[发明专利]一种分相铅包海底电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种三芯6～1100kV海底电缆，特别是一种三芯6～1100kV的 分相铅包海底电缆。

背景技术

电线电缆行业是电力和通信两大国民经济支柱产业的重要配套行业，在国 民经济中有着极其重要的地位，其中行业生产总量占全国总GDP的4‰至5‰， 电线电缆产品起着输送能源、传递信息的重要作用，是国民经济的“血管”和 “神经”。

中国每年海底电缆、管道铺设长度有几千公里，海底电缆占整个铺设量的 10％～15％左右。随着国民经济的快速发展及岛屿建设、海岛开发的持续进行， 深海能源开采，国内对海底电缆的需求大幅增加。而普通海缆仅能用于0-100m 水深，深海石油开采、沿海风电相对对海底电气性能、防水性能均有更高的要 求。当前技术条件、生产装备还比较落后的情况下，国内还没有电缆企业能够 生产该类产品。

目前常见的35kV及以下海底电缆如图1所示，其包括三根电力电缆和一个 根通信光缆，电力电缆主要由阻水导体1和依次设置于阻水导体1外的内屏蔽 层2、绝缘层3(XLPE)、外屏蔽层4、阻水缓冲层5、绝缘护套6组成，电力 电缆的间隙中设置有光缆单元8，电力电缆和光缆单元8的四周空隙填充有填充 物7，填充物7圆整后，在其外面设置有绕包带9，绕包带9外依次设置有金属 屏蔽10，内垫层11、铠装层12、外被层13。

这种35kV及以海底电缆存在一下不足：

1、绝缘采用大多采用XLPE，XLPE以用于海水较浅、使用要求较低的环境。 若应用于深海其防水和老化性能较差，影响电缆寿命。

2、没有较好地考虑到电气连接，金属屏蔽外采用绝缘分相护套或在将金属 屏蔽设置在绕包带外面。采用绝缘分相护套，护套表面不平整、光滑，当这种 海底电缆长度较长时，三相间电气接触不均匀，感应电势不能完全抵消，将使 金属层发热，从而很大程度上影响了该海底电缆的输电功率。将金属屏蔽设置 在绕包带外，三相间的电场相互叠加，损伤绝缘，降低电缆寿命，电缆单根制 造长度相对较短，维修(接头)操作复杂。

3、该海底电缆的光缆单元是设置于电力电缆的间隙中的，且其与电力电缆 的四周填充虽有填充物，但是不能很好的固定，这种结构光缆单元没有得到较 好的保护，容易在制造和敷设时发生折断。

4、海洋中有一些船虫、微生物会腐蚀海缆缆芯，甚至金属屏蔽、绝缘。

5、传统的外被层均采用同样颜色的纤维材料，敷设在海洋中不易识别，既 不利于保护，也不易于维护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分相铅包海底电缆，该电缆绝缘损 耗低，传输容量大，绝缘寿命长。该电缆的光缆单元不受机械损伤，能够确保 各电力电缆间的电气接触，消除电应感势，降低因整体电缆加长造成感应电势 叠加对设备和人们的危害；缆芯内护套外绕包一层金属带能够有效防止船虫等 微生物的侵蚀，有效保护缆芯(金属屏蔽、绝缘等)；缆芯、防蚀层、内垫层、 铠装层、外被层同步生产，能有效保证产品结构一致性，提高生产效率。

为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案是：一种分相铅包海底电缆， 包括三根电力电缆，所述的电力电缆主要由阻水导体和依次设置于所述的阻水 导体外的内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、阻水缓冲层，所述电力电缆之间的间 隙中设置有光缆单元，所述光缆单元四周的空隙中填充有填充物，所述的填充 物和所述的电力电缆外设置有绕包带，所述的绕包带外依次设置有内垫层、铠 装层及外被层。

在所述的阻水缓冲层外设置有分相铅包，所述分相铅包包括金属屏蔽层， 金属屏蔽层外设置有分相护套，在所述绕包带与内垫层之间设置有防腐加强层。

所述金属屏蔽层的材料为铅合金、铜带或金属复合带。

所述的分相护套材料为半导电聚乙烯材料或热塑性半导电屏蔽材料。

所述的填充物为异性填充条或为并股填充绳和阻水材料。

所述的光缆单元至少包括一根多芯单模光缆和一根多模光缆。

所述的铠装层采用扁钢丝，或采用镀锌钢丝、不锈钢丝或青铜丝中的任一 种或者任意两种或三种的组合。

所述的铠装层设置有两层。

所述的内垫层、外被层采用的材料为碳氢化合物及其非金属衍生物组成的 黑褐色复杂混合物和纤维材料，其中纤维材料颜色至少为两种。