专利名称：一种分相铅包海底电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三芯6 IlOOkV海底电缆，特别是一种三芯6 IlOOkV的分相铅包海底电缆。
背景技术：
电线电缆行业是电力和通信两大国民经济支柱产业的重要配套行业，在国民经济中有着极其重要的地位，其中行业生产总量占全国总⑶P的4%。至5%0，电线电缆产品起着输送能源、传递信息的重要作用，是国民经济的“血管”和“神经”。中国每年海底电缆、管道铺设长度有几千公里，海底电缆占整个铺设量的10% 15%左右。随着国民经济的快速发展及岛屿建设、海岛开发的持续进行，深海能源开采，国内对海底电缆的需求大幅增加。而普通海缆仅能用于O-IOOm水深，深海石油开采、沿海风电相对对海底电气性能、防水性能均有更高的要求。当前技术条件、生产装备还比较落后的情况下，国内还没有电缆企业能够生产该类产品。目前常见的35kV及以下海底电缆如图1所示，其包括三根电力电缆和一个根通信光缆，电力电缆主要由阻水导体1和依次设置于阻水导体1外的内屏蔽层2、绝缘层 3(XLPE)、外屏蔽层4、阻水缓冲层5、绝缘护套6组成，电力电缆的间隙中设置有光缆单元8， 电力电缆和光缆单元8的四周空隙填充有填充物7，填充物7圆整后，在其外面设置有绕包带9，绕包带9外依次设置有金属屏蔽10，内垫层11、铠装层12、外被层13。这种35kV及以海底电缆存在一下不足1、绝缘采用大多采用XLPE，XLPE以用于海水较浅、使用要求较低的环境。若应用于深海其防水和老化性能较差，影响电缆寿命。2、没有较好地考虑到电气连接，金属屏蔽外采用绝缘分相护套或在将金属屏蔽设置在绕包带外面。采用绝缘分相护套，护套表面不平整、光滑，当这种海底电缆长度较长时， 三相间电气接触不均勻，感应电势不能完全抵消，将使金属层发热，从而很大程度上影响了该海底电缆的输电功率。将金属屏蔽设置在绕包带外，三相间的电场相互叠加，损伤绝缘， 降低电缆寿命，电缆单根制造长度相对较短，维修(接头)操作复杂。3、该海底电缆的光缆单元是设置于电力电缆的间隙中的，且其与电力电缆的四周填充虽有填充物，但是不能很好的固定，这种结构光缆单元没有得到较好的保护，容易在制造和敷设时发生折断。4、海洋中有一些船虫、微生物会腐蚀海缆缆芯，甚至金属屏蔽、绝缘。5、传统的外被层均采用同样颜色的纤维材料，敷设在海洋中不易识别，既不利于保护，也不易于维护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分相铅包海底电缆，该电缆绝缘损耗低， 传输容量大，绝缘寿命长。该电缆的光缆单元不受机械损伤，能够确保各电力电缆间的电气接触，消除电应感势，降低因整体电缆加长造成感应电势叠加对设备和人们的危害；缆芯内护套外绕包一层金属带能够有效防止船虫等微生物的侵蚀，有效保护缆芯(金属屏蔽、绝缘等)；缆芯、防蚀层、内垫层、铠装层、外被层同步生产，能有效保证产品结构一致性，提高生产效率。为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案是一种分相铅包海底电缆，包括三根电力电缆，所述的电力电缆主要由阻水导体和依次设置于所述的阻水导体外的内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、阻水缓冲层，所述电力电缆之间的间隙中设置有光缆单元，所述光缆单元四周的空隙中填充有填充物，所述的填充物和所述的电力电缆外设置有绕包带，所述的绕包带外依次设置有内垫层、铠装层及外被层。在所述的阻水缓冲层外设置有分相铅包，所述分相铅包包括金属屏蔽层，金属屏蔽层外设置有分相护套，在所述绕包带与内垫层之间设置有防腐加强层。所述金属屏蔽层的材料为铅合金、铜带或金属复合带。所述的分相护套材料为半导电聚乙烯材料或热塑性半导电屏蔽材料。所述的填充物为异性填充条或为并股填充绳和阻水材料。所述的光缆单元至少包括一根多芯单模光缆和一根多模光缆。所述的铠装层采用扁钢丝，或采用镀锌钢丝、不锈钢丝或青铜丝中的任一种或者任意两种或三种的组合。所述的铠装层设置有两层。所述的内垫层、外被层采用的材料为碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物和纤维材料，其中纤维材料颜色至少为两种。本发明通过根据不同使用场合和客户需求提供不同绝缘类型的海底电缆，有满足一般要求的XLPE绝缘海缆、有弯曲形性、防老化性能高的Era绝缘海底电缆，还有防水性能、防老化性能高，损耗低，传输容量大得TR-XLPE绝缘海底电缆。采用多种金属屏蔽结构，如铅合金、铜带、金属复合带等，同时分相护套采用半导电护套料，并再起外绕包一层聚酯织物和半导电粘合剂复合组成的带材和半导电粘合剂复合组成的带材，能够确保各电力电缆间的电气可靠接触，从而消除电应感势，降低因整体电缆加长造成感应电势叠加对设备和人们的危害。通过采用异性填充条，并股填充绳和阻水材料作为填充物，可有效防止光缆单元中的光缆损伤、折断，从而提高了通信和信号传输的安全系数。内垫层与绕包带之间增加防腐加强层，这样能够有效防止船虫等海洋微生物对缆芯的腐蚀。外被层采用两种及以上颜色材料制成，起到明显的标识作用，便于保护、维护。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1为目前的海底电缆的结构示意图；图2为本发明海底电缆的结构示意图。
具体实施例方式如图2所示，本发明的分相铅包海底电缆包括三根电力电缆，所述的电力电缆主要由阻水导体1和依次设置于所述的阻水导体1外的内屏蔽层2、绝缘层3、外屏蔽层4、阻水缓冲层5组成。阻水导体1主要由铜或铝及阻水带或其它阻水材料组成，其用于传输电流，能够承受一定的机械力，可起到阻水和吸水的作用，以最大限度地减少绝缘水树的产生。内屏蔽层2由光滑内屏蔽材料组成，外屏蔽层4由光滑外屏蔽材料组成，内屏蔽层 2和外屏蔽层4主要用来进行热屏蔽和电场屏蔽，可以有效的保护绝缘层。 绝缘层3可选用洁净的XLPE、TR-XLPE (抗水数交联聚乙烯)或EPR绝缘材料，绝缘层3的主要作用是承受电压，降低绝缘损耗和水树生成，提高传输容量和绝缘寿命。在所述的阻水缓冲层5外设置有分相铅包，所述分相铅包包括金属屏蔽层10，金属屏蔽层10外设置有分相护套61，在所述绕包带9与内垫层11之间设置有防腐加强层91。金属屏蔽层10采用多种金属材料，如铅合金、铜带、金属复合带提高电缆的短路容量，加强缆芯间的电气连接。所述的金属屏蔽层10外挤出绕包有分相护套61，分相护套61采用半导电护套料， 如半导电PE护套料、半导电PVC护套料。所述电力电缆之间的间隙中设置有光缆单元8，光缆单元8用于传输信号，所述的光缆单元8至少包括一根多芯单模光缆和一根多模光缆。所述光缆单元8四周的空隙中填充有填充物7，所述的填充物7为异性填充条。所述填充条具有一定硬度和强度，并且柔软性、伸长率、冲击强度和渗透性较好，完全能够满足应用在光电复合海底电缆上的要求，并有效保护光缆单元不受机械损伤。所述的填充物7也可采用圆形填充条或为并股填充绳和阻水材料的结合。所述的填充物7圆整后在所述的填充物7和所述的电力电缆外设置有绕包带9，绕包带9外设置有防腐加强层91，这样可防止船虫等海洋微生物对缆芯的腐蚀。所述的防腐加强层91外依次设置有内垫层11、铠装层12及外被层13。所述的铠装层12采用扁钢丝，或采用镀锌钢丝、不锈钢丝或青铜丝中的任一种或者任意两种或三种的组合。所述的铠装层12可以设置有两层。所述的内垫层11、外被层13采用的材料为碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物和纤维材料。为了起到明显的标识作用，便于保护、维护，其中纤维材料颜色至少为两种。内垫层11增强缆芯的机械保护，提高防水性能。铠装层12能承受压力、拉力，主要起机械保护的作用。外被层13可有效的保护铠装层，降低海水对其的腐蚀、磨损，提高防水性能和整体机械强度。上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种分相铅包海底电缆，包括三根电力电缆，所述的电力电缆主要由阻水导体(1) 和依次设置于所述的阻水导体(1)外的内屏蔽层O)、绝缘层(3)、外屏蔽层G)、阻水缓冲层(5)，所述电力电缆之间的间隙中设置有光缆单元(8)，所述光缆单元(8)四周的空隙中填充有填充物(7)，所述的填充物(7)和所述的电力电缆外设置有绕包带(9)，所述的绕包带(9)外依次设置有内垫层(11)、铠装层(1 及外被层(13)，其特征在于在所述的阻水缓冲层(5)外设置有分相铅包，所述分相铅包包括金属屏蔽层(10)，金属屏蔽层(10)外设置有分相护套(61)，在所述绕包带(9)与内垫层(11)之间设置有防腐加强层(91)。
2.根据权利要求1所述的一种分相铅包海底电缆，其特征在于所述金属屏蔽层(10) 的材料为铅合金、铜带或金属复合带。
3.根据权利要求1所述的一种分相铅包海底电缆，其特征在于所述的分相护套(61) 材料为半导电聚乙烯材料或热塑性半导电屏蔽材料。
4.根据权利要求1所述的一种分相铅包海底电缆，其特征在于所述的填充物(7)为异性填充条或为并股填充绳和阻水材料。
5.根据权利要求1所述的一种分相铅包海底电缆，其特征在于所述的光缆单元(8) 至少包括一根多芯单模光缆和一根多模光缆。
6.根据权利要求1所述的一种分相铅包海底电缆，其特征在于所述的铠装层(12)采用扁钢丝，或采用镀锌钢丝、不锈钢丝或青铜丝中的任一种或者任意两种或三种的组合。
7.根据权利要求6所述的一种分相铅包海底电缆，其特征在于所述的铠装层(12)设置有两层。
8.根据权利要求1所述的一种分相铅包海底电缆，其特征在于所述的内垫层(11)、外被层(1 采用的材料为碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物和纤维材料。
全文摘要
本发明公开了一种分相铅包海底电缆，其特征在于在所述的阻水缓冲层(5)外设置有分相铅包，所述分相铅包包括金属屏蔽层(10)，金属屏蔽层(10)外设置有分相护套(61)，在所述绕包带(9)与内垫层(11)之间设置有防腐加强层(91)，本发明通过根据不同使用场合和客户需求提供不同绝缘类型的海底电缆，有满足一般要求的XLPE绝缘海缆、有弯曲形性、防老化性能高的EPR绝缘海底电缆，还有防水性能、防老化性能高，损耗低，传输容量大的TR-XLPE绝缘海底电缆。
文档编号H01B9/02GK102364600SQ201110361638
公开日2012年2月29日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者冯华强, 张磊, 王逢春, 许勇君, 钱大海, 钱志康 申请人:江苏亨通高压电缆有限公司