一种海洋专用海底电力电缆

摘要

本发明公开了一种海洋专用海底电力电缆，包括缆芯，缆芯内包括五个导线对，其中，一个导线对与缆芯同轴设置，四个导线对平行纵置环绕位于中央的导线对布置，导线对之间采用柔性材料填充使缆芯圆整化；缆芯外周绕包阻水包带形成第一阻水层，第一阻水层外周采用网状抗撕裂绳缠绕形成第一抗撕裂层，第一抗撕裂层外周设置钢丝铠装层，钢丝铠装层两侧分别设有涂覆沥青形成的第一沥青层和第二沥青层，第二沥青层外周设有采用网状抗撕裂绳缠绕形成的第二抗撕裂层，第二抗撕裂层外周绕包阻水包带形成第二阻水层，第二阻水层外周挤包有保护外套。本发明所公开的海洋专用海底电力电缆，其结构紧凑，防水性能出众，抗拉强度高。

说明书

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种海洋专用海底电力电缆。

背景技术

海底电缆是敷设在海底，用于海洋能源的开发与利用等供电系统的发配电 能传输的产品。近年来，随着我国海洋经济建设的发展，沿海岛屿与海洋能源 的开发加快，海底电缆需求量日益猛增，海岛之间、海岛与城市之间、海上石 油平台、深海能源开发、海上风力发电等都需要大批量的海底电缆。现有的海 底电缆在防水、抗拉强度方面还无法满足海底使用环境的要求。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种海洋专用海底电 力电缆，其结构紧凑，防水性能出众，抗拉强度高。

本发明提出的一种海洋专用海底电力电缆，包括缆芯，缆芯内包括五个导 线对，其中，一个导线对与缆芯同轴设置，四个导线对平行纵置环绕位于中央 的导线对布置，位于中央的导线对和环绕其的四个导线对边部相切，导线对之 间采用柔性材料填充使缆芯圆整化；导线对包括两根彼此绞合的导体和屏蔽层， 其中，导线对内导体为软铜丝，五个导线对中导体绞合节距均不相同；缆芯外 周绕包阻水包带形成第一阻水层，第一阻水层外周采用网状抗撕裂绳缠绕形成 第一抗撕裂层，第一抗撕裂层外周设置钢丝铠装层，钢丝铠装层两侧分别设有 涂覆沥青形成的第一沥青层和第二沥青层，第二沥青层外周设有采用网状抗撕 裂绳缠绕形成的第二抗撕裂层，第二抗撕裂层外周绕包阻水包带形成第二阻水 层，第二阻水层外周挤包有保护外套。

优选地，导线对内导体采用的软铜丝直径为0.2-0.3mm。

优选地，导线对中用于填充的柔性材料为棉纱。

优选地，第一抗撕裂层与第二抗撕裂层缠绕方向相反。

优选地，保护外套的组分按重量份为：其原料组分为：乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物，60-80份；高密度聚乙烯，20-30份；三元乙丙橡胶，15-25份；四季戊 四醇酯，3-5份；硬脂酸钙，3-5份；硅烷偶联剂，3-5份；氢氧化铝，20-30 份；三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯，10-15份；硼酸锌，5-10份；碳酸钙粉， 5-10份；过氧化二烷烃，3-5份；钛酸酯，1-2份；石蜡，0.3-0.6份，其中， 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物由醋酸乙烯酯含量为18%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和 醋酸乙烯酯含量为28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组成，且两者的比例为10:1。

本发明中，每个导线对独立设置有屏蔽层，可以保证信号有效传输的同时 减小信号干扰及衰减，由于各导线对中导体绞合节距彼此不同，可以减小串音 而保障通信效果，导线对中采用软铜丝相绞合的结构形成导体，从而可以是的 电缆具有较强的弯路曲性，有助于延长电缆的使用寿命；考虑到电缆在海洋中 的使用环境，设置有第一阻水层、第二阻水层，一旦少量水分子进入导体内部， 分布在阻水带上的阻水粉会立即膨胀，堵塞阻水带上的细小空隙，阻止水分子 进一步渗入到导体内部，增加电器安全性；通过设置钢丝铠装层可以提高电缆 的机械强度，同时在钢丝铠装层的两侧涂覆沥青，提高了铠装层的耐腐蚀和防 水性能，可以有效提高电缆的抗拉强度，确保电缆在海底恶劣环境下可以长期 稳定安全运行；通过设置第一抗撕裂层和第二抗撕裂层可以提高电缆的抗拉性 能；保护外套通过采用上述原料组分的材料制作，可以有效耐寒，可以延长电 缆在海底低温环境下的使用寿命，其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物采用醋酸乙烯 酯含量为18%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯含量为28%的乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物组合物，在三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯的作用下，可以提升对低 温的防御能力。

附图说明

图1为本发明提出的一种海洋专用海底电力电缆的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种海洋专用海底电力电缆的结构示意 图。

参照图1，本发明提出的一种海洋专用海底电力电缆，包括缆芯，缆芯内包 括五个导线对1，其中，一个导线对1与缆芯同轴设置，四个导线对1平行纵置 环绕位于中央的导线对1布置，位于中央的导线对1和环绕其的四个导线对1 边部相切，导线对1之间采用柔性材料填充使缆芯圆整化；导线对1包括两根 彼此绞合的导体11和屏蔽层12，其中，导线对1内导体11为软铜丝，五个导 线对1中导体11绞合节距均不相同；缆芯外周绕包阻水包带形成第一阻水层2， 第一阻水层2外周采用网状抗撕裂绳缠绕形成第一抗撕裂层3，第一抗撕裂层3 外周设置钢丝铠装层4，钢丝铠装层4两侧分别设有涂覆沥青形成的第一沥青层 和第二沥青层，第二沥青层外周设有采用网状抗撕裂绳缠绕形成的第二抗撕裂 层5，第二抗撕裂层5外周绕包阻水包带形成第二阻水层6，第二阻水层6外周 挤包有保护外套7。

在上述技术方案中，每个导线对1独立设置有屏蔽层12，可以保证信号有 效传输的同时减小信号干扰及衰减，由于各导线对1中导体11绞合节距彼此不 同，可以减小串音而保障通信效果，导线对1中采用软铜丝相绞合的结构形成 导体11，从而可以是的电缆具有较强的弯路曲性，有助于延长电缆的使用寿命； 考虑到电缆在海洋中的使用环境，设置有第一阻水层2、第二阻水层6，一旦少 量水分子进入导体11内部，分布在阻水带上的阻水粉会立即膨胀，堵塞阻水带 上的细小空隙，阻止水分子进一步渗入到导体11内部，增加电器安全性；通过 设置钢丝铠装层4可以提高电缆的机械强度，同时在钢丝铠装层4的两侧涂覆 沥青，提高了铠装层4的耐腐蚀和防水性能，可以有效提高电缆的抗拉强度， 确保电缆在海底恶劣环境下可以长期稳定安全运行；通过设置第一抗撕裂层3 和第二抗撕裂层5可以提高电缆的抗拉性能。

在具体设计过程中，导线对1内导体11采用的软铜丝直径为0.2-0.3mm， 采用上述直径的软铜丝，在强度与弯路曲性上平衡性好。

在具体设计过程中，导线对1中用于填充的柔性材料为棉纱，采用棉纱既 能够提供缓冲保护，又能降低温度传导，提高导线对1工作温度的稳定性。

在具体设计过程中，第一抗撕裂层3与第二抗撕裂层5缠绕方向相反。

在具体技术过程中，保护外套7的组分按重量份为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物，60-80份；高密度聚乙烯，20-30份；三元乙丙橡胶，15-25份；四季戊四 醇酯，3-5份；硬脂酸钙，3-5份；硅烷偶联剂，3-5份；氢氧化铝，20-30份； 三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯，10-15份；硼酸锌，5-10份；碳酸钙粉，5-10 份；过氧化二烷烃，3-5份；钛酸酯，1-2份；石蜡，0.3-0.6份，其中，乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物由醋酸乙烯酯含量为18%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙 烯酯含量为28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组成，且两者的比例为10:1。

上述设计中，保护外套7通过采用上述原料组分的材料制作，可以有效耐 寒，可以延长电缆在海底低温环境下的使用寿命，其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物采用醋酸乙烯酯含量为18%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯含量为 28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组合物，在三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯的作用 下，可以提升对低温的防御能力。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。