单芯海缆制造技术

本实用新型专利技术提供一种单芯海缆，包括芯体，设于所述芯体外的内护层，设于所述内护层外的铠装层，所述铠装层包括根数总和恒定的第一金属线和第二金属线，且第一金属线与第二金属线的根数在至少一第一分段和一第二分段的数值不同。本实用新型专利技术提供的载流量可控制可调节的所述单芯海缆，其载流量可满足路由瓶颈段对其额定电流的要求；同一根所述单芯海缆可同时满足布设在不同区域和环境的多段路由条件下对其额定电流的要求，并实现机械强度和成本的优化，实用性和操作性强，便于施工，用料量合理。

【技术实现步骤摘要】
单芯海缆
本技术涉及水下使用的交流电力电缆
，尤其涉及单芯海缆。
技术介绍
单芯海缆采用单个导体传输和分配电能，便于线路接头及与设备接线，能够满足苛刻的海域施工条件，特别是应用于沿海城市供电和海上风力发电上的电力输送。基于自然环境的多样性，海缆预设路由多分段设计且较为复杂，同时敷设环境和工况条件均会影响海缆的载流量，存在载流量达不到额定电流要求的路由瓶颈段，导致同一根海缆无法保证在每一段路由条件下均满足额定电流的要求。降低铠装损耗是提高海缆载流量的有效途径之一。常见铠装有镀锌钢丝铠装和铜丝铠装，其中镀锌钢丝铠装具有较大的电阻值，铠装损耗大，载流量低。铜丝铠装具有低电阻和高耐腐蚀性，但其机械强度低于镀锌钢丝铠装，价格昂贵。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种改进的单芯海缆，其具有载流量可调、铠装损耗小、机械强度高、耐腐蚀的特点。本技术提供的技术方案为：一种单芯海缆，包括芯体，设于所述芯体外的内护层，设于所述内护层外的铠装层，所述铠装层包括根数总和恒定的第一金属线和第二金属线，且第一金属线与第二金属线的根数在至少一第一分段和一第二分段的数值不同。进一步地，每根所述第一金属线为圆形或扁形的铜丝或铝丝；每根所述第二金属线为圆钢丝或扁钢丝。进一步地，所述第一金属线、所述第二金属线、或者两者组合单层连续排设于所述内护层圆周外。进一步地，所述芯体包括阻水导体及设于所述阻水导体间隙中的阻水填充材料。进一步地，所述内护层设于所述芯体外，包括由内而外依次设有的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层及第一护层，所述第一护层包括由内而外依次设有的阻水带绕包层、金属护层、聚乙烯护层、内衬层。进一步地，所述聚乙烯护层和所述内衬层之间设有填充保护层及在所述填充保护层间隙的光纤单元，所述光纤单元包括光纤、阻水油膏、不锈钢管及塑料护层。进一步地，所述铠装层外设有外护层。进一步地，每根所述单芯海缆同时满足多段路由条件下对额定电流的要求。与现有技术相比，在根数总和恒定的前提下，通过增加所述第一金属线的根数，减小铠装电阻，降低铠装损耗，提高载流量，解决海缆在路由瓶颈段载流量低不足以满足额定电流要求的问题；在满足额定电流要求的前提下，通过增加所述第二金属线的根数，可提高机械强度，降低成本。本技术提供的载流量可控制可调节的所述单芯海缆，其载流量满足路由瓶颈段对其额定电流的要求；同一根所述单芯海缆同时满足布设在不同区域和环境的多段路由条件下对其额定电流的要求，并实现机械强度和成本的优化，实用性和操作性强，便于施工，用料量合理。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术一实施例提供的单芯海缆第一分段的结构示意图。图2是图1所示单芯海缆第二分段的结构示意图。图3是图2所示第一护层的一种结构示意图。图4是图3所示光纤单元的结构示意图。附图标记说明:单芯海缆100芯体10内护层20铠装层30第一金属线31第二金属线32外护层40导体屏蔽层21绝缘层22绝缘屏蔽层23第一护层50阻水带绕包层51金属护层52聚乙烯护层53内衬层54填充保护层55光纤单元56光纤56-a阻水油膏56-b不锈钢管56-c塑料护层56-d如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术实施例。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术实施例，所描述的实施方式仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术实施例保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术实施例的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术实施例。请参阅图1，本技术一实施例中，所述单芯海缆100为用作水下电力输送的电力电缆，例如用于沿海城市供电和海上风力发电领域，其包括芯体，设于所述芯体10外的内护层20，设于所述内护层20外的铠装层30，所述铠装层30包括根数总和恒定的所述第一金属线31和所述第二金属线32，且所述第一金属线31与所述第二金属线32的根数在至少一第一分段和一第二分段的数值不同。请参阅图1和图2，所述芯体10设于所述单芯海缆100的中心，包括阻水导体及设于所述阻水导体间隙中的阻水填充材料，所述阻水导体是所述单芯海缆100电流传输的载体，所述阻水填充材料为间隙填充物，对所述阻水导体起阻水保护作用。所述阻水导体采用圆形紧压绞合形式或型线形式，所述阻水填充材料为阻水带、阻水粉、阻水纱或阻水胶中的一种或者几种组合。请参阅图2和图3，所述内护层20设于所述芯体10外，对所述芯体10起屏蔽、绝缘及保护作用，包括由内而外依次设有的导体屏蔽层21、绝缘层22、绝缘屏蔽层23及第一护层50。所述导体屏蔽层21采用半导电捆扎阻水带绕包和超光滑半导电屏蔽料挤包组成，所述的绝缘层22采用超洁净交联聚乙烯材料均匀的挤包在所述导体屏蔽层21上，所述的绝缘屏蔽层23采用超光滑半导电屏蔽料直接挤包在所述绝缘层22上。所述第一护层50包括由内而外依次设有的阻水带绕包层51、金属护层52、聚乙烯护层53、内衬层54。所述的阻水带绕包层51采用半导电阻水带材料重叠绕包在所述绝缘屏蔽层23上，所述金属护层52为连续密封结构，采用合金铅直接挤包在所述阻水带绕包层51上，所述聚乙烯护层53采用半导电聚乙烯或绝缘聚乙烯热塑性护套料，直接挤包在所述金属护层52上，所述内衬层54采用直径2～4mm的高强度聚丙烯PP纤维绳绕包结构。再请参阅图3和图4，所述单芯海缆100可以是一种光电复合缆，所述第一护层50在所述聚乙烯护层53和所述内衬层54之间设有填充保护层55及在所述填充保护层间隙的光纤单元56，所述填充保护层55为采用高强度热塑性材料连续挤出加工的圆柱体，用于填充保护所述光纤单元56。所述光纤单元56用作所述单芯海缆100中光信号传输的载体，由光纤56-a、阻水油膏56-b、不锈钢管56-c、塑料护层56-d组成，其设有2组，每组所述光纤单元含有36芯。在其他实施例中，所述光纤单元56设有1组、3组或4组，每组所述光纤单元56含有1～36芯。所述单芯海缆100可以不含有所述光纤单元56及其所述填充保护层55。请参阅图1和图2，所述铠装层30用于增加所述单芯海缆100的机械强度和防侵蚀能力，所述铠装层30包括根数总和恒定的第一金属线31和第二金属线32，所述第一金属线31为圆铜丝，所述第二金属线32为圆钢丝。所述第一金属线31的引入可减小铠装电阻和铠装损耗，改进的所述单芯海缆100的载流量可满足特定路由条件下对额定电流的要求。例如所述单芯海缆100所需的额定电流为700A，某段路由条件下钢丝铠装海缆的载流量为650A，铜丝铠装海缆的载流量为850A，设计采用两种金属线的组合进行铠装改进，计算金属线直径和根数，所述第一金属线31与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单芯海缆，包括芯体，设于所述芯体外的内护层，设于所述内护层外的铠装层，其特征在于：所述铠装层包括根数总和恒定的第一金属线和第二金属线，且所述第一金属线与所述第二金属线的根数在至少一第一分段和一第二分段的数值不同。

【技术特征摘要】
1.一种单芯海缆，包括芯体，设于所述芯体外的内护层，设于所述内护层外的铠装层，其特征在于：所述铠装层包括根数总和恒定的第一金属线和第二金属线，且所述第一金属线与所述第二金属线的根数在至少一第一分段和一第二分段的数值不同。2.根据权利要求1所述的单芯海缆，其特征在于：每根所述第一金属线为圆形或扁形的铜丝或铝丝；每根所述第二金属线为圆钢丝或扁钢丝。3.根据权利要求1所述的单芯海缆，其特征在于：所述第一金属线、所述第二金属线、或者两者组合单层连续排设于所述内护层圆周外。4.根据权利要求1所述的单芯海缆，其特征在于：所述芯体包括阻水导体及设于所述阻水导体间隙中的阻水填充...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽媛，张建民，赵囿林，叶成，王文超，薛建林，谢书鸿，
申请(专利权)人：中天科技海缆有限公司，江苏中天科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32