專利名稱：一種分相鉛包海底電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三芯6 IlOOkV海底電纜，特別是一種三芯6 IlOOkV的分相鉛包海底電纜。
背景技術(shù)：
電線電纜行業(yè)是電力和通信兩大國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的重要配套行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中有著極其重要的地位，其中行業(yè)生產(chǎn)總量占全國總⑶P的4%。至5%0，電線電纜產(chǎn)品起著輸送能源、傳遞信息的重要作用，是國民經(jīng)濟(jì)的“血管”和“神經(jīng)”。中國每年海底電纜、管道鋪設(shè)長(zhǎng)度有幾千公里，海底電纜占整個(gè)鋪設(shè)量的10% 15%左右。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及島嶼建設(shè)、海島開發(fā)的持續(xù)進(jìn)行，深海能源開采，國內(nèi)對(duì)海底電纜的需求大幅增加。而普通海纜僅能用于O-IOOm水深，深海石油開采、沿海風(fēng)電相對(duì)對(duì)海底電氣性能、防水性能均有更高的要求。當(dāng)前技術(shù)條件、生產(chǎn)裝備還比較落后的情況下，國內(nèi)還沒有電纜企業(yè)能夠生產(chǎn)該類產(chǎn)品。目前常見的35kV及以下海底電纜如圖1所示，其包括三根電力電纜和一個(gè)根通信光纜，電力電纜主要由阻水導(dǎo)體1和依次設(shè)置于阻水導(dǎo)體1外的內(nèi)屏蔽層2、絕緣層 3(XLPE)、外屏蔽層4、阻水緩沖層5、絕緣護(hù)套6組成，電力電纜的間隙中設(shè)置有光纜單元8， 電力電纜和光纜單元8的四周空隙填充有填充物7，填充物7圓整后，在其外面設(shè)置有繞包帶9，繞包帶9外依次設(shè)置有金屬屏蔽10，內(nèi)墊層11、鎧裝層12、外被層13。這種35kV及以海底電纜存在一下不足1、絕緣采用大多采用XLPE，XLPE以用于海水較淺、使用要求較低的環(huán)境。若應(yīng)用于深海其防水和老化性能較差，影響電纜壽命。2、沒有較好地考慮到電氣連接，金屬屏蔽外采用絕緣分相護(hù)套或在將金屬屏蔽設(shè)置在繞包帶外面。采用絕緣分相護(hù)套，護(hù)套表面不平整、光滑，當(dāng)這種海底電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)， 三相間電氣接觸不均勻，感應(yīng)電勢(shì)不能完全抵消，將使金屬層發(fā)熱，從而很大程度上影響了該海底電纜的輸電功率。將金屬屏蔽設(shè)置在繞包帶外，三相間的電場(chǎng)相互疊加，損傷絕緣， 降低電纜壽命，電纜單根制造長(zhǎng)度相對(duì)較短，維修(接頭)操作復(fù)雜。3、該海底電纜的光纜單元是設(shè)置于電力電纜的間隙中的，且其與電力電纜的四周填充雖有填充物，但是不能很好的固定，這種結(jié)構(gòu)光纜單元沒有得到較好的保護(hù)，容易在制造和敷設(shè)時(shí)發(fā)生折斷。4、海洋中有一些船蟲、微生物會(huì)腐蝕海纜纜芯，甚至金屬屏蔽、絕緣。5、傳統(tǒng)的外被層均采用同樣顏色的纖維材料，敷設(shè)在海洋中不易識(shí)別，既不利于保護(hù)，也不易于維護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種分相鉛包海底電纜，該電纜絕緣損耗低， 傳輸容量大，絕緣壽命長(zhǎng)。該電纜的光纜單元不受機(jī)械損傷，能夠確保各電力電纜間的電氣接觸，消除電應(yīng)感勢(shì)，降低因整體電纜加長(zhǎng)造成感應(yīng)電勢(shì)疊加對(duì)設(shè)備和人們的危害；纜芯內(nèi)護(hù)套外繞包一層金屬帶能夠有效防止船蟲等微生物的侵蝕，有效保護(hù)纜芯(金屬屏蔽、絕緣等)；纜芯、防蝕層、內(nèi)墊層、鎧裝層、外被層同步生產(chǎn)，能有效保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一致性，提高生產(chǎn)效率。為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種分相鉛包海底電纜，包括三根電力電纜，所述的電力電纜主要由阻水導(dǎo)體和依次設(shè)置于所述的阻水導(dǎo)體外的內(nèi)屏蔽層、絕緣層、外屏蔽層、阻水緩沖層，所述電力電纜之間的間隙中設(shè)置有光纜單元，所述光纜單元四周的空隙中填充有填充物，所述的填充物和所述的電力電纜外設(shè)置有繞包帶，所述的繞包帶外依次設(shè)置有內(nèi)墊層、鎧裝層及外被層。在所述的阻水緩沖層外設(shè)置有分相鉛包，所述分相鉛包包括金屬屏蔽層，金屬屏蔽層外設(shè)置有分相護(hù)套，在所述繞包帶與內(nèi)墊層之間設(shè)置有防腐加強(qiáng)層。所述金屬屏蔽層的材料為鉛合金、銅帶或金屬復(fù)合帶。所述的分相護(hù)套材料為半導(dǎo)電聚乙烯材料或熱塑性半導(dǎo)電屏蔽材料。所述的填充物為異性填充條或?yàn)椴⒐商畛淅K和阻水材料。所述的光纜單元至少包括一根多芯單模光纜和一根多模光纜。所述的鎧裝層采用扁鋼絲，或采用鍍鋅鋼絲、不銹鋼絲或青銅絲中的任一種或者任意兩種或三種的組合。所述的鎧裝層設(shè)置有兩層。所述的內(nèi)墊層、外被層采用的材料為碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物和纖維材料，其中纖維材料顏色至少為兩種。本發(fā)明通過根據(jù)不同使用場(chǎng)合和客戶需求提供不同絕緣類型的海底電纜，有滿足一般要求的XLPE絕緣海纜、有彎曲形性、防老化性能高的Era絕緣海底電纜，還有防水性能、防老化性能高，損耗低，傳輸容量大得TR-XLPE絕緣海底電纜。采用多種金屬屏蔽結(jié)構(gòu)，如鉛合金、銅帶、金屬復(fù)合帶等，同時(shí)分相護(hù)套采用半導(dǎo)電護(hù)套料，并再起外繞包一層聚酯織物和半導(dǎo)電粘合劑復(fù)合組成的帶材和半導(dǎo)電粘合劑復(fù)合組成的帶材，能夠確保各電力電纜間的電氣可靠接觸，從而消除電應(yīng)感勢(shì)，降低因整體電纜加長(zhǎng)造成感應(yīng)電勢(shì)疊加對(duì)設(shè)備和人們的危害。通過采用異性填充條，并股填充繩和阻水材料作為填充物，可有效防止光纜單元中的光纜損傷、折斷，從而提高了通信和信號(hào)傳輸?shù)陌踩禂?shù)。內(nèi)墊層與繞包帶之間增加防腐加強(qiáng)層，這樣能夠有效防止船蟲等海洋微生物對(duì)纜芯的腐蝕。外被層采用兩種及以上顏色材料制成，起到明顯的標(biāo)識(shí)作用，便于保護(hù)、維護(hù)。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為目前的海底電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明海底電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，本發(fā)明的分相鉛包海底電纜包括三根電力電纜，所述的電力電纜主要由阻水導(dǎo)體1和依次設(shè)置于所述的阻水導(dǎo)體1外的內(nèi)屏蔽層2、絕緣層3、外屏蔽層4、阻水緩沖層5組成。阻水導(dǎo)體1主要由銅或鋁及阻水帶或其它阻水材料組成，其用于傳輸電流，能夠承受一定的機(jī)械力，可起到阻水和吸水的作用，以最大限度地減少絕緣水樹的產(chǎn)生。內(nèi)屏蔽層2由光滑內(nèi)屏蔽材料組成，外屏蔽層4由光滑外屏蔽材料組成，內(nèi)屏蔽層 2和外屏蔽層4主要用來進(jìn)行熱屏蔽和電場(chǎng)屏蔽，可以有效的保護(hù)絕緣層。 絕緣層3可選用潔凈的XLPE、TR-XLPE (抗水?dāng)?shù)交聯(lián)聚乙烯)或EPR絕緣材料，絕緣層3的主要作用是承受電壓，降低絕緣損耗和水樹生成，提高傳輸容量和絕緣壽命。在所述的阻水緩沖層5外設(shè)置有分相鉛包，所述分相鉛包包括金屬屏蔽層10，金屬屏蔽層10外設(shè)置有分相護(hù)套61，在所述繞包帶9與內(nèi)墊層11之間設(shè)置有防腐加強(qiáng)層91。金屬屏蔽層10采用多種金屬材料，如鉛合金、銅帶、金屬復(fù)合帶提高電纜的短路容量，加強(qiáng)纜芯間的電氣連接。所述的金屬屏蔽層10外擠出繞包有分相護(hù)套61，分相護(hù)套61采用半導(dǎo)電護(hù)套料， 如半導(dǎo)電PE護(hù)套料、半導(dǎo)電PVC護(hù)套料。所述電力電纜之間的間隙中設(shè)置有光纜單元8，光纜單元8用于傳輸信號(hào)，所述的光纜單元8至少包括一根多芯單模光纜和一根多模光纜。所述光纜單元8四周的空隙中填充有填充物7，所述的填充物7為異性填充條。所述填充條具有一定硬度和強(qiáng)度，并且柔軟性、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度和滲透性較好，完全能夠滿足應(yīng)用在光電復(fù)合海底電纜上的要求，并有效保護(hù)光纜單元不受機(jī)械損傷。所述的填充物7也可采用圓形填充條或?yàn)椴⒐商畛淅K和阻水材料的結(jié)合。所述的填充物7圓整后在所述的填充物7和所述的電力電纜外設(shè)置有繞包帶9，繞包帶9外設(shè)置有防腐加強(qiáng)層91，這樣可防止船蟲等海洋微生物對(duì)纜芯的腐蝕。所述的防腐加強(qiáng)層91外依次設(shè)置有內(nèi)墊層11、鎧裝層12及外被層13。所述的鎧裝層12采用扁鋼絲，或采用鍍鋅鋼絲、不銹鋼絲或青銅絲中的任一種或者任意兩種或三種的組合。所述的鎧裝層12可以設(shè)置有兩層。所述的內(nèi)墊層11、外被層13采用的材料為碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物和纖維材料。為了起到明顯的標(biāo)識(shí)作用，便于保護(hù)、維護(hù)，其中纖維材料顏色至少為兩種。內(nèi)墊層11增強(qiáng)纜芯的機(jī)械保護(hù)，提高防水性能。鎧裝層12能承受壓力、拉力，主要起機(jī)械保護(hù)的作用。外被層13可有效的保護(hù)鎧裝層，降低海水對(duì)其的腐蝕、磨損，提高防水性能和整體機(jī)械強(qiáng)度。上述實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種分相鉛包海底電纜，包括三根電力電纜，所述的電力電纜主要由阻水導(dǎo)體(1) 和依次設(shè)置于所述的阻水導(dǎo)體(1)外的內(nèi)屏蔽層O)、絕緣層(3)、外屏蔽層G)、阻水緩沖層(5)，所述電力電纜之間的間隙中設(shè)置有光纜單元(8)，所述光纜單元(8)四周的空隙中填充有填充物(7)，所述的填充物(7)和所述的電力電纜外設(shè)置有繞包帶(9)，所述的繞包帶(9)外依次設(shè)置有內(nèi)墊層(11)、鎧裝層(1 及外被層(13)，其特征在于在所述的阻水緩沖層(5)外設(shè)置有分相鉛包，所述分相鉛包包括金屬屏蔽層(10)，金屬屏蔽層(10)外設(shè)置有分相護(hù)套(61)，在所述繞包帶(9)與內(nèi)墊層(11)之間設(shè)置有防腐加強(qiáng)層(91)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分相鉛包海底電纜，其特征在于所述金屬屏蔽層(10) 的材料為鉛合金、銅帶或金屬復(fù)合帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分相鉛包海底電纜，其特征在于所述的分相護(hù)套(61) 材料為半導(dǎo)電聚乙烯材料或熱塑性半導(dǎo)電屏蔽材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分相鉛包海底電纜，其特征在于所述的填充物(7)為異性填充條或?yàn)椴⒐商畛淅K和阻水材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分相鉛包海底電纜，其特征在于所述的光纜單元(8) 至少包括一根多芯單模光纜和一根多模光纜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分相鉛包海底電纜，其特征在于所述的鎧裝層(12)采用扁鋼絲，或采用鍍鋅鋼絲、不銹鋼絲或青銅絲中的任一種或者任意兩種或三種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種分相鉛包海底電纜，其特征在于所述的鎧裝層(12)設(shè)置有兩層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分相鉛包海底電纜，其特征在于所述的內(nèi)墊層(11)、外被層(1 采用的材料為碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物和纖維材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分相鉛包海底電纜，其特征在于在所述的阻水緩沖層(5)外設(shè)置有分相鉛包，所述分相鉛包包括金屬屏蔽層(10)，金屬屏蔽層(10)外設(shè)置有分相護(hù)套(61)，在所述繞包帶(9)與內(nèi)墊層(11)之間設(shè)置有防腐加強(qiáng)層(91)，本發(fā)明通過根據(jù)不同使用場(chǎng)合和客戶需求提供不同絕緣類型的海底電纜，有滿足一般要求的XLPE絕緣海纜、有彎曲形性、防老化性能高的EPR絕緣海底電纜，還有防水性能、防老化性能高，損耗低，傳輸容量大的TR-XLPE絕緣海底電纜。
文檔編號(hào)H01B9/02GK102364600SQ201110361638
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者馮華強(qiáng), 張磊, 王逢春, 許勇君, 錢大海, 錢志康 申請(qǐng)人:江蘇亨通高壓電纜有限公司