[发明专利]海底电缆及其制备方法

说明书

一种海底电缆，包括至少一根电力缆芯、绞合于所述电力缆芯的填充物、金属丝铠装层以及铠装外被层，所述电力缆芯从内到外包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、铜丝屏蔽层以及非金属护套层；所述铜丝屏蔽层内设有测温光纤与铜单丝，所述测温光纤与所述铜单丝疏绕在所述阻水层的表面，紧靠所述测温光纤两侧的铜单丝的直径大于所述测温光纤的直径，所述测温光纤用于监测所述导体的温度。本申请还提供一种海底电缆的制备方法。本申请能够提高海底电缆温度监控的准确性与及时性。

技术领域

本申请涉及电缆技术领域，尤其涉及一种海底电缆以及海底电缆的制备方法。

背景技术

随着海底电缆的工作长度的增加，以及传输容量的不断增加，对于传输可靠性及传输容量的可控性，提出了更高的要求。海缆运行时容易受到海水冲刷、侵蚀等因素的影响，易造成海缆的阻水性能变差、绝缘老化，使海缆产生漏电流，从而造成海缆在故障点处温度升高，进而引起更大的故障。其次，海缆负荷电流的变化，也会使海缆的温度产生变化。因此，海缆的温度变化可以反映海缆的运行状况，海缆温度监测的研究对于确保电网安全稳定运行、构建坚强智能电网具有非常重要的意义。

现有技术中，海底电缆通常会将光纤单元与电力缆芯复合在一起，测温光纤内置在海缆的光纤单元中，当电力缆芯的温度发生变化时，测温光纤会利用光信号感知与其接触表面的温度变化，并将该信号传递给温度监测系统，温度监测系统通过有限元模型反向推算电力缆芯导体温度，从而识别电力缆芯的异常运行状况并发出预警。然而，现有海底电缆中测温光纤距离电力缆芯的关键温度监测点(导体)不仅距离远，而且中间间隔多种材料，这必将降低温度监测的准确性和及时性，甚至导致监测系统发出错误的或滞后的异常预警。

因而，有必要提供一种海底电缆，能够提高对海底电缆温度监测的准确性和及时性。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种海底电缆及海底电缆的制备方法，能够提高海底电缆温度监测的准确性与及时性。

本申请实施例第一方面提供一种海底电缆，包括至少一根电力缆芯、绞合于所述电力缆芯的填充物、金属丝铠装层以及铠装外被层，所述电力缆芯从内到外包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、铜丝屏蔽层以及非金属护套层；所述铜丝屏蔽层内设有测温光纤与铜单丝，所述测温光纤与所述铜单丝疏绕在所述阻水层的表面，紧靠所述测温光纤两侧的铜单丝的直径大于所述测温光纤的直径，所述测温光纤用于监测所述导体的温度。

进一步地，在本申请实施例提供的上述海底电缆中，所述测温光纤两侧的铜单丝的直径与所述测温光纤的直径的差值为0.5mm-2mm。

进一步地，在本申请实施例提供的上述海底电缆中，所述电力缆芯与所述填充物外从内到外还包覆有包带层与铠装内垫层，所述铠装内垫层设于所述金属丝铠装层远离所述铠装外被层的一面。

进一步地，在本申请实施例提供的上述海底电缆中，所述铜丝屏蔽层还包括铜带，所述铜带疏绕在所述测温光纤与所述铜单丝的外表面。

进一步地，在本申请实施例提供的上述海底电缆中，所述测温光纤包括钢管与若干根光纤，所述光纤设置于所述钢管内，所述钢管内填充阻水纤膏。

进一步地，在本申请实施例提供的上述海底电缆中，所述阻水层包括第一纵向阻水层、第二纵向阻水层与径向阻水层，所述第一纵向阻水层设置于所述绝缘屏蔽层与所述铜丝屏蔽层之间，所述第二纵向阻水层设置于所述绝缘屏蔽层与所述非金属护套层之间，所述径向阻水层设置于所述第二纵向阻水层与所述非金属护套层之间，所述第一纵向阻水层与所述第二纵向阻水层为缠绕高阻海水型半导电阻水带。

进一步地，在本申请实施例提供的上述海底电缆中，所述绝缘层为挤包交联聚乙烯、挤包抗水树交联聚乙烯中的一种。

进一步地，在本申请实施例提供的上述海底电缆中，所述径向阻水层包括纵包铜塑复合带、纵包铝塑复合带、或者挤包铅合金护套中的一种。