[发明专利]直流海底电缆

说明书

本发明提供了一种直流海底电缆。直流海底电缆包括：至少一个缆芯结构，缆芯结构包括至少一层阻水导体层，阻水导体层包括用于传输电信号的多根超导体；阻水降温层，位于缆芯结构的外周，阻水降温层包括具有安装通孔的筒状结构和位于安装通孔内的阻水降温本体，阻水降温本体为超导体提供低温超导环境；防护组件，位于阻水降温层的外周，以对阻水降温层和缆芯结构进行防护。本发明的技术方案解决了现有技术中的海底电缆难以实现低损耗、大容量以及低电压传输的问题。

技术领域

本发明涉及海缆技术领域，具体而言，涉及一种直流海底电缆。

背景技术

直流海底电缆大多采用交联聚乙烯绝缘高压直流海底电缆，其电阻较大，一方面，会出现传输损耗高的问题，其中，至少5％的电能损耗在线路上，且距离越远浪费的越多；另一方面，海底电缆导体的电阻较大，会降低海底电缆的传输容量，且输送容量高的话需要通过高电压传输，还需要配套高压设备。

因此，现有技术中的直流海底电缆存在传输损耗高、输送容量低和需要高压传输的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种直流海底电缆，以解决现有技术中的海底电缆难以实现低损耗、大容量以及低电压传输的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种直流海底电缆，包括：至少一个缆芯结构，缆芯结构包括至少一层阻水导体层，阻水导体层包括用于传输电信号的多根超导体；阻水降温层，位于缆芯结构的外周，阻水降温层包括具有安装通孔的筒状结构和位于安装通孔内的阻水降温本体，阻水降温本体为超导体提供低温超导环境；防护组件，位于阻水降温层的外周，以对阻水降温层和缆芯结构进行防护。

进一步地，阻水降温层还包括位于安装通孔内的阻水导热本体，阻水降温本体为液氮或液氦，阻水降温本体填充在阻水导热本体内。

进一步地，阻水导热本体的密度大于海水的密度，且小于或等于阻水降温本体的密度，以使阻水导热本体至少具有轴向阻水功能。

进一步地，直流海底电缆还包括由内至外依次位于阻水降温层的外周的阻水层和隔热层，防护组件位于隔热层的外周。

进一步地，缆芯结构还包括位于阻水导体层的外周的绝缘层、屏蔽层和导热层，屏蔽层位于绝缘层的外周，且沿缆芯结构的径向，屏蔽层的至少一侧设有导热层。

进一步地，缆芯结构还包括阻水衬芯，多根超导体绞合在阻水衬芯的外周。

进一步地，阻水衬芯包括一个或多个支撑单元；或者，阻水衬芯包括套筒、位于套筒内的多根光纤以及填充在套筒和光纤之间的阻水结构。

进一步地，直流海底电缆还包括阻水胶，相邻两个超导体之间设有阻水胶；或者，阻水衬芯和阻水导体层之间设有阻水胶。

进一步地，超导体的横截面为梯形或者“S”型或者“Z”型，以使相邻两个超导体之间面面接触。

进一步地，直流海底电缆包括多个缆芯结构，直流海底电缆还包括光纤单元，多个缆芯结构绕光纤单元的轴线螺旋绕制在光纤单元的外周。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种直流海底电缆，包括：至少一个缆芯结构，缆芯结构包括阻水衬芯和位于阻水衬芯的外周的至少一层阻水导体层，阻水导体层包括用于传输电信号的多根超导体；防护组件，位于缆芯结构的外周，以对缆芯结构进行防护；其中，阻水衬芯包括套筒、位于套筒内的多根光纤以及填充在套筒和光纤之间的阻水结构。