CN202584881U - 220kv交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆涉及的是水下使用的高压交流电缆技术领域，是一种具有220KV交流海底电缆和海底光缆功能的复合型高压海底电缆。包括阻水导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水层、金属护套、非金属护套层、缓冲层、光纤复合层、内垫层、铠装层和外被层。在阻水导体外设置有导体屏蔽层，在导体屏蔽层外设置有绝缘层，在绝缘层外设置有绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外设置有半导电阻水层，在半导电阻水层外设置有金属护套，在金属护套外设置有非金属护套层，在非金属护套层外设置有缓冲层，在缓冲层外设置有光纤复合层，在光纤复合层外设置有内垫层，在内垫层外设置有铠装层，在铠装层外设置有外被层。
Description
技术领域
本实用新型220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆涉及的是水下使用的高压交流电缆技术领域，是一种具有220KV交流海底电缆和海底光缆功能的复合型高压海底电缆，实现220KV等级高电压电力传输和光纤信号的传输，可有效满足海岛开发、海洋油气开采、海底资源勘探、海上风电与潮汐发电等海洋开发领域电力和信息传输的迫切需要。
背景技术
海底电缆具有使用环境恶劣、系统设计复杂、技术含量高端、生产工艺复杂等特点，同时需要专业的制造工装、配套附件等，220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆更是海底交流电缆的高端产品，具有一系列技术难题，世界上只有法国耐克森、意大利普瑞斯曼、瑞典ABB、日本藤仓等公司可以生产制造。
开发和利用海洋资源是实现我国社会经济可持续发展的重要保障，2011年“海洋开发技术”被列为国家“十大”战略性新兴产业；同时，我国海岛开发、沿海建设将迎来新的发展机遇；海洋石油、天然气开发将迎来一个高速发展期；海上风电场建设也将快速启动。十二王期间，以上各领域将用到大量海底电缆，特别是220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆将被大规模采用。国家首批海上风力发电特许权项目已于2011年完成招标，220KV等级海底电缆为主要应用产品，开发220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆符合国家政策和市场趋势。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，是一种将电能传输和光纤通信功能综合在一起的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，该海底电缆不但能完成正常的电能和光通信传输，而且具有温度监测、事故预防、故障报警功能。
220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆采取以下方案实现：220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆包括阻水导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水层、金属护套、非金属护套层、缓冲层、光纤复合层、内垫层、铠装层和外被层。在阻水导体外设置有导体屏蔽层，在导体屏蔽层外设置有绝缘层，在绝缘层外设置有绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外设置有半导电阻水层，在半导电阻水层外设置有金属护套，在金属护套外设置有非金属护套层，在非金属护套层外设置有缓冲层，在缓冲层外设置有光纤复合层，在光纤复合层外设置有内垫层，在内垫层外设置有铠装层，在铠装层外设置有外被层,外被层为电缆最外部；在光纤复合层中设置有高强度塑料圆柱条和增强型不锈钢管光纤单元，增强型不锈钢管光纤单元包括光纤、不锈钢松套管、非金属防腐护套层。
220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆结构设计合理，结构紧凑，阻水导体有半导电填充，具备阻水功能；光单元设置在光纤复合层中，并且采用增强型结构光单元，抗侧压、抗拉强度都大大提高。实现了220KV交流海底电缆和多芯数海底光电复合技术，达到了高压海底电缆满足复杂海洋条件的功能。
附图说明
以下将结合附图对实用新型作进一步说明：
图1是220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆结构示意图。
具体实施方式
参照附图1，220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆结构包括：阻水导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、半导电阻水层5、金属护套6、非金属护套层7、缓冲层8、光纤复合层9、内垫层10、铠装层11、外被层12、光纤13、不锈钢松套管14、非金属防腐护套层15。
在阻水导体1外设置有导体屏蔽层2，在导体屏蔽层2外设置有绝缘层3，在绝缘层3外设置有绝缘屏蔽层4，在绝缘屏蔽层4外设置有半导电阻水层5，在半导电阻水层5外设置有金属护套6，在金属套6外设置有非金属护套层7，在非金属护套层7外设置有缓冲层8，在缓冲层8外设置有光纤复合层9，在光纤复合层9外设置有内垫层10，在内垫层10外设置有铠装层11，在铠装层11外设置有外被层12,外被层12为电缆最外部。在光纤复合层9中设置有高强度塑料圆柱条和增强型不锈钢管光纤单元。增强型不锈钢管光纤单元具有若干根光纤13，在光纤13外有不锈钢松套管14，在不锈钢松套管14外有非金属防腐护套层15。
所述的阻水导体采用铜线和半导电填充结构。铜线为高导电率退火软铜线，半导电填充与铜线紧压绞合同步进行，半导电填充全部覆盖紧压绞合空隙。
所述的导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4采用同时挤出方式。导体屏蔽层2、绝缘屏蔽层4采用特光滑、超洁净可交联型半导电料。 绝缘层3采用超洁净交联型聚乙烯绝缘料。
所述的半导电阻水层5采用同步绕包方式。半导电阻水层5采用膨胀型半导电材料，半导电率小于1×105Ω.cm。
所述的金属护套层6采用连续密封结构。金属护套层6采用可加工金属合金材料。
所述的非金属护套层7采用挤出无缝隙结构，非金属护套层7采用挤出型热塑性材料。
所述的内垫层10、外披层12采用绳绕、沥青和带材绕包结构。绳材采用耐磨、耐腐蚀性高强度塑料加工材料；沥青采用高熔点、高粘附、耐脆裂性专用沥青；带材采用高强度、耐腐蚀性塑料加工材料。
所述的光纤复合层9采用高强度塑料圆柱条和光纤单元复合结构。高强度塑料圆柱条和光纤单元同步绞合。
所述的高强度塑料圆柱条采用高强度塑料连续挤出成型加工工艺制作。
所述的增强型不锈钢管光纤单元设置有两组，每组光纤单元含光纤1～36芯。
所述的光纤13采用全色谱、筛选应力高于200kpsi海缆专用光纤。
所述的不锈钢松套管14采用切边保护焊接工艺和在线余长控制工艺。
所述的非金属防腐护套层15采用连续挤出应力消除工艺。非金属防腐护套层15采用挤出防腐性热塑材料和高粘附涂覆材料。
Claims (10)
1.一种220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：包括阻水导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水层、金属护套、非金属护套层、缓冲层、光纤复合层、内垫层、铠装层和外被层；
在阻水导体外设置有导体屏蔽层，在导体屏蔽层外设置有绝缘层，在绝缘层外设置有绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外设置有半导电阻水层，在半导电阻水层外设置有金属护套，在金属护套外设置有非金属护套层，在非金属护套层外设置有缓冲层，在缓冲层外设置有光纤复合层，在光纤复合层外设置有内垫层，在内垫层外设置有铠装层，在铠装层外设置有外被层。
2.根据权利要求1所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：在光纤复合层中设置有高强度塑料圆柱条和增强型不锈钢管光纤单元。
3.根据权利要求2所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：所述增强型不锈钢管光纤单元具有若干根光纤，在光纤外有不锈钢松套管，在不锈钢松套管外有非金属防腐护套层。
4.根据权利要求2所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：所述的增强型不锈钢管光纤单元设置有两组，每组光纤单元含光纤1～36芯。
5.根据权利要求1所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：所述的阻水导体采用铜线和半导电填充结构；铜线为高导电率退火软铜线，半导电填充与铜线紧压绞合同步进行，半导电填充全部覆盖紧压绞合空隙。
6.根据权利要求1所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：所述的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层采用同时挤出方式；导体屏蔽层、绝缘屏蔽层采用可交联型半导电料；绝缘层采用交联型聚乙烯绝缘料。
7.根据权利要求1所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：所述的半导电阻水层采用同步绕包方式；半导电阻水层采用膨胀型半导电材料，半导电率小于1×105Ω.cm。
8.根据权利要求1所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：所述的金属护套层采用连续密封结构；金属护套层采用可加工金属合金材料。
9.根据权利要求1所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：所述的非金属护套层采用挤出无缝隙结构，非金属护套层采用挤出型热塑性材料。
10.根据权利要求1所述的220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆，其特征在于：所述的内垫层、外披层采用绳绕、沥青和带材绕包结构。
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