海底电缆接头结构设计

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海底电缆的物理连接

海底电缆（undersea cable）是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设。中国的第一条海底电缆是在1888年完成。

底电缆（submarine cable）是用绝缘材料包裹的导线，敷设在海底及河流水下，用于电信传输。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设的。中国的第一条海底电缆是在1888年完成，共有两条，一是福州川石岛与台湾沪尾（淡水）之间，长177海里另一条由台南安平通往澎湖，长53海里。

海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆：

海底通信电缆主要用于通讯业务,费用昂贵,但保密程度高。海底电力电缆主要用于水下传输大功率电能,与地下电力电缆的作用等同,只不过应用的场合和敷设的方式不同。由于海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程,从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术,因而海底电缆的制造厂家在世界上为数不多,主要有挪威、丹麦、日本、加拿大、美、英、法、意等国,这些国家除制造外还提供敷设技术。目前220kv光电复合海缆打破国外垄断格局，开始不需要完全依靠进口。2015年8月份，宁波某家电缆公司，国内首条220kv（目前全球海底电缆电压的最高等级）电缆

开始装船，意味着中国也能够自行研发制造高压电缆，不再依赖国外进口！在海底光缆的制作中，光纤首先会被嵌入在类似果冻的化合物中，保护即使在与海水接触的情况下电缆也不会损坏。然后将光缆装入钢管中，防止水的压力将其破坏。接下来将其包裹在整体强度极高的钢丝之中，并套在铜管之中，最后套上聚乙烯材料的保护层。靠近大陆架的海岸，海底电缆的铺设通常采用轻质电缆搭配强度更大的钢丝，并覆盖沥青涂层以防止海水腐蚀。海底通信电缆主要用于长距离通讯网、通常用于远距离岛屿之间、跨海军事设施等较重要的场合。

船用耐海水电缆标准

全文共四篇示例，供读者参考

第一篇示例：

船用耐海水电缆是一种专门用于船舶上的电缆，具有防水、防潮、耐海水等特点。在船舶上，电缆需要面对潮湿的海水环境，因此船用

耐海水电缆的质量和性能要求较高。为了确保船用耐海水电缆的安全

可靠运行，制定了一系列的标准和规范。

一、船用耐海水电缆的标准

船用耐海水电缆的标准主要包括国际标准和国家标准。国际标准

主要有IEC规范，如IEC60092电气安装船舶设备导则等。国家标准主要有《船用电缆生产合同技术要求》等标准。

船用耐海水电缆的外护套通常采用聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)等材料。这些材料具有良好的耐海水性能和电气性能，能够保

证电缆在潮湿的海水环境下安全运行。

船用耐海水电缆的结构设计通常包括导体、绝缘层、屏蔽层和护

套等部分。导体采用多股裸铜线或绞合铜线，绝缘层采用特种防水绝

缘材料，屏蔽层可以采用铜丝编织屏蔽或者铝塑复合带屏蔽，护套采

用PVC或XLPE材料。

船用耐海水电缆的性能要求主要包括电气性能、物理性能和环保

性能等。电气性能包括绝缘电阻、导通电阻、介质极限电压、耐热性

等指标；物理性能包括拉伸强度、弯曲半径、耐油性等指标；环保性

能包括低卤、无卤、防霉等指标。

六、结语

船用耐海水电缆作为船舶上重要的电气设备之一，其质量和性能

对船舶的安全运行起着至关重要的作用。只有遵循相应的标准规范，

选择优质的材料，严格执行设计要求，确保合格的检验，才能保证船

用耐海水电缆的安全可靠运行。希望本文对您了解船用耐海水电缆标

准有所帮助。

第二篇示例：

船用耐海水电缆标准是为了保证船舶在海上运行时电缆的可靠性

水下跨接电缆湿式接头多级密封结构设计

收稿日期：2020-12-18 基金项目：上海市科学技术委员会科研项目“1500米水下智能井口生产设备设计、制造、测试与安装关键技术研究”
(15DZ1202000) 作者简介：朱麟杰(1991-),男，江苏盐城人，工程师,从事水下油气开采设备的设计及测试工作。
第50卷第4期
朱麟杰，等:水下跨接电缆湿式接头多级密封结构设计
关资料，所得的最大介质压差为5 MPa［7］，液压腔初始体积*=225 020 mm3,代入式（6）估算得知，最大介质压差出现时间为0. 023 9 s,在整个插合时间占比不足5%，该影响可忽略,可认为在整个插合过程中，介质压差维持在5 MPa,可以在该压差进行相关零部件的强度分析。
所用密封件材料氟胶弹性体的拉伸强度为 13.4 MPa,所以当最大介质压差产生时，密封件形态保持稳定，有少量绝缘油被介质压差挤出，密封性能稳定。
以我国南海某油田开发项目所用三芯连接器为例,当湿式接头公头插针与往复销外端贴合后，插合过程开始。
设定整个插合过程为匀速运动，插合速度乙= 100 mm/s,已知侵入单针截面积犃= 78. 54 mm2，插合行程犾=50 mm,则插合过程持续时间狋=0. 5 s, 插合过程示意如图5。
公头插针往复销唇形密封母头导体
由于此处密封属于金属与橡胶之间的动密封, 且该动密封过程中密封位置处存在较大压力,因此使用应变作为主要参考因素通常比应力更能体现整体密封性能［1213］。图8是插合过程中的密封结构应变云图。

浅析海底电缆的基础知识与结构

摘要：海底电缆是铺设于海洋底部的电缆，用于海上电力传输和电信传输。随着国家海洋战略的发展和绿色能源应用的推广，给海底电缆产品提供了极大的市场。本文通过对海底电缆的介绍，希望给相关人员的学习和研究提供一些参考。

关键词：海底电缆；电缆结构

引言

海底电缆输电工程是跨海域联网工程建设的重要组成部分，在实现电网国际化、区域电网互联进程中，具有重要意义。

1 海底电缆结构组成

海底电缆是由导体，绝缘和保护绝缘不受机械损伤，化学侵蚀，潮汐作用的重型保护层组成。

1.铜导体

2.导体屏蔽(HDPE)

3.绝缘层（XLPE）

4.绝缘屏蔽（HDPE）

5.半导电阻水带

6.金属屏蔽

7.铜带

8.阻水带

9.PE护套 10.OP光单元 11.PE填充条 12.PP绳 13.钢丝铠装 14.PP绳

图1 海缆典型结构图

1.1 导体

导体用于承载电流，通常由铜或铝组成，主要有以下几种类型：实心导体、圆单线绞合导体、型线导体和分割导体。

实心导体，导体是由实心单芯构成，IEC标准的I类导体。这种导体通常用于截面积400mm2及以下的场合。这种导体制作容易，具有天然良好的纵向阻水性能。缺点是刚度大，弯曲性能差，绝缘层和导体易产生滑动。

圆单线绞合导体，大多数海底电缆的导体由圆单丝绞合而成，IEC标准的2类导体。单丝在绞线机上逐层绞合。导体通过模具或辊轮装置紧压，既可以逐层紧压，也可绞合后紧压。紧压减小了单丝间的间隙，填充系数可以达到92%。大截面导体会产生附加的磁损耗，减少电缆载流量，同时单丝或导线可通过电气绝缘减少“临近效应”，但不能减少“趋肤效应”。

海底电缆技术手册

1. 引言

海底电缆是现代信息通信领域中不可或缺的重要组成部分。本手册旨在详细介绍海底电缆的技术原理、设计和安装过程，以及维护和故障处理的方法，帮助读者全面了解和应用海底电缆技术。

2. 海底电缆的基本原理

海底电缆是一种用于传输声音、数据和图像等信息的电力电缆，通常由铜或光纤等导体、绝缘层、护套和屏蔽层等组成。本节将详细介绍海底电缆的结构组成和信号传输原理。

3. 海底电缆的设计与制造

海底电缆的设计与制造需要综合考虑水深、海洋环境、传输容量和可靠性等因素。本节将介绍海底电缆设计的基本原则、制造工艺和质量控制标准，以及常见的海底电缆类型和规格。

4. 海底电缆的安装与敷设

海底电缆的安装与敷设是一个复杂而高风险的过程，需要充分考虑海底地形、海况和海洋生态环境等因素。本节将介绍海底电缆安装的前期准备工作、敷设方法和设备，以及安装过程中的注意事项。

5. 海底电缆的维护与保养

为确保海底电缆的正常运行和延长使用寿命，定期维护与保养工作

十分重要。本节将介绍海底电缆维护的常见方法和技术，包括巡检、

清洗、修复和预防措施等。

6. 海底电缆故障处理

海底电缆故障是不可避免的，及时准确地处理故障对于恢复通信和

保障系统运行至关重要。本节将介绍海底电缆故障的分类、定位和修

复方法，以及常见故障案例的分析与解决方案。

7. 海底电缆的未来发展趋势

随着信息技术的不断发展，海底电缆技术也在不断创新与进步。本

节将展望海底电缆技术的未来发展趋势，包括更高的传输速度、更大

的容量和更可靠的系统设计等方面。

结论

海底电缆技术作为现代信息通信的重要组成部分，在国际间的通信

海底电缆及其技术难点

内容摘要
首先，水下环境的物理特性对通信技术提出了巨大的挑战。水对电磁波的传播有强烈的吸收作用，这使得无线电通信在水下变得非常困难。此外，水下环境的温度、盐度、压力和能见度等因素都会对通信质量产生影响。这些因素的存在使得设计和优化水下通信系统比在陆地上要复杂得多。
内容摘要
其次，水下通信的另一个挑战是信号的传播距离。在水中，声波的传播距离相对较远，因此水下通信主要依赖于声波。然而，即使使用声波，通信距离也会受到水温、盐度、压力等多种因素的影响，而且声波的传播速度也较慢。
3、加强件：海底电缆的加强件是提高电缆强度和稳定性的关键结构，通常由钢丝或光纤构成。
2、寿命要求长：海底电缆需要具备较长的使用寿命，一般要求在20年以上。因此，电缆的材料和制造工艺需要经过严格的质量控制和耐久性测试。
3、加强件：海底电缆的加强件是提高电Байду номын сангаас强度和稳定性的关键结构，通常由钢丝或光纤构成。
海底电缆及其技术难点
目录
01 海底电缆：通信与能源传输的重要通道
03 参考内容
02 海底电缆的组成
海底电缆：通信与能源传输的重要通道
海底电缆：通信与能源传输的重要通道
海底电缆是全球通信和能源传输的关键基础设施，它们在海洋深处铺设，为全球的信息交流和电力供应提供着可靠的保障。然而，海底电缆的工作环境复杂多变，面临着诸多技术难点。本次演示将介绍海底电缆的组成、技术难点以及当前发展现状，并展望未来的发展趋势和前景。

海底光缆的铺设与维护

• 海底光缆的采购和铺设成本很高，平均算下来，每公里成本高达 18万美元，另外，海底光缆长度越长，埋设的深度越深，难度就越大，建设成本会成倍增加。
• 海底光缆一旦破坏，维修成本更高，每公里的维修成本是铺设成本的数倍，可能造成的间接经济损失更是不可估量。另外，海底光缆埋设的深度越深，难度就越大，维修成本也随着成几何倍数提升。
鲨鱼破坏原因：海底光缆必须伴随着高压电源 (以便为海底中继器供电)，而其产生的电场可能会让鲨鱼误以为这货是食物，因此谷歌甚至还为跨太平洋光缆包装了凯夫拉（一种防弹衣材料）层，不过投入的资金也是巨大的。
目前海底光缆的基本结构通常为：聚乙烯层、聚酯树酯或沥青层、钢绞线层、铝制防水层、聚碳酸酯层、铜管或铝管、石蜡，烷烃层、光纤束等。因此其直径通常是 69毫米，每米的重量高达10 公斤，设计寿命为持续工作 25年。当然这种结构正常情况下是不会出现问题的，不过，虽然在铺设在海底，光缆也会因为船舶和鲨鱼等不经意间的破坏、敌军的蓄意的破坏以及地震的影响而出现故障，尤其是地震的影响最大。
光缆维修方案
海底光缆连接盒（简称JB）
光缆维修方案
海缆是在海上的维修船进行接续，而不是在海底海床处进行维修接续，把故障海缆切断后两端海缆各自拉上水面后，这两端距离就是2倍水深左右，这个2倍左右水深的缆要用备缆来连接。所以海缆修理完毕，会比之前长2倍水深的缆

高压海底电力电缆铠装的设计和选型

（ｈｕｈｎＱｍｎｌｃｉＰｗｒＤｓｎＩｓｔｔＣ．Ｌｄ，ｈｕｈｎ３６２，ｈｎ）ＺｏｓａｉｉｇＥｅｔｃｏｅｅｉｎｔｕｅｏ，ｔ．Ｚｏｓａ１０１Ｃｉａｒｇｉ
Ａｂｔａｔｈｒｒｓｌｃｉｎｏｉｈ－ｌｇｕｍａｉｅｐｗｒｃｂｅｒｍｈｏｓｒｃｉｎａｄｅｅｔｃｌｒｑｉｅｓｒｃ：Ｔｅａｍｏｅｅｔｆｈｇ－ｏｔｅｓｂｒｎｏｅａｌｓｆｏｔｅｃｎｔｔｎｌｃｒａｅｕｒ・ｏｖａｕｏｉ－
ｍｅｔｌｎｒｄｃｄａｄａａｙｅｎｓａｅｉｔｕｅｎｎｚｄ，ｅｐｃａｌｏｔｉｌｓｔｅｉｅａｍｏｄＡａｙｉｇａｄｃｌｕａｉｇｓｏｔａｏｌｓｅｉｙｆｒｓｎｅｓｓｅｌｗｒｒｒ．ｎｚｎｎａｃｌｔｈｗｔｌａｅｌｎｈ
（．舟山启明电力设计院有限公司，江舟山３６２；．上海电缆研究所，１浙１０１２上海２０９）００３
摘要：高压海底电力电缆铠装的选型从结构和电气性能上进行了介绍和分析，对特别是对不锈钢丝作为铠装

三芯光电复合海底电力电缆的设计与制造之一——结构设计

９２根／，．４０６
４０＋．．０２＋１５
１１４９．
１９８９．
计算：
Ｔ＝０．３０Ｄｇ＋０．８
（）导体的阻水处理国外采用阻水膨胀粉或阻２水胶隔断工艺，国内常采用嵌入阻水带工艺。
式中，为铅套标称厚度；铅套前假设直径。Ｄ为
（）金铅护套厚度的设计１合合金铅护套作为海底电力电缆的金属屏蔽层，
亦是海缆的径向阻水层和防腐蚀层，同时又是瞬态
填充条（成缆外径）成缆捆扎带
内衬层
１４６７．２× ．０２
２０．
短路电流的通路。铅护套的厚度因客户的技术要求
（ｉａｇＵｉｎｃｂｅＣ．Ｌｄ，ｉａｇ４０７ｈｎ）Ｙｃｎｎｏａｌｏ，ｔ．Ｙｃｎ３０，Ｃｉａｈｈ４
ＡｂｔａｔｈｓｐｐｒｒｓｎｓｓｓｍａｉａｌｈｔｃｕｅｄｓｇｆａｌｎＣＸＬＥｉｓｌｔｇｔｒｅｃｒｏｅｐｉｓｒｃ：ＴｉａｅｅｅｔｙｔｔｌｔｅｓｒｔｒｅｉｎｏｏｇＡＰｕａｉｈｅｏｅｐｗｒｔｐｅｃｙｕｎｎｏ — ｃｌｉｅａｌｏｏｉｕｍａｉｅｃｌ．ａｂｒｃｂｅｃｍｐｓｔｓｂｒａｅｆｅｎｂ

220kV高压交流海底电缆的设计选型探析

摘要：海上风电项目的生产与发展，需要依靠大截面、高电压的交流海底电缆作为支撑，基于此，本文谨以某近海风电工程为例，结合该工程对于海底电缆的实际需求，分析当前国内外海底电缆发展现状及生产技术，对该近海风电工程海底电缆的选型加以探讨，最终决定选用性能及经济效益更好的交联聚乙烯(XLPE)绝缘海底电缆。

关键词：220kV高压交流海底电缆；海上风电；大截面电缆

随着时代的发展，海上风电工程对于海底电缆性能的要求进一步提高，需要具备高电压、高容量与大截面的海底电缆作为支撑，这种情况下，就需要结合当前的市场情况与技术情况，探讨高压交流大截面海底电缆的选型。

1.工程概况

随着经济社会的高速发展，传统的海洋风电中所采用的110kV海底电缆已经无法支撑电力能源供应的巨大需求[1]。海上风电作为清洁能源，受到世界各国的广泛关注，成为新能源开发的重点项目，各海上风电工程都在探索容量更大、更加高效、更加节约的海底电缆型号，本文所提出的国内某近海风电工程也在探索这一项目。某海上风电场，装机容量400MW，设一座海上升压站，采用220kV 电压等级送出，海缆长度约45km，经过计算，决定采用2回3x500mm2，输送容量不小于220MVA的高压海底电缆。

2.国内外海底电缆发展现状

2.1国外海底电缆发展现状

目前国际上的高压及超高压海底电缆，主要被部分国际大型企业所垄断，所选用的海底电缆大多为日本、法国等国家生产的海底电缆。在国际市场上，已经出现了最高运行交流电800kV、直流电500kV的充油海底电缆了，该电缆的截面可以达到3000mm2，并且拥有较为成熟的生产技术与较为丰富的运行经验。目前已经运行超过220kV电压的交联聚丙烯绝缘海底电缆的国家包括巴西、挪威、加拿大、卡塔尔、爱尔兰、瑞典、美国、俄罗斯、丹麦与沙特阿拉伯等国家。

高压海底电力电缆铠装的设计和选型

可主要分为以下六个部分：导体及导体屏蔽；绝缘体及绝缘屏蔽：金属护层；内、外护套：铠装；外
被层。
这样就会在导体的周围产生集中的磁场，从而造成交流海底电缆的损耗，凶此．可以通过一些恰当的策略，降低损耗。
般较大，多为５ＩＩＵｌｌ、６ｍｍ，而扁铠装丝的直径比若要设计单芯电缆，则通常采用扁铜丝铠装。
由于金属线铠装比较紧密，此，可以在外缠绕一
较小，一般为２ｍｍ、３ｍｍ。
省成本，还能为敷设船节省更多可利用的空间，但和扁线相比，圆线的造价比较低，成本少。往早期的铠装中，除了采用圆线和扁线之外，还用到开槽异形型线。在浅水敷设时，一般对张力没有过高的
的背最Ｆ，我国逐渐加强了对于新能源的利用和开发。本
史对商压海底电缆铠装结构和铠装设计进行ｒ分析。
（１）材料

海上风电场220kV海底电缆锚害故障抢修案例分析

—139—

《装备维修技术》2021年第9期

海上风电场220kV 海底电缆锚害故障抢修案例分析

沈方超张亚鹏

（浙江华东工程咨询有限公司，浙江杭州 310000）

摘要：通过一例220kV 海底电缆受锚害后修复过程分析，对海缆故障点定位及海缆接头制作过程进行介绍，为海上风电项目海缆故障处理提供一个可行的案例，希望为以后同类修复工程提供一定的经验和借鉴。关键词：220kV 海缆；锚害；故障点定位；修复

1 引言

海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发的特点，目前我国东部沿海地区海上风电发展势头迅猛。其中，海缆承担了海上风电场升压站、陆上集控中心及风机间电力传输和通信的任务，是海上风电场的重要“经脉”，一旦出现故障，将直接中段海上风电场的通信且浪费电能。海缆敷设完成后，存在因附近渔船及相邻工程施工船舶抛锚导致海缆受损的可能性，因此，准确定位海缆锚害故障点并对海底电缆及时进行修复对于海上风电场稳定运行具有十分重要的意义[1]。

2 海缆故障经过

江苏如东某海上风电项目220kV 北线海底电缆发生线路故障， 2021年1月20日10时02分，26S2线路保护动作，开关跳闸。工作人员检查故障录波和保护装置报文：A 相差动保护动作，故障时A 相二次电压下降，故障测距18.416km ，B 、C 相无故障电流及明显电压下降。初步判断为26S2线220kV 海缆A 相离岸18.416km 处存在接地故障。

3 海缆故障点定位

故障发生后，需要对故障点进行定位以便后续海缆抢修工作展开。工作人员对该陆上集控中心电缆进行绝缘及电缆故障定位测试，确定线路故障点，绝缘检测（5000V ）测试结果显示：A 相对地0M Ω，B 相、C 相对地正常，在陆上集控中心220kV GIS 户外套管用电缆故障定位仪（电桥法）对26S2线海缆进行故障测距，测试结果显示：A 相在离岸18.34km 处有明显接地特征。

海底电缆的设计与布设技术研究

海底电缆的设计与布设技术研究海底电缆是连接国家和地区之间的通信网络的重要基础设施，它承载着全球互联网、国际电话和数据传输等重要业务。因此，对海底电缆的设计与布设技术进行深入研究具有重要意义。本文将从电缆结构设计、海底布设过程以及维护保养三个方面进行探讨。

一、电缆结构设计

电缆结构设计是海底电缆工程的关键环节之一。合理的电缆结构设计能够保证电缆在海底环境中稳定可靠地运行。目前，多层次绝缘和护套结构被广泛应用于海底电缆中。其中，电缆芯层采用了特殊的绝缘材料，以抵御海底环境中的高温、压力和化学腐蚀。同时，电缆护套层采用了高强度的阻水材料，以保护电缆免受海水的侵蚀。

二、海底布设过程

海底电缆的布设是一个复杂而艰巨的任务。在布设过程中，需要选择合适的船舶和设备，并依靠先进的技术手段进行操作。首先，需要进行海底地形勘测，确定最佳的电缆敷设路径。然后，将电缆从船上展放入海中，并利用定位设备精确控制电缆的敷设位置。在敷设过程中，还需注意避开地震带、火山区等有潜在危险的地区。

三、维护保养

海底电缆的维护保养是确保电缆长时间稳定运行的关键措施。定期巡检和维修是维护海底电缆的主要方式之一。通过利用潜水员或遥控机器人进行巡检，及时发现并处理电缆中的故障和破损部分。同时，

定期进行电缆的清洗和防藻处理，以防止水下生物的侵蚀。此外，还需建立完善的故障报警系统，及时发现并处理电缆中的故障，确保通信信号的正常传输。

总结来说，海底电缆的设计与布设技术对于全球通信网络的发展起着重要作用。电缆结构设计、海底布设过程和维护保养都是确保海底电缆可靠运行的关键环节。未来，随着技术的发展和需求的增长，海底电缆的设计与布设技术将继续得到改进和创新，以适应日益增长的通信需求。

海缆弯曲限制器的结构设计

发布时间：2021-06-25T03:24:01.826Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第6期作者：徐志强1 印铃铃1 葛广林2 李鸿飞2 [导读] 海缆弯曲限制器是一种限制海缆、石油柔性输送管道、通讯光缆等过度弯曲的保护装置。

1.江苏电力装备有限公司江苏省常州市 213012

2.中国能源建设集团有限公司工程研究院北京 100011

摘要：海缆作为电力传输的重要媒介，在使用过程中的安全可靠性至关重要。因此对弯曲限制器进行设计与研究具有重要意义[1]。弯曲限制器采用具有高硬度、高强度、耐海水腐蚀特性的高性能聚氨酯材料浇注而成，采用哈弗式模块化结构设计，根据要求可任意增加连接管数量，并满足海缆最小弯曲半径的要求。现通过对弯曲限制器整体和单元模块的结构设计，以及各项性能检测和型式试验，其相关结果已达到预期的设计效果。

关键词：保护；弯曲限制器；聚氨酯；哈夫式；弯曲半径

1 产品介绍

海缆弯曲限制器是一种限制海缆、石油柔性输送管道、通讯光缆等过度弯曲的保护装置。

海缆弯曲限制器是海上风电项目中海缆敷设的重要附件，能防止海缆过度弯曲，从而避免管道的损坏[2]，对海缆起到保护作用。

海缆弯曲限制器采用高强度、耐海水腐蚀的聚氨酯材料。海缆弯曲限制器通过卡槽式首尾相连，能有效防止海缆的过度弯曲，从而充分保护海缆。

图1：弯曲限制器三维设计工作示意图

2 产品结构设计

2.1弯曲限制器的工作原理

弯曲限制器作为海缆敷设的辅件，是在海缆基本敷设完毕后进行安装的。为了便于安装及后期的更换维护，将弯曲限制器设计成“哈夫”模式，即采用两个对称的半环结构，从海缆两侧配合套住海缆。弯曲限制器采用模块化结构，通过模块相互咬合，形成链状，弯曲限制器模块采用对半哈夫式结构，通过螺栓对合连接[3]。

海底电缆设计与敷设技术研究

海底电缆设计与敷设技术研究引言

海底电缆作为现代通信和能源传输的重要载体，承载着全球信息

和能源的传输。随着全球信息化和能源需求的不断增长，海底电缆设

计与敷设技术研究变得尤为重要。本文将深入探讨海底电缆设计与敷

设技术，旨在提供有关该领域的深入了解和研究。

一、海底电缆设计

1.1 海底电缆的基本结构

海底电缆通常由导体、绝缘层、绝缘层外护套和防护层组成。导

体是承载信号或能源传输的核心部分，绝缘层用于隔离导体与外部环境，护套用于保护绝缘层不受外界物理或化学损害，防护层则用于增

加整个电缆的强度和耐压性能。

1.2 海底环境对设计的影响

在海洋环境中，海水中存在着各种盐分、微生物、水流等因素对

海底电缆造成损害。因此，在设计海底电缆时，需要考虑海水腐蚀、

水流冲击、海底地形等因素，以确保电缆的可靠性和稳定性。

1.3 海底电缆的敷设深度

海底电缆的敷设深度是设计中的重要考虑因素。敷设深度不仅决

定了电缆的稳定性和可靠性，还影响着敷设成本和维护难度。因此，

在设计中需要综合考虑地形、水流等因素，选择合适的敷设深度。

二、海底电缆敷设技术

2.1浅水区域敷设技术

浅水区域是指水深在200米以内的区域。在这个范围内，海底电

缆的敷设面临着地形复杂、海流强烈等诸多挑战。为了解决这些问题，科研人员提出了多种浅水区域敷设技术，其中包括：

1.浮式吊船法：通过浮式吊船将海底电缆敷设至预定点。该方法

适用于水深较浅、海流较小的区域。

2.潜航器法：利用潜航器在海底进行电缆敷设。这种方法适用于

水深较深、海流较大的区域。

3.拖缆法：利用拖缆将海底电缆从敷设船拖至预定点。这种方法

额定电压220kV三芯(光电复合)海底XLPE电缆的设计和制造

摘要：对三芯220kV交联聚乙烯绝缘光电复合海底电缆的制造进行了介绍。

关键词：三芯（光电复合）海底XLPE电缆；设计；制造

Abstract: the manufacturing of three core 220kV XLPE insulated photoelectric composite submarine cable is introduced in this paper.

Keywords: three core (photoelectric composite submarine cable XLPE); design; manufacture

前言

据目前所查资料，除Nexans曾经生产过一根3芯245kV和Prysmian曾经生产过一根3芯150kVXLPE电缆，其他额定电压110kV及以上电缆（包含海缆和陆缆）都采用单芯结构，这主要是由于110kV及以上的单根电单元重量重，尺寸大，如采用三芯制造对电缆制造过程的工艺技术、设备及材料等要求高、难度大，且敷设施工难。根据上述现像分析，目前使用的最高电压级最大截面的单芯电缆为500kV 3000mm2，其电缆外径不超过190mm、重量不超过45kg/m。而此次根据市场动向，决心开发额定电压220kV三芯（光电复合）海底XLPE电缆，此根电缆的设计外径约250mm，设计重量约100kg/m。关于详细的设计和制造经验如下。

设计

2.1设计结构图

根据以往的设计经验，对额定电压220kV三芯（光电复合）海底XLPE电缆设计径向剖面图如下：