[发明专利]光电复合缆及其制备方法

说明书

本发明提供一种光电复合缆及其制备方法，包括缆芯、以及环设在所述缆芯外侧的封装单元，所述缆芯包括导体芯单元和光纤单元，所述导体芯单元包括铜铝合金导体，以质量百分比计，所述铜铝合金导体包括铜5.7％‑7.1％，镁2.7％‑3.1％，铁0.3％‑0.45％，硅0.2％‑0.3％，余量为铝。所述光电复合缆可作为海底光电复合缆，具有良好的拉伸强度和伸长率等机械强度，且具有成本低等优点。

技术领域

本发明涉及一种光电复合缆及其制备方法。

背景技术

现阶段，扩大以海上风电为代表的非化石能源的消纳比例、构建以新能源为主体的新型电力系统，对于实现电力减碳、能源减碳等低碳目标具有重要意义，海缆为海上风电的重要环节，优化海缆性能逐渐成为研究热点。

目前，海缆多采用铜导体、金属铅合金护套、镀锌钢丝铠装的型式，但存在较多问题，例如：采用铜导体，抗拉强度和伸长率等机械性能较差，且铜资源匮乏，铜材占电线光电复合缆产品成本的50％以上，导致光电复合缆成本高，同时铜密度较高，导致海缆产品在流转运输过程中消耗能源较多，此外，为满足登录段传输容量，海底段导体载流量裕度较大，浪费铜金属等资源。

因此，提高海缆的抗拉强度和伸长率等机械性能，并降低成本，减少能源浪费，是亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术所存在的问题，本发明提供一种光电复合缆及其制备方法，可作为海底光电复合缆(海缆)，具有良好的拉伸强度和伸长率等机械强度，且具有成本低等优点。

根据一些实施例，本发明的一方面提供一种光电复合缆，包括缆芯、以及环设在所述缆芯外侧的封装单元，所述缆芯包括导体芯单元和光纤单元，所述导体芯单元包括铜铝合金导体，以质量百分比计，所述铜铝合金导体包括铜5.7％-7.1％，镁2.7％-3.1％，铁0.3％-0.45％，硅0.2％-0.3％，余量为铝。

可选地，铜铝合金导体中，铜的质量百分比为6.1％-6.6％，镁的质量百分比为2.8％-3.0％，铁的质量百分比为0.38％-0.41％，Si的质量百分比为0.23％-0.26％，余量为铝。

可选地，所述铜铝合金导体由铜铝合金单丝分层绞制而成，所述分层绞制满足：最外层和与最外层相邻的层的绞制方向相反，其余层的绞制方向相同、且与最外层的绞制方向相反。

可选地，所述铜铝合金导体包括紧压圆形阻水导体或异型阻水导体。

可选地，所述铜铝合金单丝的横截面面积为2-7mm²。

可选地，所述导体芯单元还包括环设在所述铜铝合金导体外侧的金属屏蔽层，所述金属屏蔽层包括铝和/或铝塑复合材料。

可选地，所述导体芯单元还包括环设在所述金属屏蔽层外侧的非金属护套、以及依次环设在所述铜铝合金导体外侧的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、纵向阻水层，所述金属屏蔽层环设在所述纵向阻水层的外侧。

可选地，所述缆芯中，所述导体芯单元的数量为一个或多个。

可选地，所述缆芯还包括填充材料。

可选地，所述封装单元包括环设在所述缆芯外侧的铠装层，所述铠装层包括铜铝合金丝。

可选地，所述铠装层还包括碳纤维和/或条状聚乙烯材料。

可选地，所述封装单元还包括环设在所述铠装层外侧的外被层、以及依次环设在所述缆芯外侧的绑扎带和内垫层，所述铠装层环设在所述内垫层的外侧。