[發明專利]一種交聯聚乙烯絕緣多芯海底電纜

無效

• 申請號: 201310253998.1
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103310890A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王軍;王佳偉
• 申請（專利權）人: 江蘇紅峰電纜集團有限公司
• 主分類號: H01B7/14
• 分類號: H01B7/14;H01B7/288;H01B1/02;H01B7/29;H01B3/44;H01B7/22;H01B9/02;H01B7/17
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

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技術領域

本發明涉及電線電纜領域，具體是指一種交聯聚乙烯絕緣多芯海底電纜。

背景技術

隨著我國綜合國力的不斷增強和海洋開發的大力推進以及國防建設的需要，同時沿海人民為了改善環境，提高生產、生活質量，對電力、通訊的需求不斷增強，為開發研究生產大長度高壓及超高壓海底電力光通信復合纜，提供量廣闊市場前景。特別是我國淺海不斷發現新的油氣田，如渤海灣、南海東部及西部去年探明可開采的石油及天然氣儲存量不斷增長，因此，近幾年中海石油系統將需要大量的海底電力電纜、海光電復合海底電纜、平臺用電力電纜、控制電纜及信號電纜。目前仍需要進口海底電纜和海底光電復合纜。

目前，在通信電纜中，海底電纜包括海底通信電纜和海底電力電纜。其中，海底通信電纜主要用于長距離通訊網，如遠距離島嶼之間、以及跨海軍事設施等較重要場合的通訊業務，費用昂貴，但保密程度高；海底電力電纜的敷設距離比通信電纜的敷設距離短得多，主要用于陸島之間、橫越江河或港灣、從陸上連接鉆井平臺或鉆井平臺間的互相連接等，還可以用于水下傳輸大功率電能，與地下電力電纜的作用等同，只是應用場合和敷設方式不同。

另外，由于海底電纜的使用場合比較特殊，環境比較惡劣，對防水性能、耐腐蝕性能與抗拉力水平等性能的要求均較高。所以，我國應用大截面的海底電力電纜時，仍然需要進口。

但是，在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在防水性能差、耐腐蝕性能差、抗拉力性能差、成本高與安裝敷設難度大等缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種具有較高的絕緣性能、阻水性能、抗拉力性能、防腐蝕性能，適應海底敷設、運行需求的交聯聚乙烯絕緣多芯海底電纜。

本發明所述的一種交聯聚乙烯絕緣多芯海底電纜，包括由三根絕緣線芯絞合而成的纜芯，纜芯的空隙處設有填充層，在纜芯外依次包裹銅編織纖維帶、鉛護套、內襯層、鎧裝層，在電纜最外層擠包外護層；在鎧裝層中放置具有中心對稱的四根光纖單元。

進一步改進，所述的絕緣線芯由導體以及擠包在導體外的絕緣層、絕緣屏蔽層構成。

進一步改進，所述的光纖單元是由光纖以及包覆在光纖外的光纖鎧裝層構成。

再進一步改進，絕緣屏蔽層的厚度為1.0mm；銅編織纖維帶的厚度為2.0mm；所述的鉛護套（7）采用連續擠出工藝制成，厚度為2.5mm；所述的內襯層（8）由具有吸水膨脹特性的彈性材料繞包制成，厚度為3.0mm。

本發明的優點在于：

（1）選擇銅為導體材料，通流容量大；在銅單線之間加入阻水粉，以使導體具有縱向阻水的性能。

（2）應用絕緣屏蔽層有效改善電場，防止發生局部放電，提高電氣性能；以交聯聚乙烯直流絕緣料生產電纜的主絕緣，厚度為10.0mm，既可滿足長期直流工作電壓的需要，同時能夠承受極性反轉以及直流疊加暫態過電壓對絕緣的要求，而且，防止絕緣過厚導致的原材料浪費、電纜外徑大、運輸以及敷設安裝困難等問題；

（3）采用2.0mm厚度的銅編織纖維帶，具有吸水膨脹特性，可防止水分沿電纜軸向滲透，同時保護電纜絕緣免受金屬護套擠出過程中的高溫燙傷以及敷設、運行過程中的機械力損傷；此外，該層具有半導電特性，通過它可實現金屬護套與絕緣屏蔽的有效電接觸，防止出現由局部電場集中引起的局部放電；

（4）采用光滑鉛護套作為電纜的金屬護層，并采用整體擠出工藝，厚度為3.0mm，可承受安裝敷設以及運行時的機械力作用，同時還可起到徑向防水的功能，并可提供較好的防腐蝕性能，適應海底敷設、運行的需要；

（5）采用單層鋼絲鎧裝，并對鎧裝單線采用單獨的聚合物護套加以防腐保護；只要這層護套不被流沙沖蝕掉，就可以避免單線與海水的直接接觸，從而大大提供鎧裝層的防腐蝕性能以及電纜的運行可靠性。

（6）光纖單元由光纖、不銹鋼管以及塑料護套所構成。光纖放置在不銹鋼管中，不銹鋼管置于塑料護套內，塑料護套的直徑等于或略低于鎧裝線的直徑，以使光纜單元可取代一根鎧裝線的位置。塑料護套的作用是防止不銹鋼管和鎧裝線間的電化腐蝕，并保護內部細小的管材免受擠壓。光纖單元集成在海底電纜中，具有以下功能：分布式溫度監測（DTS）；數據傳輸；電纜應變或振動測量；故障探測與定位；探測電纜路由的變化，如電纜上覆蓋的沉積物的變化。

（7）聚乙烯護套作為電纜的外護層，可有效防水并保護鎧裝層免受環境電化學腐蝕。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式：