[发明专利]电力线缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力海洋线缆，包括至少一个线缆芯，该至少 一个线缆芯包括电导体、围绕该导体的电绝缘体和围绕该电绝缘体 并且充当防止水进入电绝缘体中的防水层的管状保护护套。本发明 具体地涉及一种中压或者高压电气线缆。

背景技术

电气动态海洋线缆是可以连接到离岸设备的电力线缆。离岸设 备可以包括浮动平台、竖立于海底的平台以及浮动船舶。平台例如 是用来从海底井开采石油和/或天然气的平台。

电力线缆将通常用来输送中压或者高压电力。在本说明书和所 附权利要求书中，“中压”指代从约1kV直至约40kV的电压，而“高 压”指代从约40kV直至800kV或者甚至该数字以上的电压。

动态海洋线缆可以在例如平台与海底的某些固定点之间在海 水中自由延伸并且因此将随着海洋的运动(包括海流和由风引起的 运动)而移动。将理解动态电力海洋线缆的部分可以在例如通向平 台或者船舶的连接点处位于水平面以上。

包括三个平行导体(每个导体由绝缘体和外保护护套围绕)的 中压或者高压三相海洋线缆仅在弯曲少许时表现得坚硬。保护护套 通常由金属制成并且也称为防水层。可以在外保护护套和线缆芯一 部分外侧径向地布置聚合物层作为保护。绝缘体例如是聚合物绝缘 体，比如交联聚乙烯或者油和纸绝缘体。“线缆芯”在以下描述和所 附权利要求中指代由绝缘体、保护护套和可选聚合物层围绕的导体。

这样的线缆中的所有材料，尤其是金属，由于上述移动而面临 机械疲劳。某些材料呈现更低疲劳强度并且因此如果受到某一程度 的疲劳应变将可能破裂。尤其是通常由如铅、铜或者钢的金属制成 的防水层对疲劳敏感并且将在过多或者过大移动之后最终破裂。这 可能导致水进入线缆绝缘体中，水进入线缆绝缘体又可能导致减少 指定绝缘体的电气性质。电气动态海洋线缆因此应当具有使作用于 线缆内部如防水层的力减小的设计。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种对作用于线缆的弯曲力的抵 抗性提高的电力海洋线缆。

根据本发明的第一方面，通过根据权利要求1的电力海洋线缆 来达到这一目的。根据以下描述以及根据从属权利要求将清楚本发 明的有利实施例。

根据本发明的一个实施例，电力海洋线缆包括至少一个线缆 芯，该线缆芯包括电导体、围绕该导体的电绝缘体和围绕该电绝缘 体并且充当防止水进入电绝缘体中的防水层的保护护套，该线缆包 括围绕至少一个线缆芯的至少一个外层。防水层由金属制成，并且 电力线缆包括围绕至少一个线缆芯的至少一个摩擦减少层，并且摩 擦减少层布置于至少一个外层的内侧。摩擦减少层适合于防止作用 于线缆的弯曲力传输到金属的保护护套。将随之获得抗弯曲性提高 的线缆。作用于线缆的弯曲将在线缆中引起弯曲、轴向和摩擦应力。 具体而言，防止作用于线缆的弯曲传输到布置于绝缘体周围的保护 护套，并且减少保护护套破裂的风险。外层可以包括用以机械保护 线缆芯的多层，比如铠装套和外套。

根据一个实施例，保护护套由波纹金属护套制成。金属护套形 成为管，该管沿着管的纵向方向焊接并且布置成封闭至少一个线缆 芯，从而形成完全不透水的保护护套。波纹在由金属保护护套制成 的管的圆周方向上螺旋地或者环形地布置有它的波形。保护护套中 的金属优选为铜或者铝合金。

根据本发明的一个实施例，摩擦减少层至少部分地布置于至少 一个线缆芯的保护护套与至少一个外层之间。通过至少部分地在至 少一个外层与线缆芯的保护护套之间布置摩擦减少层，将获得抗弯 曲性提高的线缆。

根据一个实施例，电力线缆包括三个平行线缆芯(所谓的三相 线缆)，并且摩擦减少层围绕三个线缆芯。摩擦减少层布置于至少 一个外层与导体的保护护套之间。通过在外层与保护护套之间布置 摩擦减少层，限制了作用于保护护套上的弯曲力，并且减少充当防 水层的保护护套破裂的风险。

根据一个实施例，填充物型条(profile)在线缆包括两个或者 更多新时布置于线缆芯之间的空间中以建立线缆的圆形横截面并且 例如避免具有三角形横截面的三相线缆。圆形线缆在线缆生成中和 在安装期间更易于操控。根据本发明的一个实施例，摩擦减少层也 与填充物型条与线缆的外层相向的至少一部分接触。