深海电缆是用什么材料做的难道它不怕海水腐蚀吗

电缆 材料 深海
小猴小吃货  
网友的回答
戊己庚辛

我国是一个海洋大国,拥有1.8万km长的海岸线,6000多个大小岛屿散布在海岸的外缘。海底电缆是沿海岛屿与城市之间电力与通讯的重要传输手段。为同时满足电力及音频和视频信号传输的需求,光电复合海底电缆也应运而生。

本文针对大长度高压及超高压光电复合海底电缆在设计开发中遇见的几个问题,本着抛砖引玉的指导思想,简述了在导体阻水等方面的设计思路或基本方法。

一、导体阻水的研究

在导体设计时除导电性能之外在海底电缆中最重要的就是导体的阻水性能了,一般都需要模拟海缆敷设的水深在受外力破坏情况下导体中水的传播距离是有严格要求的,国际大电网会议推荐的技术规范,海缆的导体阻水试验模拟电缆水深最深区段电缆故障情况,试样浸入对应敷设水深的压力的水中,一般至少试验持续10天,水温等于环境温度20℃±15℃,对导体切开处作目测检验,在这些声明的部位导体应无水。经过几次分析研讨以及根据掌握的国际上的情况,海缆导体的设计采用圆形紧压的方式比较普遍。

由于电缆电压等级高,标准规定的电缆截面大,因而给导体阻水带来相当大的困难,主要原因就是组成导体的单线太粗,绞合紧压后导体单线之间仍然有很大空隙,阻水效果很难理想。由此可知,多盘数的框绞机(至少91盘)是导体绞制的必要条件,这样就能有效减小单线直径,减小单线间的空隙,在阻水材料填充后就能达到良好的阻水效果。

为了设计合理的导体结构,建议导体采用同心式正规绞合紧压结构,每层导体绞制时加入阻水绳一并绞合。若采用带材,最好能采用绕包型,这样就可在导体周围形成环状阻水结构,能充分达到阻水的目的。当然不否认,若采用纵包结构,重叠搭盖效果好也能达到相同的目的。

二、电缆接地的研究

高压电力电缆的屏蔽和铠装一般都需要接地,电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这类电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过金属屏蔽层。

但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与高压电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,高压电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。

据此,高压电缆线路安装时,应该按照要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。

如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。对于高压电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。为保护高压电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。

对于大长度高压及超高压光电复合海底电缆,以上办法都难以达到目的。因为长度长,电缆感应电势将达到一个很大的值,使得电缆金属护层发热,从而很大程度上影响了电缆的输电功率。为了有效的消除电缆金属护层的感应电势,我们不妨假定电缆能采用合理的途径进行多点接地。

但我们知道,电缆金属径向防水层外都要采用防腐层结构,从而使电缆无法接地。因此,很多电缆专家为此伤透了脑筋,而目前国内已有相关企业通过工艺创新,已基本上解决了这一难题。

三、光缆复合的研究

光缆单元在光电复合海底电缆结构中是最薄弱的环节,设计时不仅要考虑光缆单元的光学性能,而且更多地要考虑光缆单元的机械性能。从理论上看,光缆单元的放置地方只能是在电缆的护层内,为了防止粗钢丝对光缆单元的损坏,必须要保证钢丝铠装层的作用力不直接施加到光缆单元上,因此,光缆单元要加强防护,经过研究探讨,我们在结构设计时,将光纤很好地放置在钢丝层内,使光纤得到有效的保护。

四、铠装层的研究

对于单芯电缆,标准规定,在交流系统场合,铠装层要采用非磁性材料,而使用于海底的铠装层不仅要有一定的防腐性能,而且要有足够的抗拉强度,因而铝丝铠装并不适合。在此,仍然建议采用不锈钢丝进行铠装;在实际应用场合,考虑到成本问题,很多用户选用普通的镀锌钢丝再加隔磁结构。设计时,根据实际载流能力的需要,可以酌情选用。

五、大长度光电复合海底电缆生产装备的研究

对于高压及超高压大长度的光电复合海底电缆的生产,最难实现的就是保证整根无接头交货。在目前竞争比较激烈的情况下,哪家企业生产的长度长,就可以占据先机,能迅速抢占市场。因此,众多海底电缆生产企业都在探讨实现大长度的方案,并且部分企业已经开始着手实施。

大家都知道,要实现大长度无接头最大的困难就是电缆吨位大、长度长,中间制造环节周转无法实现。比如,110kV 1×500的海底电缆,就算是用5米的电缆盘,最大长度也做不到6000米,而对于十几公里甚至更长的电缆就只能考虑工厂接头的方案了(国内海缆接头技术已经成熟)。

大长度光电复合海底电缆生产装备的研究应围绕解决各生产工序收、放线设备能力及半制品周转灵便等海缆生产企业现存具体问题进行。实际上,受厂房及其它条件制约,现有海缆生产企业难以解决更大长度光电复合海底电缆生产的瓶颈问题。新(待)建海缆生产企业在进行厂房等的设计时,应结合设备产能及其将来可能改造、提升的产能确定好厂房高度、内部物流通道等关键数据,以实现生产更大长度光电复合海底电缆的目标。

六、电缆试验的研究

由于大长度海底电缆不同于普通电缆盘装运的电缆,不便于移动运输,因此要求电缆试验的电源系统重量轻,可以运输到电缆存放现场。建议采用输出电压不低于320kV,频率范围30-300Hz的串联谐振电源系统,该试验系统目前被广泛开发利用。

然而,由于电缆长度超长,电缆试验设备的容量难以达到电缆局部放电试验的要求,一般可以采用在原电缆成品上进行取样来测量电缆的局部放电量作为电缆电性能的指标依据。

七、电缆抢修接头的研究

任何海底电缆在敷设和运行时,都难以保证电缆不被意外损坏,甚至被拉断,于是电缆及时抢修工作尤为重要。以下推荐一种110kV光电复合海缆抢修接头的方案。

110kV光电复合海缆抢修接头示意图

本方案采用的是电缆和光缆接头分开进行的方式,并采用了防水措施,接头后体积小,操作方便,有效地解决了光电复合电缆的抢修困难、修理不便的难点,值得推广应用。

大萌萌Alice

一般都是工程塑料也就是聚丙乙,纯手打望采纳。1

你的秋天

有利于提升GRC制品的综合性能,例如强度、抗渗、耐久等。 目前市场上比较常见的GRC产品有GRC装饰制品(各种装饰线条等)、GRC外墙板、园林景观制品、轻质隔墙板、G...

南宫爱默

还可以的呀,珠江电缆的种类还是很齐全的、质量和价格也是毋庸置疑的。

KP-bangbangbang

请问你说的啊迪是什么??

traveler0723

这就是木头的,中间有镂空龙骨