解脱式上平台模块下端与平台的连接方式为插销式结构，可解脱式上平台模块下端圆台结构为公头，平台接口模块中的喇叭状圆孔为母头。用插销式结构取代锚固结构，可以避免人工水下作业，又可以提高拆卸和安装施工的便利性。

4、可解脱式上平台模块对动态管缆上端可进行有效保护，避免平台或来往船舶对动态管缆的碰撞损伤。

5、可解脱式上平台模块的单立柱式浮筒上下密封，水可以通过动态管缆连接孔进入到单立柱式浮筒的内部，上部配备注气阀，可以通过加注空气，调整吃水水深，以适应不同水深和不同风浪流环境，提高可解脱式上平台模块的自存能力，并且有效减少可解脱式上平台模块的运动响应，减少对动态管缆模块的影响。

6、可解脱式上平台模块通过密封圆筒和单立柱式浮筒提供的浮力，可悬浮在水中，上部浮筒和电缆接线装置不长时间浸泡在水下，密封装置不承受长时间大水压强，增强了电气连接的可靠性。

7、动态管缆连接孔在可解脱式上平台模块侧面位置，可根据需求灵活调节出口位置，可适用于不同水深环境；多个动态管缆连接孔可以水平或者高低分布，并设置不同的角度，减少动态管缆系统的碰撞概率。

8、当浮式风电场里一台或多台浮式平台需要进船坞维修时，通过此可解脱式动态管缆连接系统，可以快速的脱离回路，并且不会影响浮式风电场中回路的电力和光信号传输。

9、由于可解脱式上平台模块可悬浮在水中，在施工时可选择先将上平台模块和动态管缆模块进行施工，并在预定漂浮式风电场区域进行自存，加快整体项目进度。

附图说明

图1为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的接入和解脱示意图；

图2为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的可解脱式上平台模块与浮式平台解脱后的示意图；

图3为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的平台接口模块示意图；

图4为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的可解脱式上平台模块示意图；

图5为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的可解脱式上平台模块和动态管缆模块连接状态示意图；

图6为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的平台接口模块和可解脱式上平台模块连接状态示意图；

图7为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的动态管缆模块示意图；

图8为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的漂浮式风电场可解脱式上平台模块和动态管缆模块并网示意图；

图9为本发明的一种海上风电管缆循环连接系统的漂浮式风电场总体并网示意图；

图中：

1、平台接口模块

11、接线装置

12、法兰盘

13、卡槽结构

14、喇叭状圆孔

2、可解脱式上平台模块

21、单立柱式浮筒

22、动态管缆上连接孔

23、动态管缆下连接孔

24、插拔头密封舱

25、单立柱式浮筒锚固

26、单立柱式浮筒夹具

27、密封圆筒

28、注气装置

3、动态管缆模块

31、动态管缆插拔头

32、动态管缆密封锚固

33、弯曲加强件

34、动态管缆

35、配重块

36、浮力块

37、海底固定模块

38、防磨保护管

39、静态管缆

4、浮式平台

41、浮式平台上横梁

42、浮式平台下横梁

5、升压站

6、外输电缆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，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。

如图1-8，一种海上风电管缆循环连接系统，线缆的漂浮段、动态冗余段、静态埋置段依次衔接设置，线缆以风电平台为中心在两侧均连接漂浮段，包括可解脱式上平台模块2，可解脱式上平台模块2用于夹持动态管缆模块3连接风电平台；

可解脱式上平台模块2包括单立柱式浮筒21、动态管缆上连接孔22、动态管缆下连接孔23、插拔头密封舱24、单立柱式浮筒锚固25、单立柱式浮筒夹具26、密封圆筒27，插拔头密封舱24用于防护动态管缆模块3用于连接风电平台的导电部；动态管缆上连接孔22设置在单立柱式浮筒21的上端，动态管缆下连接孔23设置在单立柱式浮筒21的侧面，单立柱式浮筒锚固25、单立柱式浮筒夹具26、注气装置28、密封圆筒27依次设置在单立柱式浮筒21上，单立柱式浮筒锚固25设置在靠近动态管缆上连接孔22的上部，密封圆筒27设置在单立柱式浮筒21的中部，单立柱式浮筒21通过动态管缆下连接孔23进水，注气装置28用于向单立柱式浮筒21注入空气，单立柱式浮筒21用于调整可解脱式上平台模块2的吃水深度，使动态管缆模块3的导电部保持在液面上。

本申请实施时，具有这样的特点，施工周期短，可以快速完成平台接口模块1、可解脱式上平台模块2的分离，并在新的风电平台的平台接口模块1重新连接可解脱式上平台模块2；平台接口模块1、可解脱式上平台模块2的分离是循环可以重复利用的，不是破坏性的；可解脱式上平台模块2、动态管缆模块3的结合可以多点布置，可以增加或者取消，取消可解脱式上平台模块2、动态管缆模块3连接平台接口模块1，不影响风电场的整体的运行和输出；而且在更换风电平台过程中，不涉及处理动态管缆插拔头31的施工段，被用来分离和连接的可解脱式上平台模块2、动态管缆模块3不影响相邻的风电平台的输出和输入，减少了施工的影响；成本低，影响小，更换维护具有巨大优势。

具体的，动态管缆模块3包括动态管缆插拔头31、动态管缆密封锚固32、弯曲加强件33，动态管缆插拔头31衔接有动态管缆密封锚固32，动态管缆密封锚固32衔接有弯曲加强件33，且动态管缆密封锚固32和弯曲加强件33连接段上套设保护管，弯曲加强件33连接线缆的漂浮段，漂浮段或/和动态冗余段上设置配重块35或/和浮力块36，动态冗余段和静态埋置段衔接部分设置有海底固定模块37、防磨保护管38，海底固定模块37、防磨保护管38、静态管缆39依次设置，静态埋置段上设置静态管缆39，通过动态管缆模块3配合，实现平台接口模块1、可解脱式上平台模块2的分离和再次连接。

具体的，配重块35用于增重向下拉伸线缆或者增加浮力向上拉伸线缆，来调整线缆的深度及相互之间的拉扯受力，使其处于合适的漂浮和下潜位置。

具体的，插拔头密封舱24用于防护动态管缆插拔头31，属于保护密封措施，避免接触海水。

具体的，保护管为圆形或矩形或菱形或椭圆形或正多边形，都可以满足夹持防护的目的。

具体的，风电平台上设置平台接口模块1，平台接口模块1用于夹持固定可解脱式上平台模块2或释放可解脱式上平台模块2，对应的使动态管缆模块3电连接或脱离风电平台；

平台接口模块1包括接线装置11、法兰盘12、卡槽结构13、喇叭状圆孔14；接线装置11设置在液面上用于电连接动态管缆插拔头31，法兰盘12用于限位单立柱式浮筒锚固25，卡槽结构13用于限位单立柱式浮筒夹具26，喇叭状圆孔14用于夹持单立柱式浮筒21的下部靠近动态管缆下连接孔23的部位，动态管缆下连接孔23数量为两个及两个以上，位于单立柱式浮筒21的侧面，在水线面以下，两个及两个以上动态管缆下连接孔23可以水平或上下交错布置，并与单立柱式浮筒21呈15°~60°的夹角。。

具体的，风电平台动态管缆模块3串联设置，动态管缆模块3的输出端连接升压站5，升压站5通过外输电缆6输出电力。

一种海上风电管缆循环连接系统，总体示意图如图1-9所示，包括：平台接口模块1、可解脱式上平台模块2和动态管缆模块3；平台接口模块1包括接线装置11、法兰盘12、卡槽结构13和喇叭状圆孔14；可解脱式上平台模块2包括单立柱式浮筒21、动态管缆上连接孔22、动态管缆下连接孔23、插拔头密封舱24、单立柱式浮筒锚固25、单立柱式浮筒夹具26、密封圆筒27和注气装置28；动态管缆模块3包括动态管缆插拔头31、动态管缆密封锚固32、弯曲加强件33、动态管缆34、配重块35、浮力块36、海底固定模块37、防磨保护管38和静态管缆39。

平台接口模块1位于浮式平台4上，浮式平台4上设置浮式平台上横梁41，浮式平台下横梁42；接线装置11一端连接动态管缆模块3的动态管缆插拔头31，一端连接风电平台的浮式平台4上的电气系统；法兰盘12与单立柱式浮筒锚固25通过螺栓连接。卡槽结构13与可解脱式上平台模块2中的单立柱式浮筒夹具26连接。喇叭状圆孔14与可解脱式上平台模块2中的单立柱式浮筒21连接。

可解脱式上平台模块2上下端与平台接口模块1相连。单立柱式浮筒锚固25用于固定单立柱式浮筒21。单立柱式浮筒夹具26连接在单立柱式浮筒21侧面，与平台接口模块1中的卡槽结构13连接，单立柱式浮筒夹具26位于卡槽结构13上。单立柱式浮筒21下端插入喇叭状圆孔14里。密封圆筒27连接单立柱式浮筒21侧面。动态管缆上连接孔22位于单立柱式浮筒21上面。动态管缆下连接孔23位于单立柱式浮筒21侧面，动态管缆下连接孔23一般为多个，可以水平围绕单立柱式浮筒21布置，也可以上下布置。注气装置28位于单立柱式浮筒21侧面，通过管路联通单立柱式浮筒21内部，用于注射气体。

动态管缆模块3连接两台浮式平台4。动态管缆34从动态管缆下连接孔23接入，并从动态管缆上连接孔22穿出，动态管缆34与单立柱式浮筒21通过动态管缆密封锚固32进行固定和上部密封。动态管缆插拔头31连接两根动态管缆34，并接入到接线装置11。动态管缆34的表面布置弯曲加强件33、配重块35、浮力块36、海底固定模块37、防磨保护管38。静态管缆39铺在海床上，连接动态管缆34。

当可解脱式上平台模块2与平台接口模块1连接时，由于平台接口模块1与浮式平台已预先焊接固定，故只需通过浮式平台4或施工船舶上的吊机，吊装可解脱式上平台模块2，将可解脱式上平台模块2吊装入平台接口模块1的卡槽结构13和喇叭状圆孔14。安装单立柱式浮筒锚固25。打开插拔头密封舱24。将动态管缆插拔头31和风电平台的接线装置11连接。

当可解脱式上平台模块2与平台接口模块1解脱时，动态管缆插拔头31和风电平台的接线装置11断开，插拔头密封舱24将动态管缆插拔头31密封。拆除单立柱式浮筒锚固25。通过浮式平台4或施工船舶上的吊机，吊装可解脱式上平台模块2，从平台接口模块1的卡槽结构13和喇叭状圆孔14吊装出来，将可解脱式上平台模块2吊放入水，吊机解脱后，可解脱式上平台模块通过自身浮力悬浮在水中。通过注气装置28调整可解脱式上平台模块2吃水水深。

解脱后，可解脱式上平台模块2悬浮在水中，部分结构位于水面以上，配有警示灯和位置信息发送装置。可解脱式上平台模块2作为动态管缆模块3的接续结构，保持漂浮式风电场的回路畅通。动态管缆模块3作为可解脱式上平台模块2的系泊结构，避免可解脱式上平台模块2在水中发生大偏移。

通过平台接口模块1、可解脱式上平台模块2和动态管缆模块3，将漂浮式风电场中的各台浮式平台4连接，组成回路，接入升压站5，并外输电缆6向外传输至岸上电网。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种海上风电管缆循环连接系统，包括风电平台、可解脱式上平台模块（2）、动态管缆模块（3），线缆的漂浮段、动态冗余段、静态埋置段依次衔接设置，线缆以风电平台为中心在两侧均连接漂浮段，可解脱式上平台模块（2）用于夹持动态管缆模块（3），动态管缆模块（3）连接风电平台，其特征在于：

可解脱式上平台模块（2）包括单立柱式浮筒（21）、动态管缆上连接孔（22）、动态管缆下连接孔（23）、插拔头密封舱（24）、单立柱式浮筒锚固（25）、单立柱式浮筒夹具（26）、密封圆筒（27）、注气装置（28），插拔头密封舱（24）用于防护动态管缆模块（3）用于连接风电平台的导电部；动态管缆上连接孔（22）设置在单立柱式浮筒（21）的上端，动态管缆下连接孔（23）设置在单立柱式浮筒（21）的侧面，单立柱式浮筒锚固（25）、单立柱式浮筒夹具（26）、注气装置（28）、密封圆筒（27）依次设置在单立柱式浮筒（21）上，单立柱式浮筒锚固（25）设置在靠近动态管缆上连接孔（22）的上部，密封圆筒（27）设置在单立柱式浮筒（21）的中部，单立柱式浮筒（21）通过动态管缆下连接孔（23）进水，注气装置（28）用于向单立柱式浮筒（21）注入空气，单立柱式浮筒（21）用于调整可解脱式上平台模块（2）的吃水深度，使动态管缆模块（3）连接风电平台的导电部保持在液面上；

动态管缆模块（3）包括动态管缆插拔头（31）、动态管缆密封锚固（32）、弯曲加强件（33），动态管缆插拔头（31）衔接有动态管缆密封锚固（32），动态管缆密封锚固（32）衔接有弯曲加强件（33），且动态管缆密封锚固（32）和弯曲加强件（33）连接段上套设保护管，弯曲加强件（33）连接线缆的漂浮段；

漂浮段或/和动态冗余段上设置配重块（35）或/和浮力块（36），动态冗余段和静态埋置段衔接部分设置有海底固定模块（37）、防磨保护管（38），静态埋置段上设置静态管缆（39），海底固定模块（37）、防磨保护管（38）、静态管缆（39）依次设置；

风电平台上设置平台接口模块（1），平台接口模块（1）用于夹持固定可解脱式上平台模块（2）或释放可解脱式上平台模块（2），对应的使动态管缆模块（3）电连接或脱离风电平台。

2.如权利要求1所述的一种海上风电管缆循环连接系统，其特征在于，配重块（35）用于增重向下拉伸线缆或者增加浮力向上拉伸线缆。

3.如权利要求1所述的一种海上风电管缆循环连接系统，其特征在于，插拔头密封舱（24）用于防护动态管缆插拔头（31）。

4.如权利要求1所述的一种海上风电管缆循环连接系统，其特征在于，保护管为圆形或矩形或菱形或椭圆形或正多边形。

5.如权利要求1所述的一种海上风电管缆循环连接系统，其特征在于，平台接口模块（1）包括接线装置（11）、法兰盘（12）、卡槽结构（13）、喇叭状圆孔（14）；接线装置（11）设置在液面上用于电连接动态管缆插拔头（31），法兰盘（12）用于限位单立柱式浮筒锚固（25），卡槽结构（13）用于限位单立柱式浮筒夹具（26），喇叭状圆孔（14）用于夹持单立柱式浮筒（21）的下部靠近动态管缆下连接孔（23）的部位，动态管缆下连接孔（23）数量为两个及两个以上，位于单立柱式浮筒（21）的侧面，在水线面以下，两个及两个以上动态管缆下连接孔（23）水平或上下交错布置，并与单立柱式浮筒（21）呈15°~60°的夹角。

6.如权利要求1所述的一种海上风电管缆循环连接系统，其特征在于，风电平台动态管缆模块（3）串联设置，动态管缆模块（3）的输出端连接升压站（5），升压站（5）通过外输电缆（6）输出电力。