一种多功能海洋输电系统的制作方法

本发明属于电力传输技术领域，涉及一种多功能海洋输电系统。

背景技术：

现有的海底光电复合缆主要用于陆地和海岛之间，用于横越江河、港湾以及陆上与钻井平台的相互连接或钻井平台之间的相互连接等。由于海底环境复杂多变，受各类环境因素影响大，因此，电缆的使用安全性一直是业内的重点课题。

中国专利CN 102737787 B公开了一种超大截面分割导体海底光电复合缆的制造方法，其制造步骤如下：拉丝-绞合-分割股块-分割导体-三层共挤-绕包阻水带-去气处理-铅护套挤出-半导电护层挤出-光单元绞合-钢丝铠装-外护套挤出-成品收线。

采用上述方法制造出来的海底光电复合缆的导体截面积最大能够达到2500平方毫米，在海底运行时最高能承受220KV的电压，铺设的深度能够达到8KM，连接两个目标的距离能够达到40KM，产品传输电能的容量大，安全性较高。

但是，并不是所有的海底都适合铺设电缆，有的海底海流较大，海底机构复杂，很容易损坏电缆，特别是地震高发地，极易损坏电缆，从而影响正常的电力传输。

技术实现要素：

本发明是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种多功能海洋输电系统，本发明所要解决的技术问题是：如何通过降低电缆被损坏的可能性，从而保证海洋输电系统的运行稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种多功能海洋输电系统，包括电缆以及若干根支撑柱，各支撑柱沿电缆的长度方向间隔分布，所述支撑柱的下端能够立于海底，所述支撑柱上设置有浮子，所述浮子能够沿支撑柱上下移动并浮于海面上，所述电缆的一端连接发电端，另一端依次穿过各支撑柱上的浮子，并与用电端相连接。

其工作原理如下：本海洋输电系统在使用时，可将各支撑柱立于海底上，并将电缆依次穿过各支撑柱上的浮子，发电端发出来的电能即可通过电缆传输至用电端。将电缆穿过各浮子，则可保证电缆在海洋中是悬空设置的，即使在复杂的海底结构、甚至是地震多发地，其对电缆所造成的影响也会降至最小；各支撑柱间隔分布，使相邻两根支撑柱之间的电缆具有一定的余量，即使海底结构发生变化导致部分支撑柱倒下，由于各支撑柱之间具有余量，电缆也可在浮子的作用下发生一定量的位置变化，而不会因支撑柱的倒伏而造成断裂。综上所述，本输电系统可有效地降低电缆被破坏的可能性，保证电力传输的稳定性。

在上述的一种多功能海洋输电系统中，所述输电系统还包括储气罐、总管路以及若干个气缸，所述储气罐与总管路相连接，所述气缸位于相邻的两根支撑柱之间，所述气缸的缸体能够立于海底且与所述总管路相连接，所述气缸的活塞杆的端部均设置有连接环，所述电缆依次穿过各个连接环。设计有气缸后，可对悬挂于两根支撑柱之间的电缆进行支撑限位，降低电缆受海流的影响，并且配合浮子对电缆进行收放，从而进一步降低电缆被破坏的可能性，提高输电系统的稳定性。

在上述的一种多功能海洋输电系统中，所述总管路中转动设置有涡轮，所述涡轮连接有涡轮发电机。当海面下降后，由于海水压力减小，气缸的活塞杆会伸出，储气罐中的气体会通过总管路流至气缸内，而在气流通过的过程中，会吹动涡轮转动，从而带动涡轮发电机进行发电。

在上述的一种多功能海洋输电系统中，所述浮子上开设有螺纹通孔，所述支撑柱的上端穿过该螺纹通孔，所述支撑柱的侧壁上开设有与所述螺纹通孔相配合的外螺纹。浮子与支撑柱螺纹连接，当海面升降，带动浮子升降的同时，会使浮子绕支撑柱转动，进而使电缆缠绕于支撑柱上，降低电缆受海流的影响。

在上述的一种多功能海洋输电系统中，所述支撑柱上还滑动设置有上滑块和下滑块，所述上滑块的两侧均铰接有上连杆，所述下滑块的两侧均铰接有下连杆，所述电缆依次穿过上连杆与下连杆的端部。设计有上滑块与下滑块后，其可随着海面的升降，上滑块与下滑块相对靠近或分离，对电缆进行收拢，减少其受海流的影响，上滑块与下滑块的移动，可避免海藻生物缠绕于支撑柱上，从而保证本输电系统的电力传输稳定性。

在上述的一种多功能海洋输电系统中，所述浮子上设置有接线端，所述接线端与电缆可拆卸连接。接线端与电缆可拆卸连接，可方便电缆的安装以及支撑柱的维修更换，具体的连接方式，可设计能够卡接于浮子上的卡环，将电缆卡接于卡环内，既保证电缆能相对卡环移动，又可对其限位。

在上述的一种多功能海洋输电系统中，所述支撑柱的上端设置有风力发电机。设计有风力发电机后，可同时利用风能进行同电，增加本系统的功能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、由于本输电系统中，电缆在海洋中是悬空设置的，即使在复杂的海底结构、甚至是地震多发地，其对电缆所造成的影响也会降至最小；

2、设计有气缸后，可对悬挂于两根支撑柱之间的电缆进行支撑限位，降低电缆受海流的影响，并且配合浮子对电缆进行收放，从而进一步降低电缆被破坏的可能性，提高输电系统的稳定性；

3、当海面下降后，由于海水压力减小，气缸的活塞杆会伸出，储气罐中的气体会通过总管路流至气缸内，而在气流通过的过程中，会吹动涡轮转动，从而带动涡轮发电机进行发电；

4、上滑块与下滑块的移动，可避免海藻生物缠绕于支撑柱上，从而保证本输电系统的电力传输稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是海面下降时本发明的结构示意图。

图中，1、电缆；2、支撑柱；3、浮子；4、储气罐；5、总管路；6、气缸；7、缸体；8、活塞杆；8a、连接环；9、涡轮；10、外螺纹；11、上滑块；12、下滑块；13、上连杆；14、下连杆；15、接线端；16、风力发电机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，一种多功能海洋输电系统包括电缆1以及若干根支撑柱2，各支撑柱2沿电缆1的长度方向间隔分布，支撑柱2的下端能够立于海底，支撑柱2上设置有浮子3，浮子3能够沿支撑柱2上下移动并浮于海面上，电缆1的一端连接发电端，另一端依次穿过各支撑柱2上的浮子3，并与用电端相连接。具体来讲，支撑柱2的上端设置有风力发电机16，浮子3上设置有接线端15，接线端15与电缆1可拆卸连接，具体的连接方式，可设计能够卡接于浮子3上的卡环，将电缆1卡接于卡环内，既保证电缆1能相对卡环移动，又可对其限位。

如图1、图2所示，所述输电系统还包括储气罐4、总管路5以及若干个气缸6，所述储气罐4与总管路5相连接，所述气缸6位于相邻的两根支撑柱2之间，所述气缸6的缸体7能够立于海底且与所述总管路5相连接，所述气缸6的活塞杆8的端部均设置有连接环8a，所述电缆(1)依次穿过各个连接环8a。

总管路5中转动设置有涡轮9，涡轮9连接有涡轮发电机。

当海面下降后，由于海水压力减小，气缸6的活塞杆8会伸出，储气罐4中的气体会通过总管路5流至气缸6内，而在气流通过的过程中，会吹动涡轮9转动，从而带动涡轮发电机进行发电。

如图1、图2所示，浮子3上开设有螺纹通孔，支撑柱2的上端穿过该螺纹通孔，支撑柱2的侧壁上开设有与螺纹通孔相配合的外螺纹10。

支撑柱2上还滑动设置有上滑块11和下滑块12，上滑块11的两侧均铰接有上连杆13，下滑块12的两侧均铰接有下连杆14，电缆1依次穿过上连杆13与下连杆14的端部。

设计有上滑块11与下滑块12后，其可随着海面的升降，上滑块11与下滑块12相对靠近或分离，对电缆1进行收拢，减少其受海流的影响，上滑块11与下滑块12的移动，可避免海藻生物缠绕于支撑柱2上，从而保证本输电系统的电力传输稳定性。

本发明的工作原理如下：本海洋输电系统在使用时，可将各支撑柱立于海底上，并将电缆依次穿过各支撑柱上的浮子，发电端发出来的电能即可通过电缆传输至用电端，将电缆通过接线端穿过各浮子，保证电缆在海洋中是悬空设置，而悬空部分的底部，又穿过气缸的活塞杆，进一步避免电缆受海流的影响而造成破坏，即使在复杂的海底结构、甚至是地震多发地，其对电缆所造成的影响也会降至最小，保证本输电系统的稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。