本技術(shù)涉及一種大長度交流光纖復(fù)合海底電纜，屬于電纜。

背景技術(shù)：

1、隨著海上風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)電場逐漸由近海往深海領(lǐng)域發(fā)展，由于傳輸距離的要求，海纜技術(shù)逐漸向高壓化、大長度發(fā)展，在同輸電功率的情況下，電壓越高則電流越小，采用高壓輸電可以有效降低因電流產(chǎn)生的熱損耗和遠距離輸電成本；當(dāng)前主流輸電線纜逐漸由220kv交流電纜過渡到330kv或者等級更高的500kv的交聯(lián)聚乙烯絕緣大長度三芯交流海纜。在電纜制造過程中由于工藝限制，在生產(chǎn)過程中單段一般存在長度限制，在使用過程中需要將多段電纜進行銜接使用，銜接工序的穩(wěn)定性很大程度影響電纜性能，因此研發(fā)一種較為穩(wěn)定的銜接方式成為重中之重。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供一種大長度交流光纖復(fù)合海底電纜。

2、實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是：一種大長度交流光纖復(fù)合海底電纜，為復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括動力線芯、光傳輸單元、承壓防護填充及外層防護結(jié)構(gòu)，所述承壓防護填充靠近外層防護結(jié)構(gòu)一側(cè)設(shè)有線槽，所述動力線芯環(huán)形陣列設(shè)置于電纜中心位置，相鄰動力線芯與外層防護結(jié)構(gòu)外側(cè)間隙中填充有承壓防護填充，所述光傳輸單元設(shè)置在承壓防護填充的線槽內(nèi)，所述動力線芯由若干段動力線芯段及工廠軟接頭組成，所述工廠軟接頭設(shè)置于相鄰兩個動力線芯段之間。

3、本實用新型采用工廠軟接頭連接兩段不同的動力線芯段，然后將動力線芯與光傳輸單元及承壓防護填充放置到外層防護結(jié)構(gòu)中進行現(xiàn)場加工，其動力線芯部分理論上可進行無限延展，相比現(xiàn)有技術(shù)中利用工廠軟接頭在海底光纖復(fù)合電纜之間進行連接的方案，其光纖完整度更好。在鋪設(shè)過程中，可保證外層防護結(jié)構(gòu)整體不存在接口，相比常規(guī)的分段敷設(shè)方案，本方案的大長度交流光纖復(fù)合電纜機械強度更好，防水性能更佳，工作安全性更好。

4、進一步或可選的，對工廠軟接頭的結(jié)構(gòu)進行細化，所述動力線芯段包括由內(nèi)到外設(shè)置的阻水導(dǎo)體、阻水包帶、導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、防水層、防腐層及內(nèi)護套，所述工廠軟接頭包括由內(nèi)到外設(shè)置的導(dǎo)體恢復(fù)層、導(dǎo)體阻水層及導(dǎo)體屏蔽層恢復(fù)層、絕緣恢復(fù)層、絕緣屏蔽恢復(fù)層、阻水層恢復(fù)層及防腐層恢復(fù)層和內(nèi)護套恢復(fù)層，所述對應(yīng)功能層之間為逐一對應(yīng)關(guān)系，使用時，阻水導(dǎo)體與導(dǎo)體恢復(fù)層連接，組水包帶及導(dǎo)體屏蔽層與導(dǎo)體阻水層及導(dǎo)體屏蔽層恢復(fù)層連接，絕緣層與絕緣恢復(fù)層相連接，絕緣屏蔽層與絕緣屏蔽層恢復(fù)層連接，防水層及防腐層與阻水層恢復(fù)層及防腐層恢復(fù)層連接，內(nèi)護套與內(nèi)護套恢復(fù)層連接。這種連接方式保證各層之間功能正常發(fā)揮，動力線芯整體絕緣及阻水功能始終相對完整，完成連接后動力線芯的各項功能參數(shù)損失較小。

5、進一步或可選的為一體式結(jié)構(gòu)，其徑向截面為軸對稱的扇形結(jié)構(gòu)，包括位于扇形半徑位置的兩個內(nèi)凹弧及位于扇形弧邊位置的外弧，所述外弧中點設(shè)有位于軸對稱結(jié)構(gòu)對稱軸上的豁口，所述內(nèi)凹弧與動力線芯貼合，所述外弧與外層防護結(jié)構(gòu)貼合，所述光傳輸單元設(shè)置在豁口中；使用過程中動力線芯和光傳輸單元均可得到有效固定，在光纖復(fù)合海底電纜受到水流沖擊時其性能更加穩(wěn)定。

6、進一步或可選的，所述光傳輸單元導(dǎo)體屏蔽層表面涂有纖膏并套設(shè)有不銹鋼松套管。

7、除此以外，所述動力線芯采用繞包半導(dǎo)電阻水帶的阻水導(dǎo)體，其防水層為金屬鉛護套或一體式護套，其防腐層為瀝青，內(nèi)護套采用聚乙烯。

8、這種結(jié)構(gòu)可保證光纖復(fù)合海底電纜具備多重有效機械保護，在深海水壓大、抗伸拉要求較高的場合時適應(yīng)性更好。

9、進一步或可選的，所述工廠軟接頭的導(dǎo)體恢復(fù)部分抗拉強度不小于180mpa，這樣可以保證動力線芯部分具備足夠的機械強度，避免在光纖復(fù)合海底電纜受到?jīng)_擊時出現(xiàn)斷裂。

10、進一步或可選的，所述動力線芯導(dǎo)體的導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層三層的相鄰兩層間的微孔、不透明雜質(zhì)及突起應(yīng)不大于0.018mm，以確保其間隙足夠小，阻水性能滿足要求。在生產(chǎn)過程中，導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層采用三層共擠工藝，此時三層間分層現(xiàn)象將有效減少，線纜的防水性能更優(yōu)。

11、進一步或可選的，所述工廠軟接頭的局部放電測試靈敏度大于435kv，在580kv放電測試下保持時間大于60min，此時電纜可在深水區(qū)域可保證500kv電壓長期輸電能力及施工強度，此時光纖復(fù)合海底電纜在高壓下可保持正常工作，工況更加穩(wěn)定。

12、進一步或可選的，所述外層防護結(jié)構(gòu)包括由內(nèi)到外設(shè)置的成纜扎緊包帶、隔離內(nèi)襯層、承拉防護層、防腐標識外被層，其中所述承拉防護層采用高強度鍍鋅防腐層鋼絲，所述防腐標識外被層為聚丙烯繩，聚丙烯繩表面涂有瀝青并設(shè)有黃色標識線，外層防護結(jié)構(gòu)整體機械強度高，抗腐蝕與阻水能力好，且具備一定的防嚙咬功能，在極端環(huán)境下適應(yīng)力較好。

13、進一步或可選的，所述防腐標識外被層的聚丙烯繩為兩層，聚丙烯繩單絲直徑3.0mm，以保證外被層的強度。

14、進一步或可選的，所述阻水導(dǎo)體由t型結(jié)構(gòu)導(dǎo)體單絲絞合而成，其外層繞包有半導(dǎo)電阻水扎帶，相比采用圓形導(dǎo)體單線結(jié)構(gòu)，采用t型導(dǎo)體單絲結(jié)構(gòu)時動力線芯整體導(dǎo)體填充率更好，動力線芯的載流量更大。

15、采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下的有益效果：

16、(1)本實用新型采用工廠軟接頭連接兩段不同的動力線芯段，然后將動力線芯與光傳輸單元及承壓防護填充放置到外層防護結(jié)構(gòu)中進行現(xiàn)場加工，其動力線芯部分理論上可進行無限延展，相比現(xiàn)有技術(shù)中利用工廠軟接頭在海底光纖復(fù)合電纜之間進行連接的方案，其光纖完整度更好；在鋪設(shè)過程中，可保證外層防護結(jié)構(gòu)整體不存在接口，相比常規(guī)的分段敷設(shè)方案，本方案的大長度交流光纖復(fù)合電纜機械強度更好，防水性能更佳，工作安全性更好。

17、(2)本實用新型的工廠軟接頭結(jié)構(gòu)與動力線芯段各部分呈對應(yīng)關(guān)系，這種連接方式可保證各層之間功能正常發(fā)揮，動力線芯整體絕緣及阻水功能始終相對完整，完成連接后動力線芯的各項功能參數(shù)損失較小。

18、(3)本實用新型的承壓防護填充徑向截面為近似扇形結(jié)構(gòu)，使用過程中動力線芯和光傳輸單元均可得到有效固定，在光纖復(fù)合海底電纜受到水流沖擊時其性能更加穩(wěn)定。

19、(4)本實用新型的光纖單元設(shè)有單獨的防水和機械加強結(jié)構(gòu)，可保證光纖復(fù)合海底電纜具備多重有效機械保護，在深海水壓大、抗伸拉要求較高的場合時適應(yīng)性更好。

20、(5)本實用新型嚴格控制工廠軟接頭的導(dǎo)體恢復(fù)部分抗拉強度，可以保證動力線芯部分具備足夠的機械強度，避免在光纖復(fù)合海底電纜受到?jīng)_擊時出現(xiàn)斷裂。

21、(6)本實用新型的導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層采用三層共擠工藝并對成型效果進行嚴格控制，相比線纜防水性能更優(yōu)。

22、(7)本實用新型對工廠軟接頭的電氣性能進行了選型處理，可確保在海底高壓高擾動環(huán)境下正常工作，相比一般工廠軟接頭性能更加穩(wěn)定。

23、(8)本實用新型設(shè)計了抗腐蝕性能和阻水性能更好的外層防護結(jié)構(gòu)，且具備一定的防嚙咬功能，在極端環(huán)境下適應(yīng)力較好。

24、(9)本實用新型優(yōu)選了防腐標識外被層的聚丙烯繩層數(shù)和直徑，外被層強度更高。

25、(10)本實用新型的阻水導(dǎo)體采用t型結(jié)構(gòu)導(dǎo)體單絲絞合且外層繞包有半導(dǎo)電阻水扎帶，相比一般圓形導(dǎo)體單線結(jié)構(gòu)，動力線芯的導(dǎo)體填充率更高，動力線芯載流量更大。