一种铠装单芯海底电缆的制作方法

本发明属于电缆制造，具体涉及一种铠装单芯海底电缆。

背景技术：

1、海底电力电缆（以下简称海缆）是用绝缘材料包裹的导线，敷设在海底及河流水下，主要用于水下传输大功率电能，与地下电力电缆的作用等同，只不过应用的场合和敷设的方式不同。随着沿海城市和岛屿经济的发展，海缆已成为陆岛及海岛之间电力输送的重要途径，承担着海上风电场电能外送通道的重任。随着海洋发展战略的提出，海缆在海底输配电网中得到了广泛的应用，特别是针对一些岛屿的输电线路，采用海缆－架空线的混合传输模式。目前的单芯海缆结构中普遍包括一层由钢丝铰合而成的铠装层。虽然这种钢丝铠装增加了海缆对机械拉力的承受能力，但其仍存在铠装强度低、抗压能力不足等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种铠装单芯海底电缆，该电缆铠装强度大，抗压和抗冲击能力强。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铠装单芯海底电缆，包括导体线芯，所述导体线芯的外周部包覆屏蔽及防护层，所述屏蔽及防护层外由内向外依次包覆第一包带层、第一凯夫拉线铠装层、第二包带层、第二凯夫拉线铠装层和外被层，所述第二凯夫拉线铠装层与外被层之间设置若干铜条，并在第二凯夫拉线铠装层、外被层和铜条之间的空隙填充填充物。

3、进一步地，所述屏蔽及防护层包括由内向外依次设置的导体包带、绝缘屏蔽结构层、半导电阻水带、铅合金护套、内衬层和光缆层，所述第一包带层包覆于光缆层外侧。

4、进一步地，所述导体包带采用ptfe带纵包形成，并包覆在导体线芯外侧，使导体线芯成圆柱形。

5、进一步地，所述绝缘屏蔽结构层包括由内向外依次设置的半导电导体屏蔽层、xlpe绝缘层和半导电绝缘屏蔽层。

6、进一步地，所述半导电导体屏蔽层、xlpe绝缘层、半导电绝缘屏蔽层均采用挤包方式设置，所述半导电阻水带、内衬层采用绕包方式设置。

7、进一步地，所述第一凯夫拉线铠装层、第二凯夫拉线铠装层均由多根凯夫拉线按设定节距、设定方向绞制而成。

8、进一步地，所述第一凯夫拉线铠装层和第二凯夫拉线铠装层中凯夫拉线绞制的螺旋升角为30~60°。

9、进一步地，所述第一凯夫拉线铠装层和第二凯夫拉线铠装层中凯夫拉线按相反的螺旋升角方向绞制。

10、进一步地，所述凯夫拉线由多股凯夫拉细线采用合股或编织方式形成，所述凯夫拉线的截面上多股凯夫拉细线的分布呈中心对称结构。

11、进一步地，所述第二凯夫拉线铠装层与外被层之间设有两根铜条，所述外被层的横截面为椭圆环形，所述两根铜条分别设置于椭圆环形的两长轴端内侧。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明采用包括两层凯夫拉线铠装层的铠装结构代替了传统由钢丝绞合而成的海缆铠装形式，提高了铠装强度，可以更好地阻止锚、埋设犁、岩石等锐边刺入海缆，为海缆抵御外力提供更强的保护。此外，本发明在海缆内部设置铜条，可以使海缆的敷设安置更加稳固，保证在受到外界压力时，始终是接触面积大的一面与物体接触，从而提高了抗压能力，加强了海缆抵抗侧面撞击的能力。

技术特征：

1.一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，包括导体线芯，所述导体线芯的外周部包覆屏蔽及防护层，所述屏蔽及防护层外由内向外依次包覆第一包带层、第一凯夫拉线铠装层、第二包带层、第二凯夫拉线铠装层和外被层，所述第二凯夫拉线铠装层与外被层之间设置若干铜条，并在第二凯夫拉线铠装层、外被层和铜条之间的空隙填充填充物。

2.根据权利要求1所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述屏蔽及防护层包括由内向外依次设置的导体包带、绝缘屏蔽结构层、半导电阻水带、铅合金护套、内衬层和光缆层，所述第一包带层包覆于光缆层外侧。

3.根据权利要求2所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述导体包带采用ptfe带纵包形成，并包覆在导体线芯外侧，使导体线芯成圆柱形。

4.根据权利要求2所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述绝缘屏蔽结构层包括由内向外依次设置的半导电导体屏蔽层、xlpe绝缘层和半导电绝缘屏蔽层。

5.根据权利要求4所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述半导电导体屏蔽层、xlpe绝缘层、半导电绝缘屏蔽层均采用挤包方式设置，所述半导电阻水带、内衬层采用绕包方式设置。

6.根据权利要求1所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述第一凯夫拉线铠装层、第二凯夫拉线铠装层均由多根凯夫拉线按设定节距、设定方向绞制而成。

7.根据权利要求6所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述第一凯夫拉线铠装层和第二凯夫拉线铠装层中凯夫拉线绞制的螺旋升角为30~60°。

8.根据权利要求6所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述第一凯夫拉线铠装层和第二凯夫拉线铠装层中凯夫拉线按相反的螺旋升角方向绞制。

9.根据权利要求6所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述凯夫拉线由多股凯夫拉细线采用合股或编织方式形成，所述凯夫拉线的截面上多股凯夫拉细线的分布呈中心对称结构。

10.根据权利要求1所述的一种铠装单芯海底电缆，其特征在于，所述第二凯夫拉线铠装层与外被层之间设有两根铜条，所述外被层的横截面为椭圆环形，所述两根铜条分别设置于椭圆环形的两长轴端内侧。

技术总结
本发明涉及一种铠装单芯海底电缆，包括导体线芯，所述导体线芯的外周部包覆屏蔽及防护层，所述屏蔽及防护层外由内向外依次包覆第一包带层、第一凯夫拉线铠装层、第二包带层、第二凯夫拉线铠装层和外被层，所述第二凯夫拉线铠装层与外被层之间设置若干铜条，并在第二凯夫拉线铠装层、外被层和铜条之间的空隙填充填充物。该电缆采用包括双层凯夫拉线铠装层的铠装结构，提高了铠装强度，配合电缆内铜条的设置，增强了电缆的抗压和抗冲击能力。

技术研发人员：黄友聪,郑钟楠,张莹,傅智为,许军,薛成,王晓杰,连鸿松,陈少康,吴文斌,方超颖,谢文炳
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12