[发明专利]一种高压直流光纤电力复合海缆

权利要求书

1.一种高压直流光纤电力复合海缆，所述高压直流光纤电力复合海缆为以一定横截面沿中心轴线A延伸的延伸体，其特征在于，包括由内而外顺序设置的导体芯单元(10)、绝缘填料单元(20)和铠装护套单元(40)；

还包括设于绝缘填料单元(20)和铠装护套单元(40)之间的复合挤包单元(30)，所述复合挤包单元(30)包括内而外顺序设置的纵包铝塑层(31)、包胶交联层(32)和包胶弹性层(33)，包胶交联层(32)和包胶弹性层(33)通过波浪形界面复合包覆，包胶交联层(32)的材料弹性模量大于包胶弹性层(33)的材料弹性模量；

光纤单元(60)平行于中心轴线A地或者以一定螺距螺旋地嵌设于包胶交联层(32)，加强纤维束(70)则平行于中心轴线A地可选择地嵌设于包胶交联层(32)和/或包胶弹性层(33)；加强纤维束(70)的嵌设半径大于等于光纤单元(60)的嵌设半径；所述嵌设半径是指光纤单元或加强纤维束的中心线距离中心轴线A的长度。

2.如权利要求1所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，包胶交联层(32)包括整圆包覆部(32.1)和间隔环形阵列的多个凸圆弧形的波峰复合部(32.2)，包胶弹性层(33)至少包括设于波峰复合部(32.2)之间的波谷填充部(33.1)，从而使得包胶弹性层(33)包覆于包胶交联层(32)外形成高真圆度横截面；光纤单元(60)和加强纤维束(70)同嵌设半径地且平行于中心轴线A地交替嵌设于波峰复合部(32.2)。

3.如权利要求2所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，波峰复合部和波谷填充部以一定螺距h沿中心轴线A螺旋设置，所述包胶弹性层(33)还包括一体连接于波谷填充部径向外侧的圆整包覆部(33.2)，光纤单元(60)嵌设于波峰复合部(32.2)，加强纤维束(70)嵌设于圆整包覆部(33.2)正对波谷填充部位置且与波峰复合部交替布置。

4.如权利要求2所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，光纤单元(60)嵌设于波峰复合部(32.2)，加强纤维束(70)与波峰复合部交替布置地嵌设于波谷填充部(33.1)，且光纤单元(60)和加强纤维束(70)平行于中心轴线A延伸且使得包覆光纤单元(60)的平均层厚大致等于包覆加强纤维束(70)的平均层厚。

5.如权利要求1所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，还包括设于不同性质的界面接合处的接合强化单元(80)，所述接合强化单元(80)包括阻水粘结层(50)，所述阻水粘结层(50)设置于绝缘填料单元(20)和复合挤包单元(30)之间，和/或设置于所述铠装护套单元(40)和复合挤包单元(30)之间，以在不同性质的界面接合处形成阻水环。

6.如权利要求5所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，所述铠装护套单元(40)包括编丝铠装层(41)和护套层(42)，阻水粘结层(50)还设于编丝铠装层(41)与相邻的护套层(42)和包胶弹性层(33)之间。

7.如权利要求5所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，阻水粘结层(50)包括熔点大于100℃、熔融指数MI大于等于15g/10min且耐40℃水温水洗的热熔胶。

8.如权利要求5所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，所述接合强化单元还包括设于包胶交联层(32)和包胶弹性层(33)之间结合增强结构(90)，所述结合增强结构(90)包括设于包胶交联层(32)外表面沿中心轴线A延伸地的凸棱(91)和/或凹槽(92)，或者设于包胶交联层(32)外表面交叉的凸筋纹理(93)，或者设于包胶交联层(32)和包胶弹性层(33)接合面的耐100℃以上高温的无纺布。

9.如权利要求1所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，包胶交联层(32)的材料弹性模量E₁和包胶弹性层(33)的材料弹性模量E₂，满足条件：E₂≈0.618E₁。

10.一种如权利要求1-9任一所述高压直流光纤电力复合海缆，其特征在于，所述包胶交联层(32)采用阻水橡胶并挤包后在线通过辐射交联方式交联硫化，包胶弹性层(33)采用高弹性体材料；根据包胶弹性层(33)的材料弹性模量来调整包胶交联层(32)的填料组份及硫化程度从而调整包胶交联层(32)的材料弹性模量。