本实用新型涉及电力电缆领域，尤其是海底电缆，具体涉及一种双极传输的直流光纤复合海底电缆。
背景技术：
随着海洋强国战略的大力推进，海底电缆越来越广泛应用于各种近海岸、跨洋输电、观测网和石油平台工程。尽管交流与直流都可以传输电能，但在长距离传输情况下，交流传输容抗损耗大，补偿技术复杂，价格昂贵，这些因素都制约着交流海底电缆工程中的应用。直流光纤复合海底电缆传输电能的损耗低、电流调节以及改变功率传送方向方便，更重要的是结构简单，只需要正负两极，长距离、大容量电能传输经济成本较低。因此开发直流光纤复合海底电缆并采用其进行电能传输是今后海洋电力传输技术发展的新方向。
目前常见的直流光纤复合海底电缆需要正负极进行电能传输，因此一次需要两根海缆。直流光纤复合海底电缆长度远远超过交流海缆，一般≥30km，制造、检测、施工等环节周期长、风险大。
现在常用的海底电缆存在以下不足：
1、需要敷设两根海底电缆，只能传输电力信号，不能传输通信信号；如需通信信号传输需另外敷设海底光缆，除额外增加缆、敷设费用外，还要占据宝贵的海洋路由。2、直流海缆长度远超过交流海缆，单根海缆制造周期长，增加各道工序制造风险、周期、费用。3、直流光纤复合海底电缆多采用单芯结构，随着铺设占地区域的增大，海缆遭遇的不可预料的风险概率也随之增大，例如：近海泊船锚害、捕鱼作业打捞造成海缆拉伸折断等海底光缆更多 至于铠装层外，在施工、使用过程中光缆易受到机械损伤。4、海缆施工敷设成本高，重复敷设不仅浪费人力物力，而且更耗费大量工程资源。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种双极传输的直流光纤复合海底电缆，本实用新型的复合海底电缆不仅保证了有效地电能传输，同时也包含了通信功能，最重要不会产生交流带来的电磁效应危害，而且减小了海底电缆敷设施工强度和难度，减少了经济损失，节省了海洋路由。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种双极传输的直流光纤复合海底电缆，其包括两芯直流电单元和两芯光纤单元，所述直流电单元用于传输电流，所述直流电单元包括：阻水导体，所述阻水导体外部包覆有内屏蔽层，所述内屏蔽层外部包覆有绝缘层，所述绝缘层外部包覆有外屏蔽层，所述外屏蔽层包覆有纵向阻水层，所述纵向阻水层外部包覆有金属套，所述金属套外部包覆有半导电层；
所述光纤单元用于传输信号，所述光纤单元包括：光纤，所述光纤外部套设有不锈钢管，所述不锈钢管外部包覆有聚乙烯护套，所述聚乙烯护套外部包覆有外层铠装，所述外层铠装外部包覆有第一外被层；
两芯所述直流电单元并排设置，所述光纤单元设置在两芯所述直流电单元之间的缝隙处，所述光纤单元与所述直流电单元外部包覆有缓冲层，所述缓冲层外部包覆有铠装层，所述铠装层外部包覆有第二外被层；两芯所述直流电单元之间的缝隙处填充有填充物，使海底电缆外部呈椭圆形。
在本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层或乙丙橡胶绝缘层。
在本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括，所述纵向阻水层为半导体阻水带，所述半导体阻水带为聚酯织物、半导电粘合剂、高速膨胀吸水树脂组成的材料。
在本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括，所述金属套为铅材料套或铅合金套。
在本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括，所述半导电层为半导电聚乙烯层或半导电聚氯乙烯层。
在本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括，所述不锈钢管由不锈钢带和加注在所述不锈钢带内的纤膏组成。
在本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括，所述外层铠装和铠装层均为镀锌钢丝、不锈钢丝或碳纤维。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型的复合海底电缆结构设计合理，将双极直流海缆与光缆绞合成一体，并且填充间隙，在外层铠装高强度钢丝，不仅保证了电缆有效地电能传输，同时也包含了通信功能，不会产生交流带来了电磁效应危害，而且减少了电缆敷设的施工强度，减少经济损失，同时也为节省海洋路由做出了极大贡献。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图；
1-直流电单元，11-阻水导体，12-内屏蔽层，13-绝缘层，14-外屏蔽层，15-纵向阻水层，16-金属套，17-半导电层，2-光纤单元，21-光纤，22-不锈钢管，23-护套，24-外层铠装，25-第一外被层，3-缓冲层，4-铠装层，5-第二外被层，6-填充物。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
参照图1所示，实施例1中公开了一种双极传输的直流光纤复合海底电缆，其包括两芯直流电单元1和两芯光纤单元2，上述直流电单元1用于传输电流，上述直流电单元1包括：阻水导体11，上述阻水导体11外部包覆有内屏蔽层12，上述内屏蔽层12外部包覆有绝缘层13，上述绝缘层13外部包覆有外屏蔽层14，上述外屏蔽层14包覆有纵向阻水层15，上述纵向阻水层15外部包覆有金属套16，上述金属套16外部包覆有半导电层17。
其中，上述阻水导体11用于传输电流，能够承受一定的机械力，起到阻水和吸水作用，最大限度减少了绝缘水束的产生。
上述内屏蔽层12与上述外屏蔽层14用来进行热屏蔽和电场屏蔽，可以有效地保护绝缘层13，上述绝缘层13的材料可以是为直流专用的交联聚乙烯或乙丙橡胶，一般均场条件下采用超洁净的交联聚乙烯；弯曲性能要求较高的采用乙丙橡胶绝缘料，主要用于承受电压。
上述纵向阻水层15为半导体阻水带，上述半导体阻水带为聚酯织物、半导电粘合剂、高速膨胀吸水树脂组成的材料。
上述金属套16的材料为铅材料或者铅合金，能够提高电缆的短路容量，加强缆芯间的电气连接。
上述半导电层17为半导电护套，其材料为半导电聚乙烯或半导电聚氯乙烯，用于保证缆芯和铠装层的电气连接，可有效降低感应电势，提高防水性能。
上述光纤单元2用于传输信号，上述光纤单元2包括：光纤21，上述光纤21外部套设有不锈钢管22，上述不锈钢管22外部包覆有聚乙烯护套23，上述聚乙烯护套23外部包覆有外层铠装24，上述外层铠装24外部包覆有第 一外被层25。
其中，上述光纤21为玻璃纤维或塑料纤维，用于通信信号传输、测量监控和预警监控；上述不锈钢管22由不锈钢带和加注在不锈钢带的纤膏组成，用于保护光纤；上述护套为聚乙烯护套23，用于提供阻水和抗侧压保证。
上述直流电单元1和光纤单元2的成缆方式为：两芯上述直流电单元1并排设置，上述光纤单元2设置在两芯上述直流电单元1之间的缝隙处，上述光纤单元2与上述直流电单元1外部包覆有缓冲层3，上述缓冲层3外部包覆有铠装层4，上述铠装层4外部包覆有第二外被层5；两芯上述直流电单元1之间的缝隙处填充有填充物6，使海底电缆外部呈椭圆形。
上述外层铠装24和铠装层4的材料为镀锌钢丝、不锈钢丝或碳纤维，能承受很大的压力和拉力，起到很好的机械保护作用。
上述第一外被层25和第二外被层5可以分别有效的保护外层铠装24和铠装层3，降低海水对其腐蚀、磨损，提高了防水性能和整体机械强度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。