本實用新型涉及電力電纜領(lǐng)域，尤其是海底電纜，具體涉及一種雙極傳輸?shù)闹绷鞴饫w復(fù)合海底電纜。

背景技術(shù)：

隨著海洋強國戰(zhàn)略的大力推進(jìn)，海底電纜越來越廣泛應(yīng)用于各種近海岸、跨洋輸電、觀測網(wǎng)和石油平臺工程。盡管交流與直流都可以傳輸電能，但在長距離傳輸情況下，交流傳輸容抗損耗大，補償技術(shù)復(fù)雜，價格昂貴，這些因素都制約著交流海底電纜工程中的應(yīng)用。直流光纖復(fù)合海底電纜傳輸電能的損耗低、電流調(diào)節(jié)以及改變功率傳送方向方便，更重要的是結(jié)構(gòu)簡單，只需要正負(fù)兩極，長距離、大容量電能傳輸經(jīng)濟(jì)成本較低。因此開發(fā)直流光纖復(fù)合海底電纜并采用其進(jìn)行電能傳輸是今后海洋電力傳輸技術(shù)發(fā)展的新方向。

目前常見的直流光纖復(fù)合海底電纜需要正負(fù)極進(jìn)行電能傳輸，因此一次需要兩根海纜。直流光纖復(fù)合海底電纜長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過交流海纜，一般≥30km，制造、檢測、施工等環(huán)節(jié)周期長、風(fēng)險大。

現(xiàn)在常用的海底電纜存在以下不足：

1、需要敷設(shè)兩根海底電纜，只能傳輸電力信號，不能傳輸通信信號；如需通信信號傳輸需另外敷設(shè)海底光纜，除額外增加纜、敷設(shè)費用外，還要占據(jù)寶貴的海洋路由。2、直流海纜長度遠(yuǎn)超過交流海纜，單根海纜制造周期長，增加各道工序制造風(fēng)險、周期、費用。3、直流光纖復(fù)合海底電纜多采用單芯結(jié)構(gòu)，隨著鋪設(shè)占地區(qū)域的增大，海纜遭遇的不可預(yù)料的風(fēng)險概率也隨之增大，例如：近海泊船錨害、捕魚作業(yè)打撈造成海纜拉伸折斷等海底光纜更多 至于鎧裝層外，在施工、使用過程中光纜易受到機械損傷。4、海纜施工敷設(shè)成本高，重復(fù)敷設(shè)不僅浪費人力物力，而且更耗費大量工程資源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種雙極傳輸?shù)闹绷鞴饫w復(fù)合海底電纜，本實用新型的復(fù)合海底電纜不僅保證了有效地電能傳輸，同時也包含了通信功能，最重要不會產(chǎn)生交流帶來的電磁效應(yīng)危害，而且減小了海底電纜敷設(shè)施工強度和難度，減少了經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)省了海洋路由。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種雙極傳輸?shù)闹绷鞴饫w復(fù)合海底電纜，其包括兩芯直流電單元和兩芯光纖單元，所述直流電單元用于傳輸電流，所述直流電單元包括：阻水導(dǎo)體，所述阻水導(dǎo)體外部包覆有內(nèi)屏蔽層，所述內(nèi)屏蔽層外部包覆有絕緣層，所述絕緣層外部包覆有外屏蔽層，所述外屏蔽層包覆有縱向阻水層，所述縱向阻水層外部包覆有金屬套，所述金屬套外部包覆有半導(dǎo)電層；

所述光纖單元用于傳輸信號，所述光纖單元包括：光纖，所述光纖外部套設(shè)有不銹鋼管，所述不銹鋼管外部包覆有聚乙烯護(hù)套，所述聚乙烯護(hù)套外部包覆有外層鎧裝，所述外層鎧裝外部包覆有第一外被層；

兩芯所述直流電單元并排設(shè)置，所述光纖單元設(shè)置在兩芯所述直流電單元之間的縫隙處，所述光纖單元與所述直流電單元外部包覆有緩沖層，所述緩沖層外部包覆有鎧裝層，所述鎧裝層外部包覆有第二外被層；兩芯所述直流電單元之間的縫隙處填充有填充物，使海底電纜外部呈橢圓形。

在本實用新型的一個較佳實施例中，進(jìn)一步包括，所述絕緣層為交聯(lián)聚乙烯絕緣層或乙丙橡膠絕緣層。

在本實用新型的一個較佳實施例中，進(jìn)一步包括，所述縱向阻水層為半導(dǎo)體阻水帶，所述半導(dǎo)體阻水帶為聚酯織物、半導(dǎo)電粘合劑、高速膨脹吸水樹脂組成的材料。

在本實用新型的一個較佳實施例中，進(jìn)一步包括，所述金屬套為鉛材料套或鉛合金套。

在本實用新型的一個較佳實施例中，進(jìn)一步包括，所述半導(dǎo)電層為半導(dǎo)電聚乙烯層或半導(dǎo)電聚氯乙烯層。

在本實用新型的一個較佳實施例中，進(jìn)一步包括，所述不銹鋼管由不銹鋼帶和加注在所述不銹鋼帶內(nèi)的纖膏組成。

在本實用新型的一個較佳實施例中，進(jìn)一步包括，所述外層鎧裝和鎧裝層均為鍍鋅鋼絲、不銹鋼絲或碳纖維。

本實用新型的有益效果是:

本實用新型的復(fù)合海底電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，將雙極直流海纜與光纜絞合成一體，并且填充間隙，在外層鎧裝高強度鋼絲，不僅保證了電纜有效地電能傳輸，同時也包含了通信功能，不會產(chǎn)生交流帶來了電磁效應(yīng)危害，而且減少了電纜敷設(shè)的施工強度，減少經(jīng)濟(jì)損失，同時也為節(jié)省海洋路由做出了極大貢獻(xiàn)。

上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實用新型的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

1-直流電單元，11-阻水導(dǎo)體，12-內(nèi)屏蔽層，13-絕緣層，14-外屏蔽層，15-縱向阻水層，16-金屬套，17-半導(dǎo)電層，2-光纖單元，21-光纖，22-不銹鋼管，23-護(hù)套，24-外層鎧裝，25-第一外被層，3-緩沖層，4-鎧裝層，5-第二外被層，6-填充物。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

實施例

參照圖1所示，實施例1中公開了一種雙極傳輸?shù)闹绷鞴饫w復(fù)合海底電纜，其包括兩芯直流電單元1和兩芯光纖單元2，上述直流電單元1用于傳輸電流，上述直流電單元1包括：阻水導(dǎo)體11，上述阻水導(dǎo)體11外部包覆有內(nèi)屏蔽層12，上述內(nèi)屏蔽層12外部包覆有絕緣層13，上述絕緣層13外部包覆有外屏蔽層14，上述外屏蔽層14包覆有縱向阻水層15，上述縱向阻水層15外部包覆有金屬套16，上述金屬套16外部包覆有半導(dǎo)電層17。

其中，上述阻水導(dǎo)體11用于傳輸電流，能夠承受一定的機械力，起到阻水和吸水作用，最大限度減少了絕緣水束的產(chǎn)生。

上述內(nèi)屏蔽層12與上述外屏蔽層14用來進(jìn)行熱屏蔽和電場屏蔽，可以有效地保護(hù)絕緣層13，上述絕緣層13的材料可以是為直流專用的交聯(lián)聚乙烯或乙丙橡膠，一般均場條件下采用超潔凈的交聯(lián)聚乙烯；彎曲性能要求較高的采用乙丙橡膠絕緣料，主要用于承受電壓。

上述縱向阻水層15為半導(dǎo)體阻水帶，上述半導(dǎo)體阻水帶為聚酯織物、半導(dǎo)電粘合劑、高速膨脹吸水樹脂組成的材料。

上述金屬套16的材料為鉛材料或者鉛合金，能夠提高電纜的短路容量，加強纜芯間的電氣連接。

上述半導(dǎo)電層17為半導(dǎo)電護(hù)套，其材料為半導(dǎo)電聚乙烯或半導(dǎo)電聚氯乙烯，用于保證纜芯和鎧裝層的電氣連接，可有效降低感應(yīng)電勢，提高防水性能。

上述光纖單元2用于傳輸信號，上述光纖單元2包括：光纖21，上述光纖21外部套設(shè)有不銹鋼管22，上述不銹鋼管22外部包覆有聚乙烯護(hù)套23，上述聚乙烯護(hù)套23外部包覆有外層鎧裝24，上述外層鎧裝24外部包覆有第 一外被層25。

其中，上述光纖21為玻璃纖維或塑料纖維，用于通信信號傳輸、測量監(jiān)控和預(yù)警監(jiān)控；上述不銹鋼管22由不銹鋼帶和加注在不銹鋼帶的纖膏組成，用于保護(hù)光纖；上述護(hù)套為聚乙烯護(hù)套23，用于提供阻水和抗側(cè)壓保證。

上述直流電單元1和光纖單元2的成纜方式為：兩芯上述直流電單元1并排設(shè)置，上述光纖單元2設(shè)置在兩芯上述直流電單元1之間的縫隙處，上述光纖單元2與上述直流電單元1外部包覆有緩沖層3，上述緩沖層3外部包覆有鎧裝層4，上述鎧裝層4外部包覆有第二外被層5；兩芯上述直流電單元1之間的縫隙處填充有填充物6，使海底電纜外部呈橢圓形。

上述外層鎧裝24和鎧裝層4的材料為鍍鋅鋼絲、不銹鋼絲或碳纖維，能承受很大的壓力和拉力，起到很好的機械保護(hù)作用。

上述第一外被層25和第二外被層5可以分別有效的保護(hù)外層鎧裝24和鎧裝層3，降低海水對其腐蝕、磨損，提高了防水性能和整體機械強度。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。