三芯110kV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电力电缆的制作方法

本实用新型涉及一种光纤复合海底电力电缆，特别涉及一种三芯大长度110kV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电力电缆，本实用新型属于电缆制造技术领域。

背景技术：

110kV陆缆受设备、运输、陆上敷设等条件限制，均采用单芯结构，但海缆可以克服施工、敷设等难题，目前设备水平完全具备了三芯110kV海底光纤复合电缆的生产和储运，我司生产的三芯110kV海缆项目在江苏某风电场已投运，克服了缆芯重、弯曲难等运输、施工难题，目前运行状况良好，三芯110kV海底光电复合缆是海底电缆、海底光缆复合结构设计，综合了电力和通信传输的双重功效，节约海底电缆敷设通道资源，降低工程费用。

随着国家海洋大开发战略的实施，对海洋资源的开发利用呈快速增加的趋势，海上风电需要大量的海底电缆将海上清洁能源输送到岸上电网利用。而海洋路由将变得越来越紧张，国家海洋局已意识到该问题的严重性，从长远考虑，要求各风电企业，本着节约海洋路由的思想，尽量采用节约海洋利用面积的方案来推动不断涌现的新兴海洋产业。而三芯海底电缆不但节约了生产成本，降低了投资，而且大大节约了海底路由资源，具有广阔的发展应用前景。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种具有传输容量大、敷设占用路由少，生产费用低等优点，符合国家海洋发展政策，满足海上能源和通信市场需求，为国家安全及社会保障提供了物流信息、海洋数据链、外部信息互联、资源开发智能远程监控及国家海洋权益保护等功能，对我国海洋经济发展产生深远的影响的三芯110kV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电力电缆。

技术方案：本实用新型所述的一种三芯110kV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电力电缆，包括阻水导体、导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水带绕包层、金属护层、分相内护层，光纤单元，填充层、包带层、金属包带层，内垫层、铠装层、外护层；在阻水导体外设置有导体屏蔽层，在导体屏蔽层外设置有交联聚乙烯绝缘层，在交联聚乙烯绝缘层外设置有绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外设置有半导电阻水带绕包层，在半导电阻水带绕包层外设置有金属护层，在金属护层外设置有分相内护层，在成缆间隙中设置有光纤单元和填充层，在成缆线芯外设置有包带层，在包带层外设置有金属包带层，在金属包带层外设置有内垫层，在内垫层外设置有铠装层，在铠装层外设置有外护层；

所述光纤单元由光纤、不锈钢管、PE内护层、钢丝铠装层、PE外护层组成，光单元根据需要根数设置为1～3根。

进一步的，所述阻水导体采用不镀金属层的退火铜导体，导体内部采用分层纵包阻水带，并缠绕阻水纱，半导电带和阻水纱覆盖在绞和导体空隙，以保证优良的导体阻水性能。

进一步的，所述的导体屏蔽层采用包半导电捆扎阻水带+挤包超光滑半导电料组成；所述的交联聚乙烯绝缘层采用超洁净交联聚乙烯材料均匀的挤包在导体屏蔽上；所述的绝缘屏蔽层采用超光滑半导电屏蔽料直接挤包在绝缘层上。

进一步的，所述半导电阻水带绕包层采用0.5mm厚度双面型阻水带双层重叠绕包在绝缘屏蔽上，阻水带体积电阻率＜1×10⁵Ω.cm，作为缓冲保护层和纵向阻水层。

进一步的，所述金属护层采用连续密封结构，采用加工性能优异的合金铅直接挤包在半导电阻水带绕包层上，作为径向防水层。

进一步的，所述的包带层采用0.2～0.5mm厚度的绝缘包带绕包组成；金属包带层采用0.1～0.3mm厚度的铜带组成，铜带采用的是青铜带或黄铜带。

进一步的，所述内垫层采用聚丙烯1.5～3.0mm高强度PP纤维绳直接绕包在金属包带层上。

进一步的，述铠装层采用单层镀锌圆金属钢丝或者双层镀锌圆金属钢丝以一定节距缠绕组成，钢丝节距控制在铠装后直径的10～15倍。

进一步的，所述外护层采用沥青涂覆和直径1.5～4mm的聚丙烯PP纤维绳直接绕包铠装层上组成，沥青采用高熔点、高粘附、耐脆裂专用沥青，PP纤维绳采用耐磨、抗腐蚀等高强度材料。

有益效果：本实用新型的有益效果如下：

(1)三芯110kV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电力电缆，解决了长距离、大功率传输的需求，“二缆合一”特性，节约海底电缆敷设通道资源，且具有费用低、运行维护方便等优点，推动了我国光通信及电力行业上下游产业链的发展；

(2)三芯110kV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电力电缆填补了国内空白，同时替代进口产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的光单元结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种三芯110kV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电力电缆，包括阻水导体1、导体屏蔽层2、交联聚乙烯绝缘层3、绝缘屏蔽层4、半导电阻水带绕包层 5、金属护层6、分相内护层7，光纤单元8，填充层9、包带层10、金属包带层11，内垫层12、铠装层13、外护层14；在阻水导体1外设置有导体屏蔽层2，在导体屏蔽层 2外设置有交联聚乙烯绝缘层3，在交联聚乙烯绝缘层3外设置有绝缘屏蔽层4，在绝缘屏蔽层4外设置有半导电阻水带绕包层5，在半导电阻水带绕包层5外设置有金属护层6，在金属护层6外设置有分相内护层7，在成缆间隙中设置有光纤单元8和填充层 9，在成缆线芯外设置有包带层10，在包带层10外设置有金属包带层11，在金属包带层11外设置有内垫层12，在内垫层12外设置有铠装层13，在铠装层13外设置有外护层14。

所述的阻水导体1采用不镀金属层的退火铜导体，导体内部采用分层纵包阻水带，并缠绕阻水纱，半导电带和阻水纱覆盖在绞和导体空隙，以保证优良的导体阻水性能。

所述的导体屏蔽层2采用包半导电捆扎阻水带+挤包超光滑半导电料组成。

所述的交联聚乙烯绝缘层3采用超洁净交联聚乙烯材料均匀的挤包在导体屏蔽上。

所述的绝缘屏蔽层4采用超光滑半导电屏蔽料直接挤包在绝缘层上。

所述的半导电阻水带绕包层5采用0.5mm厚度双面型阻水带双层重叠绕包在绝缘屏蔽上，阻水带体积电阻率＜1×10⁵Ω.cm，作为缓冲保护层和纵向阻水层。

所述的金属护层6采用连续密封结构，采用加工性能优异的合金铅直接挤包在半导电阻水带绕包层上，作为径向防水层。

所述的分相内护层7采用聚乙烯材料或半导电PE护套料直接挤包在铅护层上，进一步作为径向防水层。

所述的填充层9采用与电缆绝缘材料相兼容并适和电缆运行的填充条+聚丙烯PP 填充绳组成。

所述的光纤单元8由光纤15、不锈钢管16、PE内护层17、钢丝铠装层18、PE外护层19组成，光单元可根据需要根数设置为1～3根。

所述的包带层10采用0.2～0.5mm厚度的绝缘包带绕包组成。

所述的金属包带11采用0.1～0.3mm厚度的铜带组成，铜带可以是青铜带、黄铜带等，作为防蛀虫保护，提高海缆的使用寿命。

所述的内垫层12采用聚丙烯1.5～3.0mm高强度PP纤维绳直接绕包在金属包带层上。

所述的铠装层13采用单层镀锌圆金属钢丝或者双层镀锌圆金属钢丝以一定节距缠绕组成，钢丝节距控制在铠装后直径的10～15倍。

所述的外护层14由沥青涂覆和直径1.5～4mm的聚丙烯PP纤维绳直接绕包铠装层上组成，沥青采用高熔点、高粘附、耐脆裂专用沥青，PP纤维绳采用耐磨、抗腐蚀等高强度材料。

本实用新型的三芯110kV光纤复合海底电缆具有传输容量大、敷设占用路由少，生产费用低等优点，符合国家海洋发展政策，满足海上能源和通信市场需求，为国家安全及社会保障提供了物流信息、海洋数据链、外部信息互联、资源开发智能远程监控及国家海洋权益保护等功能，对我国海洋经济发展产生深远的影响。

本实用新型的三芯110kV光纤复合海底电缆支撑我国海洋技术发展，广泛用于海洋开发领域，有效减少了落后岛屿小火力、柴油等低效发电污染环境、浪费能源现状，减少了碳排放和对海洋养殖资源的破坏，为资源开发输送清洁能源，实现海洋和互联网经济的推动和发展。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。