本發(fā)明屬于電力傳輸技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多功能海洋輸電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的海底光電復(fù)合纜主要用于陸地和海島之間，用于橫越江河、港灣以及陸上與鉆井平臺(tái)的相互連接或鉆井平臺(tái)之間的相互連接等。由于海底環(huán)境復(fù)雜多變，受各類環(huán)境因素影響大，因此，電纜的使用安全性一直是業(yè)內(nèi)的重點(diǎn)課題。

中國(guó)專利CN 102737787 B公開了一種超大截面分割導(dǎo)體海底光電復(fù)合纜的制造方法，其制造步驟如下：拉絲-絞合-分割股塊-分割導(dǎo)體-三層共擠-繞包阻水帶-去氣處理-鉛護(hù)套擠出-半導(dǎo)電護(hù)層擠出-光單元絞合-鋼絲鎧裝-外護(hù)套擠出-成品收線。

采用上述方法制造出來的海底光電復(fù)合纜的導(dǎo)體截面積最大能夠達(dá)到2500平方毫米，在海底運(yùn)行時(shí)最高能承受220KV的電壓，鋪設(shè)的深度能夠達(dá)到8KM，連接兩個(gè)目標(biāo)的距離能夠達(dá)到40KM，產(chǎn)品傳輸電能的容量大，安全性較高。

但是，并不是所有的海底都適合鋪設(shè)電纜，有的海底海流較大，海底機(jī)構(gòu)復(fù)雜，很容易損壞電纜，特別是地震高發(fā)地，極易損壞電纜，從而影響正常的電力傳輸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供一種多功能海洋輸電系統(tǒng)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何通過降低電纜被損壞的可能性，從而保證海洋輸電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種多功能海洋輸電系統(tǒng)，包括電纜以及若干根支撐柱，各支撐柱沿電纜的長(zhǎng)度方向間隔分布，所述支撐柱的下端能夠立于海底，所述支撐柱上設(shè)置有浮子，所述浮子能夠沿支撐柱上下移動(dòng)并浮于海面上，所述電纜的一端連接發(fā)電端，另一端依次穿過各支撐柱上的浮子，并與用電端相連接。

其工作原理如下：本海洋輸電系統(tǒng)在使用時(shí)，可將各支撐柱立于海底上，并將電纜依次穿過各支撐柱上的浮子，發(fā)電端發(fā)出來的電能即可通過電纜傳輸至用電端。將電纜穿過各浮子，則可保證電纜在海洋中是懸空設(shè)置的，即使在復(fù)雜的海底結(jié)構(gòu)、甚至是地震多發(fā)地，其對(duì)電纜所造成的影響也會(huì)降至最?。桓髦沃g隔分布，使相鄰兩根支撐柱之間的電纜具有一定的余量，即使海底結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致部分支撐柱倒下，由于各支撐柱之間具有余量，電纜也可在浮子的作用下發(fā)生一定量的位置變化，而不會(huì)因支撐柱的倒伏而造成斷裂。綜上所述，本輸電系統(tǒng)可有效地降低電纜被破壞的可能性，保證電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

在上述的一種多功能海洋輸電系統(tǒng)中，所述輸電系統(tǒng)還包括儲(chǔ)氣罐、總管路以及若干個(gè)氣缸，所述儲(chǔ)氣罐與總管路相連接，所述氣缸位于相鄰的兩根支撐柱之間，所述氣缸的缸體能夠立于海底且與所述總管路相連接，所述氣缸的活塞桿的端部均設(shè)置有連接環(huán)，所述電纜依次穿過各個(gè)連接環(huán)。設(shè)計(jì)有氣缸后，可對(duì)懸掛于兩根支撐柱之間的電纜進(jìn)行支撐限位，降低電纜受海流的影響，并且配合浮子對(duì)電纜進(jìn)行收放，從而進(jìn)一步降低電纜被破壞的可能性，提高輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在上述的一種多功能海洋輸電系統(tǒng)中，所述總管路中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有渦輪，所述渦輪連接有渦輪發(fā)電機(jī)。當(dāng)海面下降后，由于海水壓力減小，氣缸的活塞桿會(huì)伸出，儲(chǔ)氣罐中的氣體會(huì)通過總管路流至氣缸內(nèi)，而在氣流通過的過程中，會(huì)吹動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

在上述的一種多功能海洋輸電系統(tǒng)中，所述浮子上開設(shè)有螺紋通孔，所述支撐柱的上端穿過該螺紋通孔，所述支撐柱的側(cè)壁上開設(shè)有與所述螺紋通孔相配合的外螺紋。浮子與支撐柱螺紋連接，當(dāng)海面升降，帶動(dòng)浮子升降的同時(shí)，會(huì)使浮子繞支撐柱轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使電纜纏繞于支撐柱上，降低電纜受海流的影響。

在上述的一種多功能海洋輸電系統(tǒng)中，所述支撐柱上還滑動(dòng)設(shè)置有上滑塊和下滑塊，所述上滑塊的兩側(cè)均鉸接有上連桿，所述下滑塊的兩側(cè)均鉸接有下連桿，所述電纜依次穿過上連桿與下連桿的端部。設(shè)計(jì)有上滑塊與下滑塊后，其可隨著海面的升降，上滑塊與下滑塊相對(duì)靠近或分離，對(duì)電纜進(jìn)行收攏，減少其受海流的影響，上滑塊與下滑塊的移動(dòng)，可避免海藻生物纏繞于支撐柱上，從而保證本輸電系統(tǒng)的電力傳輸穩(wěn)定性。

在上述的一種多功能海洋輸電系統(tǒng)中，所述浮子上設(shè)置有接線端，所述接線端與電纜可拆卸連接。接線端與電纜可拆卸連接，可方便電纜的安裝以及支撐柱的維修更換，具體的連接方式，可設(shè)計(jì)能夠卡接于浮子上的卡環(huán)，將電纜卡接于卡環(huán)內(nèi)，既保證電纜能相對(duì)卡環(huán)移動(dòng)，又可對(duì)其限位。

在上述的一種多功能海洋輸電系統(tǒng)中，所述支撐柱的上端設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)。設(shè)計(jì)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)后，可同時(shí)利用風(fēng)能進(jìn)行同電，增加本系統(tǒng)的功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、由于本輸電系統(tǒng)中，電纜在海洋中是懸空設(shè)置的，即使在復(fù)雜的海底結(jié)構(gòu)、甚至是地震多發(fā)地，其對(duì)電纜所造成的影響也會(huì)降至最??；

2、設(shè)計(jì)有氣缸后，可對(duì)懸掛于兩根支撐柱之間的電纜進(jìn)行支撐限位，降低電纜受海流的影響，并且配合浮子對(duì)電纜進(jìn)行收放，從而進(jìn)一步降低電纜被破壞的可能性，提高輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

3、當(dāng)海面下降后，由于海水壓力減小，氣缸的活塞桿會(huì)伸出，儲(chǔ)氣罐中的氣體會(huì)通過總管路流至氣缸內(nèi)，而在氣流通過的過程中，會(huì)吹動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電；

4、上滑塊與下滑塊的移動(dòng)，可避免海藻生物纏繞于支撐柱上，從而保證本輸電系統(tǒng)的電力傳輸穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是海面下降時(shí)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、電纜；2、支撐柱；3、浮子；4、儲(chǔ)氣罐；5、總管路；6、氣缸；7、缸體；8、活塞桿；8a、連接環(huán)；9、渦輪；10、外螺紋；11、上滑塊；12、下滑塊；13、上連桿；14、下連桿；15、接線端；16、風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

如圖1、圖2所示，一種多功能海洋輸電系統(tǒng)包括電纜1以及若干根支撐柱2，各支撐柱2沿電纜1的長(zhǎng)度方向間隔分布，支撐柱2的下端能夠立于海底，支撐柱2上設(shè)置有浮子3，浮子3能夠沿支撐柱2上下移動(dòng)并浮于海面上，電纜1的一端連接發(fā)電端，另一端依次穿過各支撐柱2上的浮子3，并與用電端相連接。具體來講，支撐柱2的上端設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)16，浮子3上設(shè)置有接線端15，接線端15與電纜1可拆卸連接，具體的連接方式，可設(shè)計(jì)能夠卡接于浮子3上的卡環(huán)，將電纜1卡接于卡環(huán)內(nèi)，既保證電纜1能相對(duì)卡環(huán)移動(dòng)，又可對(duì)其限位。

如圖1、圖2所示，所述輸電系統(tǒng)還包括儲(chǔ)氣罐4、總管路5以及若干個(gè)氣缸6，所述儲(chǔ)氣罐4與總管路5相連接，所述氣缸6位于相鄰的兩根支撐柱2之間，所述氣缸6的缸體7能夠立于海底且與所述總管路5相連接，所述氣缸6的活塞桿8的端部均設(shè)置有連接環(huán)8a，所述電纜(1)依次穿過各個(gè)連接環(huán)8a。

總管路5中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有渦輪9，渦輪9連接有渦輪發(fā)電機(jī)。

當(dāng)海面下降后，由于海水壓力減小，氣缸6的活塞桿8會(huì)伸出，儲(chǔ)氣罐4中的氣體會(huì)通過總管路5流至氣缸6內(nèi)，而在氣流通過的過程中，會(huì)吹動(dòng)渦輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

如圖1、圖2所示，浮子3上開設(shè)有螺紋通孔，支撐柱2的上端穿過該螺紋通孔，支撐柱2的側(cè)壁上開設(shè)有與螺紋通孔相配合的外螺紋10。

支撐柱2上還滑動(dòng)設(shè)置有上滑塊11和下滑塊12，上滑塊11的兩側(cè)均鉸接有上連桿13，下滑塊12的兩側(cè)均鉸接有下連桿14，電纜1依次穿過上連桿13與下連桿14的端部。

設(shè)計(jì)有上滑塊11與下滑塊12后，其可隨著海面的升降，上滑塊11與下滑塊12相對(duì)靠近或分離，對(duì)電纜1進(jìn)行收攏，減少其受海流的影響，上滑塊11與下滑塊12的移動(dòng)，可避免海藻生物纏繞于支撐柱2上，從而保證本輸電系統(tǒng)的電力傳輸穩(wěn)定性。

本發(fā)明的工作原理如下：本海洋輸電系統(tǒng)在使用時(shí)，可將各支撐柱立于海底上，并將電纜依次穿過各支撐柱上的浮子，發(fā)電端發(fā)出來的電能即可通過電纜傳輸至用電端，將電纜通過接線端穿過各浮子，保證電纜在海洋中是懸空設(shè)置，而懸空部分的底部，又穿過氣缸的活塞桿，進(jìn)一步避免電纜受海流的影響而造成破壞，即使在復(fù)雜的海底結(jié)構(gòu)、甚至是地震多發(fā)地，其對(duì)電纜所造成的影響也會(huì)降至最小，保證本輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。