[发明专利]一种耐疲劳高阻水海底电缆

说明书

本发明公开了一种耐疲劳高阻水海底电缆，包括：铜导体、屏蔽结构、聚乙烯内护层、铠装层和PP绳；所述屏蔽结构由导体屏蔽层、XLPE绝缘层和绝缘屏蔽层组成；所述屏蔽结构与所述聚乙烯内护层之间设有一层径向阻水层，所述径向阻水层由环形皱纹金属护套和阻水材料组成。通过上述方式，本发明一种耐疲劳高阻水海底电缆，该海底动态电缆的环形皱纹金属护套为铜合金材料，具有较大的皱纹深度以及较小的皱纹节距，能够显著提高海底动态电缆的耐疲劳性能以及耐水压性能，也能在一定程度上提高纵向阻水能力。

技术领域

本发明属于电力电缆领域，具体涉及一种耐疲劳高阻水海底电缆。

背景技术

目前对于清洁能源的开发正在飞速发展，尤其是海上风电领域，为了获取深海优质的风力资源以及更高的传输容量，漂浮式海上风机应运而生，传统的连接漂浮式海上风机和陆地电缆的海底电缆系统有动态海底电缆、浮筒、动静转换接头、静态海底电缆以及海陆转换接头等组成，静态海底电缆一般通过开沟包埋或抛石的方式被固定在海底。

在漂浮式海上升压站和静态海底电缆之间的动态海底电缆是悬浮在海水中的，随海流以及风向的移动而摆动，这就要求动态海底电缆具有较高的耐疲劳性能，但目前海底电缆所使用的径向阻水铅护套无法满足这一要求，而在水深大于100米的深水区也需要具有径向阻水能力和耐水压的金属护套层，因此，对于动态海底电缆的结构设计必须既满足深海径向阻水要求，也需要具有较高的耐疲劳性能。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种耐疲劳高阻水海底电缆，能够满足深海径向阻水要求，具有较高的耐疲劳性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种耐疲劳高阻水海底电缆，包括：铜导体、屏蔽结构、聚乙烯内护层、铠装层和PP绳，所述屏蔽结构、所述聚乙烯内护层、所述铠装层和所述PP绳从内向外依次包覆在所述铜导体外壁上，所述铜导体通过圆形紧压绞合而成；

所述屏蔽结构由导体屏蔽层、XLPE绝缘层和绝缘屏蔽层组成，所述XLPE绝缘层和所述绝缘屏蔽层从内向外依次包覆在所述导体屏蔽层外壁上；

所述屏蔽结构与所述聚乙烯内护层之间设有一层径向阻水层，所述径向阻水层由环形皱纹金属护套和阻水材料组成，所述阻水材料附在所述环形皱纹金属护套外壁上，所述阻水材料的种类包括阻水粉和/或阻水纱，所述阻水粉涂敷在半导电带表面并将带有所述阻水粉的一面面向所述环形皱纹金属护套；

所述环形皱纹金属护套的材质为铜合金，所述铜合金的种类包括铝黄铜合金、铜铍合金和铜镍合金。

在本发明一个较佳实施例中，所述阻水粉的涂敷厚度为0.05-0.1mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述半导电带的材质种类包括尼龙、聚酯和无纺布。

在本发明一个较佳实施例中，优选的所述半导电带的材质为尼龙带，

在本发明一个较佳实施例中，所述半导电带绕包在所述环形皱纹金属护套外壁上，绕包的层数为一层或两层。

在本发明一个较佳实施例中，所述环形皱纹金属护套的皱纹节距为所述绝缘屏蔽层外径的1%~10%之间。

在本发明一个较佳实施例中，优选的所述环形皱纹金属护套的皱纹节距为所述绝缘屏蔽层外径的3%~8%之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述环形皱纹金属护套的皱纹深度为所述绝缘屏蔽层外径的5%~20%之间。

在本发明一个较佳实施例中，优选的所述环形皱纹金属护套的皱纹深度为所述绝缘屏蔽层外径的8%~15%之间。