[发明专利]一种海底单电极直流供电系统的海底阴极

说明书

本发明涉及一种海底单电极直流供电系统的海底阴极，属于供电技术领域。其中，海底阴极包括电极本体及与电极本体电连接的水密连接器；电极本体包括由六根本体钛杆围成的四面体型杆状结构及设于水密连接器外围的防撞装置，该防撞装置固设在四面体型杆状结构的一顶角部处。通过将海底阴极设置成四面体型杆状结构，可有效地提高其在投放、使用过程中的防碰撞性能与防淹埋性能，从而有效地确保由其构建成的海底单电极直流供电系统在使用过程的正常工作，其可广泛地应用于海底观测网等海底供电技术领域。

技术领域

本发明涉及供电系统的部件，具体地说，涉及一种海底单电极直流供电系统的海底阴极。

背景技术

公告号为CN205986139U的专利文献中公开了一种单电极负压供电系统，如其附图1所示，包括岸基电源1、地线2、岸基阳极棒3、电缆4、水下接驳盒5、水密缆6及海底阴极棒7，其中，电源1为交流转直流负压系统，以将发电厂输出的交流电转换成直流电。其工作过程为：岸基电源1的正极通过地线2与岸基阳极3电连接，负极通过由电缆4、水下接驳盒5及水密缆6构成的水下输电线与海底阴极棒7电连接，以利用海水构成输电回路的正极，不仅节约成本，且可避免交流输电中存在的输电回路损耗、寄生电容等问题。

但是，放置于海底中的海底阴极棒7受限于天气、海况及船时的限制，导致其布放与维修周期较长，通常要求服役年限在20年以上，但是，海底环境状况变化多端，水密缆6与阴极棒7的连接处容易受撞击而出现脱落问题，且容易被海水掩埋而影响通讯信号。

发明内容

本发明的目的是提供了一种结构改进的海底阴极，以提高其防碰性能与防掩埋性能。

为了实现上述目的，本发明提供的海底阴极包括电极本体及与电极本体电连接的水密连接器；电极本体包括由六根本体钛杆围成的四面体型杆状结构及设于水密连接器外围的防撞装置，该防撞装置固设在四面体型杆状结构的一顶角部处。

通过将整个电极设置成四面体型杆状结构，有效确保其具有相当的强度、刚度及重力自稳定性，以满足复杂海底环境要求；并在同等质量下，有效地提高整个电极本体在展向上的尺寸，有效地避免真个电极本体在服役过程中被海沙所淹埋而影响其使用状态；同时四面体型杆状结构可有效地确保其中一个顶角部朝上布置，且在使用过程保持一定稳定性，即可通过将水密连接器设置在该端上而尽量避免其被海沙淹埋而影响使用状态；并可将投放缆绳的安装位置在连接有水密连接器一顶角部上，以在投放过程确保其位于上方，而有效地防止水密连接器及其与电极本体连接处在投放过程碰撞到海底上石头等物体而出现损坏；并配合以设置在顶角部处的防撞装置，有效确保安装在该顶角部内的水密连接器及其与电极本体连接处的安全，即有效地提高海底阴极整体的防埋性能与防撞性能，从而有效地确保由其构建成的海底单电极直流供电系统在使用过程的正常工作。

具体的方案为防撞装置包括一层以上由三根防撞钛杆围成的三角型杆状结构，防撞钛杆的两端分别与顶角部中的两根本体钛杆固定连接。通过三角形杆状结构与邻接的三根本体钛杆围成一个小型四面体结构而防止水密连接器在投放、使用过程中受撞击，且水流可流通该区域而不会增加太多水阻，并增加电极本体与水体接触的导电面积。

另一个具体的方案为电极本体还包括固设在四面体型杆状结构的每个顶角处的钛端头，钛端头上设有与本体钛杆的端部相配合的三个安装孔及一个用于固定水密连接器的螺孔。便于在制造过程中钛端头与三根本体钛杆固定连接的同时，提高它们之间的连接牢固度，并在投放过程中便于电极本体更好地在海底区域着陆及保持原有放置状态。

具体的方案为水密连接器包括BH带辫子，与BH带辫子可插拔连接的插头带缆，及水密地包围所述BH带辫子与插头带缆的连接处的密封装置；BH带辫子通过螺钉与螺孔的配合而固定于其中一个钛端头上。便于水密连接器与电极本体间的连接安装。