[发明专利]一种500kV光纤复合海底电缆

说明书

技术领域

本发明属于电缆领域，具体涉及一种500kV光纤复合海底电缆。

背景技术

海底电缆分海底通信电缆海底电力电缆。海底通信电缆主要用于通讯业务，费用昂贵，但保密程度高。海底电力电缆主要用于水下传输大功率电能，由于海底恶劣复杂的环境，对海底电缆提出了很高的要求，制造难度大，维修困难。

现有技术中，还很少有适用于超高电压输电（500kV及以上）的海底电缆，进行超高电压输电时，对海底电缆的绝缘性能、抗磁滞性能提出了更高的要求，本发明在此方向上进行了研究。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种适用于超高电压输电的光纤复合海底电缆，具有很好的绝缘性能和抗磁滞性能。

本发明通过以下技术方案实现。

一种500kV光纤复合海底电缆，包括设于电缆中的导体，设于导体外的内屏蔽层，设于内屏蔽层外的绝缘层，设于绝缘层外的外屏蔽层，设于外屏蔽层外的金属护套，所述外屏蔽层和金属护套之间设有缓冲半导电阻水带，所述金属护套外设有半导电PE护套，所述半导电PE护套外设有半导电PP内衬层，所述半导电PP内衬层外设有PE填充条和光纤，所述光纤的两侧设有保护光纤的硬铝合金丝，所述PE填充条外设有紫铜铠装层，所述紫铜铠装层中的紫铜丝直径6mm，所述紫铜铠装层外设有半导电PP外被层。

现有技术中，受限于海底复杂的环境和超高压输电过程中带来的巨大的涡流损耗和磁滞损耗，本发明对海底电缆的内部结构进行了改进，其中，护套、内衬层、外被层均选择成本较低的半导电材料，在保证正常性能的同时，有效改善了海底电缆的接地系统，使海底电缆的运行更加稳定。

本发明中，为了适应海底环境中的超高压输电，本发明中的铠装层使用紫铜丝进行铠装，紫铜也称红铜，也即纯铜，本发明中选用高纯度的紫铜，其电阻比其他金属合金小很多，能有效减少铠装涡流损耗和磁滞损耗，提高载流量，提高输电效率；同时，本发明中设有和PE填充条设置在一起的光纤，使之成为光电复合海底电缆，在输电的同时能够进行光信号的传输，同时PE填充条能够增强电缆的机械性能，同时降低成本。

作为优选，所述绝缘层的材料为交联聚乙烯。

作为优选，所述金属护套为铅套。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明中的海底电缆，具有更低的铠装涡流损耗和磁滞损耗，输电效率高，接地系统好，能适用于500kV及以上的超高电压输电，同时本海底电缆为光电复合电缆，功能多。

附图说明

图1为本发明中的海底电缆的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步描述。

见图1，一种500kV光纤复合海底电缆，包括设于电缆中的导体1，设于导体1外的内屏蔽层2，设于内屏蔽层2外的绝缘层3，设于绝缘层3外的外屏蔽层4，设于外屏蔽层4外的金属护套6，所述外屏蔽层4和金属护套6之间设有缓冲半导电阻水带5，所述金属护套6外设有半导电PE护套7，所述半导电PE护套7外设有半导电PP内衬层10，所述半导电PP内衬层10外设有PE填充条11和光纤8，所述光纤8的两侧设有保护光纤的硬铝合金丝9，提供足够的保护强度，所述PE填充条11外设有紫铜铠装层13，所述紫铜铠装层13中的紫铜丝直径6mm，所述紫铜铠装层13外设有半导电PP外被层14。

本实施方式中，所述绝缘层3的材料为交联聚乙烯；所述金属护套6为铅套。

本发明铠装选用直径为6mm的紫铜丝，纯度高，电阻小，使铠装涡流损耗和磁滞损耗更少，提高载流量，提高输电效率；对于500kV及以上的超高压输电海底电缆，其直径比中低压输电的海底电缆大很多，在这种规格下，铠装紫铜丝的规格与电缆的抗涡流损耗和磁滞损耗能力极为相关，相关性能测试如下表所示，下表为500kV超高压输电时，不同的铜材料、不同的铜丝直径下海底电缆的载流量对比数据。