CN211181694U - 一种交直流系统混合传输海缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交直流系统混合传输海缆，由两根直流电力线芯和一根三相交流电缆绞合组成，成缆间隙内绞合直流回流线，选择性的绞合光纤单元，并填充空隙形成截面为圆形的海缆，所有线芯外部被一个共同的铠装层包覆。同时沿同一个线路传输交流电和直流电，减少了所需的海缆数量，同时简化了海缆铺设流程，降低了制造和铺设成本，且通过绞合直流回流线增加了直流回路的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及海底光电缆技术领域，更准确的说涉及一种交直流系统混合传输海缆。
背景技术
直流海底电缆一般采用单芯结构，也有两芯复合的非常规结构，该结构由两根分相屏蔽的直流电力线芯复合，共用一个铠装层，形成一个扁平的电缆。该种结构的优点与三芯交流海底电缆类似，节省路由资源，降低海缆成本，但是扁平的双芯电缆仅能在一个方向上容易弯曲，该种特性加大了海缆制造、装船和敷设安装的难度，需要大量地增加设备投资，因此，双芯直流海底电缆并不多见，多数使用单芯直流海底电缆。
交流海底电缆包括单芯交流海底电缆和三芯交流海底电缆，三芯交流海底电缆为三根分相屏蔽的交流电力线芯成缆绞合，共用一个铠装层，相比于单芯海缆，能够节省海洋路由资源，减少海缆及施工成本。
目前，直流海底电缆仅适用于直流电的传输，交流海底电缆仅适用于交流电的传输。而在一些实际应用中，可能需要同时或不同时沿同一个线路传输交流电和直流电，为了满足这一传输需求，要么使用三根单芯交流海底电缆和两根单芯直流海底电缆，要么使用一根三芯交流海底电缆和两根单芯直流海底电缆。无论采用哪种方式，都需要至少三根海缆，既大量地占用了海洋路由资源，又由于多次敷设而增加了施工成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种交直流系统混合传输海缆，由两根直流电力线芯和一根三相交流电缆绞合组成，成缆间隙内绞合直流回流线，选择性的绞合光纤单元，并填充空隙形成截面为圆形的海缆，所有线芯外部被一个共同的铠装层包覆，降低成本，提高可靠性。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种交直流系统混合传输海缆，包括两根相同的电力线芯和一根三相电缆，两根所述电力线芯和所述三相电缆绞合在一起，两根所述电力线芯和所述三相电缆绞合的间隙中绞合回流线，外部共同包覆铠装层，所述铠装层和线芯间的空隙填充形成填充部。
优选地，所述回流线包括若干绞合在一起的导体，所述绞合在一起的所述导体外部包覆导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外部包覆绝缘层，所述绝缘层外部包覆绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外部包覆纵向阻水层，所述纵向阻水层外部包覆金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外部包覆非金属护套层。
优选地，所述电力线芯包括若干绞合在一起的导体，绞合在一起的所述导体外部包覆导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外部包覆绝缘层，所述绝缘层外部包覆绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外部包覆纵向阻水层，所述纵向阻水层外部包覆金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外部包覆非金属护套层。
优选地，所述三相电缆包括三个绞合在一起的绝缘线芯，所述绝缘线芯包括若干绞合在一起的导体，绞合在一起的所述导体外部包覆导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外部包覆绝缘层，所述绝缘层外部包覆绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外部包覆纵向阻水层，所述纵向阻水层外部包覆金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外部包覆非金属护套层。
优选地，所述铠装层包括从所述填充部向外依次包覆的成缆包带、铠装内垫层、铠装丝以及铠装外被层。
优选地，两根所述电力线芯和所述三相电缆绞合的间隙中绞合光纤单元。
优选地，所述光纤单元包括光纤，所述光纤外部包覆阻水填充，所述阻水填充外部包覆钢管，所述钢管外部包覆内护套，所述内护套外部包覆铠装丝，所述铠装丝外部包覆外护套。
优选地，所述填充部为聚乙烯成型填充条。
优选地，所述填充条具有与所述铠装层的内侧对接的外弧面，分别与两根所述电力线芯对接的两个内弧面，与所述光纤单元或所述回流线对接的中心弧面。
与现有技术相比，本实用新型公开的一种交直流系统混合传输海缆的优点在于：能够一次性运输和敷设用于直流输电的两根直流电缆、用于交流输电的三相电缆，并采用一个铠装层代替了至少三个铠装层，减少了海缆数量，简化了海缆铺设流程，降低了制造和铺设成本；设置用于直流备用回流路径的回流电缆，在一根直流电缆故障时，与未故障的直流电缆组成回路，保证直流回路功能，传输海缆的可靠性较高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
如图1所示为本实用新型一种交直流系统混合传输海缆的剖面示意图。
如图2所示为本实用新型一种交直流系统混合传输海缆的顶面剖视图。
如图3所示为本实用新型一种交直流系统混合传输海缆的填充条的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种交直流系统混合传输海缆包括第一电力线芯1、第二电力线芯2、三相电缆3、光纤单元4、回流线5以及铠装层7，所述第一电力线芯1、所述第二电力线芯2、所述三相电缆3绞合在一起，三者的成缆间隙中绞合所述光纤单元4及所述回流线5，所有线芯外部共同包覆所述铠装层7，所述铠装层7和线芯间的空隙填充形成填充部6。所述第一电力线芯1、所述第二电力线芯2、所述三相电缆3、所述光纤单元4、所述回流线5、所述填充部6以及所述铠装层7共同组成截面为圆形的海缆。
如图2所示，所述第一电力线芯1和所述第二电力线芯2的结构相同，均为截面为圆形的线缆。所述第一电力线芯1和所述第二电力线芯2均用于传输直流电，且所述第一电力线芯1和所述第二电力线芯2分别作为直流输电系统的正极和负极。所述第一电力线芯1包括若干绞合在一起的导体11，绞合在一起的所述导体11外部包覆导体屏蔽层12，所述导体屏蔽层12外部包覆绝缘层13，所述绝缘层13外部包覆绝缘屏蔽层14，所述绝缘屏蔽层14外部包覆纵向阻水层15，所述纵向阻水层15外部包覆金属屏蔽层16，所述金属屏蔽层16外部包覆非金属护套层17。
所述三相电缆3用于传输交流电，包括三个绞合在一起的绝缘线芯3a、3b、3c，所述绝缘线芯3a、3b、3c外部包覆成缆包带3e，所述成缆包带3e和所述绝缘线芯3a、3b、3c间的空隙填充形成填充部3d。
所述绝缘线芯3a、3b、3c结构相同，所述绝缘线芯包括若干绞合在一起的导体31，绞合在一起的所述导体31外部包覆导体屏蔽层32，所述导体屏蔽层32外部包覆绝缘层33，所述绝缘层33外部包覆绝缘屏蔽层34，所述绝缘屏蔽层34外部包覆纵向阻水层35，所述纵向阻水层35外部包覆金属屏蔽层36，所述金属屏蔽层36外部包覆非金属护套层37。
所述光纤单元4用于传输通讯信号，所述光纤单元4最多设置3根，且当设置3根所述光纤单元4时，无法设置所述回流线5。所述光纤单元4包括光纤41，所述光纤41外部包覆阻水填充42，所述阻水填充42外部包覆钢管43，所述钢管43外部包覆内护套44，所述内护套44外部包覆铠装丝45，所述铠装丝45外部包覆外护套46。
当所述第一电力线芯1和所述第二电力线芯2中的一根发生绝缘故障时，所述回流线5可作为备用回流路径与未发生故障的电力线芯构成闭合回路，承担极性线路的电流回流功能，使直流线路能够保留50％的原有输送能力。所述回流线5最多设置1根，且设置1根所述回流线5时，所述光纤单元4最多设置2根。所述回流线5包括若干绞合在一起的导体51，所述绞合在一起的所述导体51外部包覆导体屏蔽层52，所述导体屏蔽层52外部包覆绝缘层53，所述绝缘层53外部包覆绝缘屏蔽层54，所述绝缘屏蔽层54外部包覆纵向阻水层55，所述纵向阻水层55外部包覆金属屏蔽层56，所述金属屏蔽层56外部包覆非金属护套层57。
所述铠装层7包括从所述填充部6向外依次包覆的成缆包带71、铠装内垫层72、铠装丝73以及铠装外被层。
如图3所示，所述填充部6由若干所述填充条61组成，所述填充条61为聚乙烯成型填充条，所述填充条61具有与所述铠装层7的内侧对接的外弧面611，与所述第一电力线芯1及所述第二电力线芯2对接的两个内弧面612，与所述光纤单元4或所述回流线5对接的中心弧面613。值得注意的是，所述填充部还可采用聚丙烯填充绳或聚乙烯成型填充条和聚丙烯填充绳组合的形式。
优选的，所述导体11、所述导体31、所述导体51为阻水导体，采用紧压圆形铜导体或铝导体，导体内部的阻水材料为阻水带、阻水纱、阻水胶和阻水粉中的一种或者多种。
所述导体屏蔽层12、所述导体屏蔽层32、所述导体屏蔽层52采用挤包半导电交联聚乙烯屏蔽料或绕包阻水带结合挤包半导电交联聚乙烯屏蔽料的方式。
所述绝缘层13、所述绝缘层33、所述绝缘层53采用挤包交联聚乙烯的方式。
所述绝缘屏蔽层14、所述绝缘屏蔽层34、所述绝缘屏蔽层54为挤包半导电交联聚乙烯。
所述纵向阻水层15、所述纵向阻水层35、所述纵向阻水层55绕包半导电阻水带。
所述金属屏蔽层16、所述金属屏蔽层36、所述金属屏蔽层56为挤包合金铅套、绕包铜带结合阻水带、缠绕铜丝和铜带结合阻水带中的一种型式，如挤包合金铅套，铅套上可涂敷防腐沥青，也可不涂敷。
所述非金属护套层17、所述非金属护套层37、所述非金属护套层57为挤包半导电聚乙烯或挤包绝缘型聚乙烯，如金属屏蔽层为非铅套结构，非金属护套也可采用先纵包铝塑复合带或铜塑复合带，再挤包聚乙烯的型式。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种交直流系统混合传输海缆，其特征在于，包括两根相同的电力线芯和一根三相电缆，两根所述电力线芯和所述三相电缆绞合在一起，两根所述电力线芯和所述三相电缆绞合的间隙中绞合回流线，外部共同包覆铠装层，所述铠装层和线芯间的空隙填充形成填充部。
2.如权利要求1所述的交直流系统混合传输海缆，其特征在于，所述回流线包括若干绞合在一起的导体，所述绞合在一起的所述导体外部包覆导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外部包覆绝缘层，所述绝缘层外部包覆绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外部包覆纵向阻水层，所述纵向阻水层外部包覆金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外部包覆非金属护套层。
3.如权利要求1所述的交直流系统混合传输海缆，其特征在于，所述电力线芯包括若干绞合在一起的导体，绞合在一起的所述导体外部包覆导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外部包覆绝缘层，所述绝缘层外部包覆绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外部包覆纵向阻水层，所述纵向阻水层外部包覆金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外部包覆非金属护套层。
4.如权利要求1所述的交直流系统混合传输海缆，其特征在于，所述三相电缆包括三个绞合在一起的绝缘线芯，所述绝缘线芯包括若干绞合在一起的导体，绞合在一起的所述导体外部包覆导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外部包覆绝缘层，所述绝缘层外部包覆绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外部包覆纵向阻水层，所述纵向阻水层外部包覆金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外部包覆非金属护套层。
5.如权利要求1所述的交直流系统混合传输海缆，其特征在于，所述铠装层包括从所述填充部向外依次包覆的成缆包带、铠装内垫层、铠装丝以及铠装外被层。
6.如权利要求1所述的交直流系统混合传输海缆，其特征在于，两根所述电力线芯和所述三相电缆绞合的间隙中绞合光纤单元。
7.如权利要求6所述的交直流系统混合传输海缆，其特征在于，所述光纤单元包括光纤，所述光纤外部包覆阻水填充，所述阻水填充外部包覆钢管，所述钢管外部包覆内护套，所述内护套外部包覆铠装丝，所述铠装丝外部包覆外护套。
8.如权利要求6所述的交直流系统混合传输海缆，其特征在于，所述填充部为聚乙烯成型填充条。
9.如权利要求8所述的交直流系统混合传输海缆，其特征在于，所述填充条具有与所述铠装层的内侧对接的外弧面，分别与两根所述电力线芯对接的两个内弧面，与所述光纤单元或所述回流线对接的中心弧面。
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| CN115714040A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-02-24 | 江苏亨通高压海缆有限公司 | 一种耐扭海缆 |
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