光电复合电缆及其电缆单元制造技术

本发明专利技术提供一种光电复合电缆及其电缆单元。所述电缆单元，包括导体层，设于所述导体层外的绝缘层以及设于所述绝缘层外的半导电阻水带层，设于所述半导电阻水带层外的铜套屏蔽层以及设于所述铜套屏蔽层外的护套层。本发明专利技术的光电复合电缆具有较高的机械强度、较好的耐腐蚀性、短路电流承载容量大以及较好的阻水性能。

【技术实现步骤摘要】
光电复合电缆及其电缆单元
本专利技术涉及光电复合电缆
，尤其涉及一种适用于海底的光电复合电缆及其电缆单元。
技术介绍
随着海上石油开采力度的加强和石油开采技术的不断进步，海上石油开采获得了快速发展。海底电缆由于安装在环境复杂的海底，长期受到海浪冲击、海水腐蚀及许多未知因素影响，其设计、制造和安装要求都远远高于普通的电缆，并且海底电缆对于阻水的效果好坏很大程度上决定了其使用寿命的长短。现有海底电缆一般包括导体，设于导体外的内屏蔽层，设于内屏蔽层外的绝缘层，设于绝缘层外的外屏蔽层，设于外屏蔽层的金属套，以及设于金属套外的护套。所述金属套一般为铅套，所述铅套用作所述电缆的径向防水层，同时起到金属屏蔽作用。然而，铅套的抗蠕变性能差、机械强度低、直流电阻率高，允许通过的短路电流小；且铅为重金属，对海洋存在一定的环境污染，因此采用铅套进行金属屏蔽的海底电缆的应用受到了限制。
技术实现思路
为解决上述技术问题，有必要提供一种机械强度较高、允许通过的短路电流较大、抗疲劳性能较好且无污染的金属屏蔽层的电缆单元及应用该电缆单元的光电复合电缆。一种电缆单元，包括导体层，设于所述导体层外的绝缘层以及设于所述绝缘层外的半导电阻水带层，设于所述半导电阻水带层外的铜套屏蔽层以及设于所述铜套屏蔽层外的护套层。在一种实施方式中，所述铜套屏蔽层的外表面凸伸形成有多个凸环，所述凸环环绕所述铜套屏蔽层的周向延伸。在一种实施方式中，所述多个凸环均匀间隔设置，且每个凸环的波峰高度相同。在一种实施方式中，所述电缆单元还包括设置于所述导体层与所述绝缘层之间的导体屏蔽层，以及设置于所述绝缘层与所述半导电阻水带层之间的绝缘屏蔽层。在一种实施方式中，所述导体层由多根单线导体绞合而成，所述导体层的横截面以及所述单线导体的横截面均为圆形。一种光电复合电缆，其包括上述任一种电缆单元、光缆单元、第一包带层、内护套层、第一铠装层、第二包带层、第二铠装层以及外护套层，所述第一包带层绕包在所述电缆单元以及所述光缆单元外，所述内护套层套设于所述第一包带层上，所述第一铠装层套设于所述内护套层上，所述第二包带层套设于所述第一铠装层上，所述第二铠装层套设于所述第二包带层上，所述外护套层套设于所述第二铠装层上。在一种实施方式中，所述光电复合电缆还包括第一填充物，所述第一填充物填充于所述电缆单元、所述光缆单元以及所述第一包带层之间的间隙中，所述第一填充物为钢棒。在一种实施方式中，所述钢棒由钢丝绳绞合而成。在一种实施方式中，所述光电复合电缆还包括第二填充物，所述第二填充物填充于所述电缆单元、所述光缆单元以及所述第一包带层之间的间隙中，所述第二填充物为热塑性塑料。在一种实施方式中，所述第一铠装层由扁钢丝制成，所述第二铠装层由圆钢丝制成。本专利技术的电缆单元，采用所述铜套屏蔽层作为金属屏蔽，使得采用所述铜套屏蔽层的电缆单元具有较高的机械强度、较好的耐腐蚀性、短路电流承载容量大以及较好的阻水性能。附图说明图1为本专利技术一实施方式的电缆单元的结构示意图。图2是图1所示电缆单元的铜套屏蔽层的结构示意图。图3为本专利技术一实施方式的光电复合电缆的结构示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在本专利技术实施方式中使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施方式和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。另外，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。请参阅图1，图1是本专利技术一实施方式的电缆单元的结构示意图。所述电缆单元100用于提供电力传输服务。本实施方式中，所述电缆单元100包括导体层10，设于所述导体层10外的导体屏蔽层20，设于所述导体屏蔽层20外的绝缘层30，设于所述绝缘层30外的绝缘屏蔽层40，设于所述绝缘屏蔽层40外的半导电阻水带层50，设于所述半导电阻水带层50外的铜套屏蔽层60，以及设于所述铜套屏蔽层60外的护套层70。本实施方式中，所述电缆单元100为单芯电缆单元。所述导体层10由多根单线导体绞合而成，用于传导电流。所述导体层10的横截面为圆形，且所述单线导体的横截面亦为圆形。所述单线导体通过挤压工艺制成。本实施方式中，所述单线导体为铜丝导线，具有良好的金属兼容性和耐腐蚀性。在另一实施方式中，所述导体层10的还可由铜丝导线以及铝导线绞合而成。所述导体屏蔽层20设置于所述导体层10与所述绝缘层30之间，并与所述绝缘层30的内表面接触良好。所述导电屏蔽层20由电阻率较低且厚度较薄的半导电材料制成，用于均匀所述导体层10外表面电场，避免因所述导体层10的表面不光滑以及所述导体层10内的单线导体绞合产生的气隙而造成的所述导体层10与所述绝缘层30发生局部放电的现象。可以理解的是，对额定电压1kV及以下低压电缆单元100，所述导体屏蔽层20可以省略。所述绝缘层30用于承受所述导体层10上的电压，并对所述导体层10起绝缘作用。所述绝缘层30可由橡胶或塑料制成，例如天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氟塑料、交联聚乙烯等。所述绝缘屏蔽层40设置于所述绝缘层30与所述半导电阻水带层50之间，并与所述绝缘层30的外表面接触良好。所述绝缘屏蔽层40由电阻率较低且厚度较薄的半导电材料制成，用于避免因所述绝缘层30与所述半导电阻水带层50之间存在的间隙以及所述绝缘层30外表面裂纹等缺陷而造成的所述绝缘层30与所述半导电阻水带层50发生局部放电的现象。可以理解的是，对额定电压1kV及以下低压电缆单元100，所述绝缘屏蔽层40可以省略。所述半导电阻水带层50起到纵向、径向阻水的作用，同时用作所述绝缘屏蔽层40与所述铜套屏蔽层60之间的缓冲层，保护所述绝缘屏蔽层40。所述半导电阻水带层50由弹性阻水材料制成，其可随着铜套屏蔽层60的热胀冷缩而伸缩变化，避免在所述铜套屏蔽层60内侧预留供其进行热胀冷缩的间隙。本实施方式中，所述半导电阻水带层50包括两层半导电基材以及夹设于两层半导电基材之间的阻水材料，其中一层半导电基材通过在平整的满足耐温和强度要求的基布上均匀附着半导电化合物，其中另一层半导电基材通过在具有膨松性质的基布上均匀附着半导电化合物，所述半导电阻水材料是由粉状的高分子吸水材料与导电碳黑组成。请一并参阅图2，图2是图1所示电缆单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆单元，其包括导体层，设于所述导体层外的绝缘层以及设于所述绝缘层外的半导电阻水带层，其特征在于：所述电缆单元还包括设于所述半导电阻水带层外的铜套屏蔽层以及设于所述铜套屏蔽层外的护套层。

【技术特征摘要】
1.一种电缆单元，其包括导体层，设于所述导体层外的绝缘层以及设于所述绝缘层外的半导电阻水带层，其特征在于：所述电缆单元还包括设于所述半导电阻水带层外的铜套屏蔽层以及设于所述铜套屏蔽层外的护套层。2.如权利要求1所述的电缆单元，其特征在于：所述铜套屏蔽层的外表面凸伸形成有多个凸环，所述凸环环绕所述铜套屏蔽层的周向延伸。3.如权利要求2所述的电缆单元，其特征在于：所述多个凸环均匀间隔设置，且每个凸环的波峰高度相同。4.如权利要求1所述的电缆单元，其特征在于：所述电缆单元还包括设置于所述导体层与所述绝缘层之间的导体屏蔽层，以及设置于所述绝缘层与所述半导电阻水带层之间的绝缘屏蔽层。5.如权利要求1所述的电缆单元，其特征在于：所述导体层由多根单线导体绞合而成，所述导体层的横截面以及所述单线导体的横截面均为圆形。6.一种光电复合电缆，其特征在于：包括如权利要求1-5中任一项所述的电缆单元、光缆单元、第一包带层、内护套层、第一铠...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑侠俊，潘盼，谭爱林，陈楠楠，杨然哲，邵鹏进，
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：发明
国别省市：江苏,32