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)濟支柱產(chǎn)業(yè)的重要配套行業(yè)，在國民經(jīng)濟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)濟的“血管”和“神經(jīng)”。中國每年海底電纜、管道鋪設(shè)長度有幾千公里，海底電纜占整個鋪設(shè)量的10% 15%左右。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展及島嶼建設(shè)、海島開發(fā)的持續(xù)進行，深海能源開采，國內(nèi)對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、沿海風電相對對海底電氣性能、防水性能均有更高的要求。當前技術(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根通信光纜，電力電纜主要由阻水導體1和依次設(shè)置于阻水導體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套或在將金屬屏蔽設(shè)置在繞包帶外面。采用絕緣分相護套，護套表面不平整、光滑，當這種海底電纜長度較長時， 三相間電氣接觸不均勻，感應(yīng)電勢不能完全抵消，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，三相間的電場相互疊加，損傷絕緣， 降低電纜壽命，電纜單根制造長度相對較短，維修(接頭)操作復雜。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，容易在制造和敷設(shè)時發(fā)生折斷。4、海洋中有一些船蟲、微生物會腐蝕海纜纜芯，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)在海洋中不易識別，既不利于保護，也不易于維護。

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。該電纜的光纜單元不受機械損傷，能夠確保各電力電纜間的電氣接觸，消除電應(yīng)感勢，降低因整體電纜加長造成感應(yīng)電勢疊加對設(shè)備和人們的危害；纜芯內(nèi)護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體和依次設(shè)置于所述的阻水導體外的內(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)置有分相護套，在所述繞包帶與內(nèi)墊層之間設(shè)置有防腐加強層。所述金屬屏蔽層的材料為鉛合金、銅帶或金屬復合帶。所述的分相護套材料為半導電聚乙烯材料或熱塑性半導電屏蔽材料。所述的填充物為異性填充條或為并股填充繩和阻水材料。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氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復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、金屬復合帶等，同時分相護套采用半導電護套料，并再起外繞包一層聚酯織物和半導電粘合劑復合組成的帶材和半導電粘合劑復合組成的帶材，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，降低因整體電纜加長造成感應(yīng)電勢疊加對設(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傳輸?shù)陌踩禂?shù)。內(nèi)墊層與繞包帶之間增加防腐加強層，這樣能夠有效防止船蟲等海洋微生物對纜芯的腐蝕。外被層采用兩種及以上顏色材料制成，起到明顯的標識作用，便于保護、維護。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。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體1和依次設(shè)置于所述的阻水導體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主要用來進行熱屏蔽和電場屏蔽，可以有效的保護絕緣層。 絕緣層3可選用潔凈的XLPE、TR-XLPE (抗水數(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、金屬復合帶提高電纜的短路容量，加強纜芯間的電氣連接。所述的金屬屏蔽層10外擠出繞包有分相護套61，分相護套61采用半導電護套料， 如半導電PE護套料、半導電PVC護套料。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，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度，并且柔軟性、伸長率、沖擊強度和滲透性較好，完全能夠滿足應(yīng)用在光電復合海底電纜上的要求，并有效保護光纜單元不受機械損傷。所述的填充物7也可采用圓形填充條或為并股填充繩和阻水材料的結(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)置有防腐加強層91，這樣可防止船蟲等海洋微生物對纜芯的腐蝕。所述的防腐加強層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采用的材料為碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物和纖維材料。為了起到明顯的標識作用，便于保護、維護，其中纖維材料顏色至少為兩種。內(nèi)墊層11增強纜芯的機械保護，提高防水性能。鎧裝層12能承受壓力、拉力，主要起機械保護的作用。外被層13可有效的保護鎧裝層，降低海水對其的腐蝕、磨損，提高防水性能和整體機械強度。上述實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體(1) 和依次設(shè)置于所述的阻水導體(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套(61) 材料為半導電聚乙烯材料或熱塑性半導電屏蔽材料。
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)為異性填充條或為并股填充繩和阻水材料。
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 采用的材料為碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復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)置有防腐加強層(91)，本發(fā)明通過根據(jù)不同使用場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H01B9/02GK102364600SQ201110361638
公開日2012年2月29日 申請日期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, 張磊, 王逢春, 許勇君, 錢大海, 錢志康 申請人:江蘇亨通高壓電纜有限公司