CN218181867U - 一种多回路直流海底电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多回路直流海底电缆，包括至少四根线芯，线芯外依次包覆有成缆包带、内衬层、钢丝铠装和外被层，相邻两根线芯的空隙处设置有第一填充物，所述线芯包括阻水导体，阻水导体外依次包覆有导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水带、阻水套和保护套。本实用新型的多回路直流海底电缆制造成本低且占用海底面积小。

Description

一种多回路直流海底电缆

技术领域

本实用新型涉及海底电缆技术领域，尤其是指一种多回路直流海底电缆。

背景技术

目前我国在直流输电方面得到了大幅度发展，高压直流输电具有控制系统响应快，输电线路投资相比交流电更小，运行成本更低等优势。远距离输电中，直流电输电的损耗更低。海底直流输电也是目前的发展方向之一，在各种海上风电场发展的今日，海底输电缆的需求将不断增加。目前的海底直流电缆存在以下缺陷和不足：

1、目前直流电缆多采用单芯结构，而一个直流输电回路需要敷设2根线路，敷设成本高；

2、如需敷设2根线路组成电回路，则2根直流输电线需要的制造材料更多，生产成本高；

3、敷设多根海缆需要更多的用海面积，但实际上可以使用的海洋面积十分有限；

4、为了提高输送容量需要加大导体截面积，但大截面导体生产技术要求高，工序更多。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中降低海底电缆生产及敷设成本、减少敷设电缆占用的海底面积的问题，避免使用大截面导体。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多回路直流海底电缆，包括至少四根线芯，线芯外依次包覆有成缆包带、内衬层、钢丝铠装和外被层，相邻两根线芯的空隙处设置有第一填充物，所述线芯包括阻水导体，阻水导体外依次包覆有导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水带、阻水套和保护套。

在本实用新型的一个实施例中，所述至少一个第一填充物中设置有光缆。

在本实用新型的一个实施例中，所述光缆包括光纤束，所述光纤束外设置有第二填充物、第一外护套和第二外护套。

在本实用新型的一个实施例中，所述外被层设置有两层，且外被层的材料为聚丙烯绳。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一填充物的材料为发泡材料。

在本实用新型的一个实施例中，所述钢丝铠装材料为镀锌钢丝，且表面涂覆有沥青。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二填充物材料为石蜡。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一外护套材料为金属材料。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二外护套材料为聚烯烃。

在本实用新型的一个实施例中，所述内衬层材料为聚丙烯纤维。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的一种多回路直流海底电缆，通过设置双回路结构，达到了生产成本低，无需生产大截面导体的目的；由于只需敷设一根海底电缆即可完成双回路，因此敷设成本低，敷设电缆占用海底面积小。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型一种多回路直流海底电缆的机结构示意图；

图2是图1中光缆的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、阻水导体；2、导体屏蔽层；3、绝缘层；4、绝缘屏蔽层；5、半导电阻水带；6、阻水套；7、保护套；8、第一填充物；9、成缆包带；10、内衬层；11、钢丝铠装；12、外被层；13、光缆；131、光纤束；132、第二填充物；133、第一外护套；134、第二外护套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1和图2所示，本实用新型的一种多回路直流海底电缆，包括至少四根线芯，线芯外依次包覆有成缆包带9、内衬层10、钢丝铠装11和外被层12，相邻两根线芯的空隙处设置有第一填充物8，所述线芯包括阻水导体1，阻水导体1外依次包覆有导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、半导电阻水带5、阻水套6和保护套7。

阻水导体1由单丝绞制而成，单丝间填充阻水膏实现导体阻水。阻水导体1外设置的导体屏蔽层2作用为消除导体表面及导体与绝缘之间的空隙，使导体与绝缘之间紧密的接触。导体屏蔽层2外设置的绝缘层3由绝缘材料制成，如交联聚乙烯，起耐受系统电压的作用。绝缘层3外设置的绝缘屏蔽层4由非金属材料制成，具有半导电的性质，作用为防止绝缘层3受损引起的局部放电。半导电阻水带5绕包在绝缘屏蔽层4外，半导电阻水带5外设置有阻水套6，阻水套6由铅制成，有效实现径向阻水和纵向阻水，阻水套6外设置的保护套7，从而形成单根线芯，保护套7为PE护套。

相邻两根线芯的空隙处设置有第一填充物8，第一填充物8材料为发泡材料，具有密度小，重量轻，抗冲击性高，柔软性高，拉伸性好的特性。第一填充物8内设置有一根光缆13，单根海底电缆共设有4根光缆13，光缆13包括光纤束131以及设置在光纤束131外的第二填充物132、第一外护套133和第二外护套134。第二填充物132紧贴光纤束131设置，材料为石蜡。第一外护套133的材料为铝，设置在第二填充物132外。第二外护套134设置在第一外护套133外，材料为聚烯烃。

第一填充物8与四根线芯成圆柱状后在外绕包有成缆包带9，成缆包带9外设置有内衬层10，内衬层10为聚丙烯纤维材料。内衬层10外设置有钢丝铠装11，钢丝铠装11由镀锌钢丝制成，且钢丝铠装11表面涂覆有沥青，作用为防腐。钢丝铠装11外设置有外被层12，且外被层12设置有两层，材料为聚丙烯绳，具有防腐蚀性较好，可以耐受一定程度的磨损，允许的弯曲半径更小的特性。

制造时，首先在拉丝机和绞线机上完成单丝的拉制和阻水导体1的绞制，单线间填充阻水膏实现导体阻水；然后在阻水导体1上绕包半导电尼龙带，随后进行导体屏蔽层2、绝缘层3和绝缘屏蔽层4三层共挤，在去气室内完成除气；在绝缘屏蔽层4上绕包2层半导电阻水带5，并挤包阻水套6和保护套7，完成单根线芯制造。将4根线芯和第一填充物8在成缆机上进行成缆绕包，4根光缆13复合在第一填充物8中；然后在第一填充物8外绕包一层成缆包带9，成缆包带9外侧卷绕一层内衬层10，内衬层10外绕包一层钢丝铠装11并涂覆沥青防腐；最后在钢丝铠装11外绕包两层外被层12。

本实用新型的一种多回路直流海底电缆为±320kV四芯双回路结构，可以提供更大的输送容量，相比生产相同输送容量的单芯电缆或交流电缆耗材更少，从而使生产成本更低，且在输电损耗和稳定性上都比交流海底电缆更优秀；双回路结构具有更好的故障容错率，其中一个回路故障无法使用时，另一个仍可正常工作；在一根海底电缆中使用四芯双回路结构，一次敷设便可架设两条回路，相较于使用单芯电缆，有效减少敷设成本与时间，相较于大截面双芯电缆，生产技术更成熟，生产工序更少；敷设多根单芯海缆，每根需要间距30～50米，一根四芯双回路电缆可有效减少需要的用海面积；4根光纤可以提供多条信息传输通道，可区分民用，特殊用途，监测专用等线路，传输容量大，稳定性好，适用范围更广；在单根线芯拉伸强度相同的情况下，四芯电缆能够承受更大的拉伸应力。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种多回路直流海底电缆，其特征在于：包括至少四根线芯，线芯外依次包覆有成缆包带(9)、内衬层(10)、钢丝铠装(11)和外被层(12)，相邻两根线芯的空隙处设置有第一填充物(8)，所述线芯包括阻水导体(1)，阻水导体(1)外依次包覆有导体屏蔽层(2)、绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)、半导电阻水带(5)、阻水套(6)和保护套(7)。

2.根据权利要求1所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述至少一个第一填充物(8)中设置有光缆(13)。

3.根据权利要求2所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述光缆(13)包括光纤束(131)，所述光纤束(131)外设置有第二填充物(132)、第一外护套(133)和第二外护套(134)。

4.根据权利要求1所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述外被层(12)设置有两层，且外被层(12)的材料为聚丙烯绳。

5.根据权利要求1所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述第一填充物(8)的材料为发泡材料。

6.根据权利要求1所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述钢丝铠装(11)材料为镀锌钢丝，且表面涂覆有沥青。

7.根据权利要求3所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述第二填充物(132)材料为石蜡。

8.根据权利要求3所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述第一外护套(133)材料为金属材料。

9.根据权利要求3所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述第二外护套(134)材料为聚烯烃。

10.根据权利要求1所述的多回路直流海底电缆，其特征在于：所述内衬层(10)材料为聚丙烯纤维。

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