一种适用于多根同时穿管使用的海底电力电缆及其敷设方式的制作方法

本发明涉及海底电缆敷设，尤其是一种适用于多根同时穿管使用的海底电力电缆及其敷设方式。

背景技术：

1、海缆在海上风电领域扮演着至关重要的角色。海上风电作为重要的可再生能源，其发展依赖于高效、稳定的海底电缆进行电力传输。海缆不仅需满足基本的电气性能，还需具备优异的阻水、机械性能以及防腐蚀能力。随着全球碳中和目标的推进，海上风电装机规模持续扩大，对海缆的需求也日益增长。海缆行业正不断技术创新，提升产品质量，以满足海上风电大规模、远距离输电的需求，推动全球能源结构的绿色转型。

2、海缆海缆在敷设时，若路由经过养殖区，为减小施工面积，节约占地成本，会考虑将多回海缆同时放在一根管道中进行敷设。传统海底电缆采用的是常规光纤复合海底电缆，当多根传统交流海缆同时运行时，会产生较大感应电流，形成电磁场，同时多根电缆同时运行会影响散热，因此会造成大量损耗，降低系统载流量。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：多根交流海缆同时运行时，会产生较大的电磁场，还会影响散热，造成大量损耗，降低系统载流量。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种海底电力电缆，包括阻水导体，所述阻水导体外侧依次设置有半导电阻水绑扎带、内屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽、半导电阻水带、金属护套、内护套、填充条、光单元、阻水带、内衬层、铠装层和外被层。

3、所述的阻水导体采用型线阻水导体结构，紧压系数≥98%，采用纵包阻水带进行阻水处理。

4、所述绝缘采用高纯净xlpe绝缘制作，同时在绝缘基础时，添加少量阻热材料，提升绝缘最大运行温度至105℃。

5、所述金属护套采用铅合金或者铝合金制成，同时采用中空结构，在其内注入绝缘油进行强制液冷。

6、所述内护套采用半导电材料制成。

7、所述填充条采用半导电材料制成，与光单元直接接触，将光单元中产生的感应电流引出。

8、所述的铠装层采用无磁且高强度材料制成，在交流磁场环境，不会额外产生感应电流。

9、一种适用于多根海底电力电缆同时穿管的敷设方式，先通过海底钻孔拉管放入金属管，在将权利要求1-7中的多根电力电缆同时敷设进金属管内部，在金属管内部间隔一段设置有用于固定电力电缆的敷设夹具，在敷设时通过拉动电力电缆来进行穿管操作，在完成海缆敷设后，将登陆端密封，连接外置水泵，通过向金属管内通入循环海水，从而对海缆进行降温，同时海水与海缆直接接触可以实现海缆的接地。

10、所述敷设夹具外侧设有用于降低内部摩擦力的滑轮，敷设夹具内部开设有复数个电缆穿孔，敷设夹具外侧面位于电缆穿孔外围开设有侧向开槽。

11、所述敷设夹具采用耐蚀金属制作而成，与金属管壁紧贴。

12、本发明的有益效果是：

13、（1）本发明的一种适用于多根同时穿管使用的海底电力电缆及其敷设方式采用中空的金属护套结构，中间通入绝缘冷却油，可以降低电缆运行温度，大幅度提高载流量；

14、（2）填充条及光单元采用半导电材料，可以将海缆运行过程中光单元处产生的感应电流导出，降低电磁场的产生；

15、（3）铠装材料采用非磁铠装，可提升系统载流量；

16、（4）通过敷设夹具来同时对多根电缆进行安装和支撑，不仅不仅可以提升不同电缆之间的继续你，降低相互之间热量影响，而且还可以提升内部支撑力和整体安全性；

17、（5）在敷设夹具外侧设置滚轮，可以大大降低接触面的摩擦力，有效保护电缆；

18、（6）整个设备结构紧凑，更加适用于狭窄环境下敷设；

19、（7）采用外置水泵设计，通过外置水泵向管内输送循环的海水，有效对内部海缆进行降温，同时利用海水直接接触达到接地目的，提升安全性；

20、（8）在敷设夹具外侧开设有开槽，有效降低耗材和自重。

技术特征：

1.一种海底电力电缆，包括阻水导体（1），其特征是：所述阻水导体（1）外侧依次设置有半导电阻水绑扎带（2）、内屏蔽（3）、绝缘（4）、绝缘屏蔽（5）、半导电阻水带（6）、金属护套（7）、内护套（8）、填充条（9）、光单元（10）、阻水带（11）、内衬层（12）、铠装层（13）和外被层（14）。

2.根据权利要求1所述的一种海底电力电缆，其特征是：所述的阻水导体（1）采用型线阻水导体结构，紧压系数≥98%，采用纵包阻水带进行阻水处理。

3.根据权利要求1所述的一种海底电力电缆，其特征是：所述绝缘（4）采用高纯净xlpe绝缘制作，同时在绝缘（4）挤出时，添加少量阻热材料，提升绝缘（4）最大运行温度至105℃。

4.根据权利要求1所述的一种海底电力电缆，其特征是：所述金属护套（7）采用铅合金或者铝合金制成，同时采用中空结构，在其内注入绝缘油进行强制液冷。

5.根据权利要求1所述的一种海底电力电缆，其特征是：所述内护套（8）采用半导电材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种海底电力电缆，其特征是：所述填充条（9）采用半导电材料制成，与光单元（10）直接接触，将光单元（10）中产生的感应电流引出。

7.根据权利要求1所述的一种海底电力电缆，其特征是：所述的铠装层（13）采用无磁且高强度材料制成，在交流磁场环境，不会额外产生感应电流。

8.一种适用于多根海底电力电缆同时穿管的敷设方式，其特征是：先通过海底钻孔拉管放入金属管（15），在将权利要求1-7中的多根电力电缆同时敷设进金属管（15）内部，在金属管（15）内部间隔一段设置有用于固定电力电缆的敷设夹具（16），在敷设时通过拉动电力电缆来进行穿管操作，在完成海缆敷设后，将登陆端密封，连接外置水泵，通过向金属管（15）内通入循环海水，从而对海缆进行降温，同时海水与海缆直接接触可以实现海缆的接地。

9.根据权利要求8所述的一种适用于多根海底电力电缆同时穿管的敷设方式，其特征是：所述敷设夹具（16）外侧设有用于降低内部摩擦力的滑轮（17），敷设夹具（16）内部开设有复数个电缆穿孔（18），敷设夹具（16）外侧面位于电缆穿孔（18）外围开设有侧向开槽（19）。

10.根据权利要求8所述的一种适用于多根海底电力电缆同时穿管的敷设方式，其特征是：所述敷设夹具（16）采用耐蚀金属制作而成，与金属管（15）壁紧贴。

技术总结
本发明涉及海底电缆敷设技术领域，尤其是一种适用于多根同时穿管使用的海底电力电缆及其敷设方式，包括阻水导体，阻水导体外侧依次设置有半导电阻水绑扎带、内屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽、半导电阻水带、金属护套、内护套、填充条、光单元、阻水带、内衬层、铠装层和外被层。本发明的一种适用于多根同时穿管使用的海底电力电缆及其敷设方式采用中空的金属护套结构，中间通入绝缘冷却油，可以降低电缆运行温度，大幅度提高载流量；填充条及光单元采用半导电材料，可以将海缆运行过程中光单元处产生的感应电流导出，降低电磁场的产生；铠装材料采用非磁铠装，可提升系统载流量。

技术研发人员：唐楚天,江德华,徐静,刘学,兰阳灿,高婧,徐圣杰,申宇,张云峰
受保护的技术使用者：远东海缆有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/17