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申请/专利权人：江苏亨通高压海缆有限公司

摘要：本发明公开了本发明一种光纤复合海底电缆用海滩接头及其制备方法，自外向内包括不锈钢外壳、锚固装置、海缆端头和陆缆端头；锚固装置套置在海缆端头和陆缆端头上，锚固装置一方面与海缆端头或陆缆端头的铠装层固定连接，另一方面与不锈钢外壳的上、下半壳体螺纹密封连接；海缆端头和陆缆端头的各导体焊接为一体，每根焊接后的导体外侧依次熔接导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、挡水层和非金属套层；海缆端头和陆缆端头的光纤光纤接头盒续接；光纤接头盒放置在不锈钢外壳的下半壳体内。本发明的海滩接头具有优异的防水和防腐性能，接触电阻低，使用寿命长，实现了电单元和光单元的有效连接，本发明的海滩接头占用空间小，安装便利，实用性较强。

主权项：1.一种光纤复合海底电缆用海滩接头，其特征在于，自外向内依次包括：不锈钢外壳、锚固装置、海缆端头和陆缆端头；其中，所述不锈钢外壳包括下半壳体和上半壳体；所述锚固装置套置在所述海缆端头和陆缆端头上，所述锚固装置一方面与所述海缆端头或陆缆端头的铠装层固定连接，另一方面与所述不锈钢外壳的上半壳体和下半壳体螺纹密封连接；所述海缆端头和陆缆端头的各导体对应焊接为一体，每根焊接后的所述导体的外侧依次熔接有导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，形成电缆线芯接头；所述电缆线芯接头外侧还依次包覆有挡水层和非金属套层；所述海缆端头和陆缆端头的光纤通过光纤接头盒续接；所述光纤接头盒放置在所述不锈钢外壳的下半壳体内；所述不锈钢外壳上带有注胶口，所述不锈钢外壳与连接后的所述海缆端头和陆缆端头之间固化一层通过所述注胶口灌注的防水填充层；所述挡水层包括依次包覆的纵向阻水层和径向阻水层。

全文数据：光纤复合海底电缆用海滩接头及其制备方法技术领域本发明涉及海陆缆接头技术领域，特别是涉及一种光纤复合海底电缆用海滩接头及其制备方法。背景技术随着海上风电的快速发展，风电场中大量的海底电缆需要在滩涂地与登陆电缆相连接。为满足相同的载流能力，通常情况下登陆电缆导体截面要大于海底电缆，因此，海底电缆与登陆电缆的续接是异径导体之间的续接。目前常用的含有异径导体的电缆接头的续接方式有电缆附件中的组合预制式附件续接、环网柜续接。其中，组合预制式附件续接是传统的续接方式，其是通过压接异径导体过渡连接管实现异径接头的连接，该接头续接方式存在如下缺点：1、由于导体是压接，接触电阻大容易发热，加速老化；2、接头续接是多组件的装配体，密封性能差，海水侵入后会加速裂化，无法满足长期运行的要求。环网柜续接的缺点是造价高，不经济。另外，现有接头的外部防水及防腐主要依靠不锈钢外壳，常规的做法是采用一个整体不锈钢筒体，但是由于不锈钢壳体相当笨重，这样的方式给接头安装带来极大的不便。发明内容本发明主要解决的技术问题是提供一种光纤复合海底电缆用海滩接头及其制备方法，能够解决现有接头存在的上述不足之处。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光纤复合海底电缆用海滩接头，自外向内依次包括：不锈钢外壳、锚固装置、海缆端头和陆缆端头；其中，所述不锈钢外壳包括下半壳体和上半壳体；所述锚固装置套置在所述海缆端头和陆缆端头上，所述锚固装置一方面与所述海缆端头或陆缆端头的铠装层固定连接，另一方面与所述不锈钢外壳的上半壳体和下半壳体螺纹密封连接；所述海缆端头和陆缆端头的各导体对应焊接为一体，每根焊接后的所述导体的外侧依次熔接有导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，形成电缆线芯接头；所述电缆线芯接头外侧还依次包覆有挡水层和非金属套层；所述海缆端头和陆缆端头的光纤通过光纤接头盒续接；所述光纤接头盒放置在所述不锈钢外壳的下半壳体内。在本发明一个较佳实施例中，所述不锈钢外壳上带有注胶口，所述不锈钢外壳与连接后的所述海缆端头和陆缆端头之间固化一层通过所述注胶口灌注的防水填充层。在本发明一个较佳实施例中，所述挡水层包括依次包覆的纵向阻水层和径向阻水层。在本发明一个较佳实施例中，所述纵向阻水层为半导电缓冲阻水带；所述径向阻水层为铅合金套或者铝塑复合带。在本发明一个较佳实施例中，所述锚固装置包括锚固、锚固盖板和钢丝抱箍；其中，所述钢丝抱箍放置在所述锚固上，所述锚固与锚固盖板的后端通过紧固螺丝固定连接；所述海缆端头或陆缆端头的铠装钢丝从所述锚固的前端反扎后，通过所述钢丝抱箍压紧固定。在本发明一个较佳实施例中，所述锚固与所述海缆端头或陆缆端头的表面之间均匀涂抹有阻水粉。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种光纤复合海底电缆用海滩接头的制备方法，包括如下步骤：（1）续接准备：将待连接的海缆端头和陆缆端头的两端分别进行开拨预处理，使光纤、导体裸露，然后分别套入锚固装置；（2）导体焊接：将所述海缆端头和陆缆端头中的各导体一一对接并焊接为一体；（3）恢复导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层：采用模塑熔接的方法将步骤（2）中焊接后的导体表面依次恢复的导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，形成电缆线芯接头；（4）恢复阻水层：在步骤（3）中所得的所述电缆线芯接头外依次恢复纵向阻水层、径向阻水层和非金属套；（5）光纤续接：采用光纤熔接机将所述海缆端头和陆缆端头中的光纤通过光纤接头盒续接，并将所述光纤接头盒内置在所述不锈钢外壳内；（6）固定锚固装置：将海缆铠装钢丝和陆缆铠装钢丝分别在锚固装置中反扎固定，并使锚固装置与所述不锈钢外壳的上半壳体和下半壳体固定连接；（7）填充密封层：从所述不锈钢外壳的进胶口处灌入快速固化填充剂，待固化完成后得到所述海滩接头。在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述导体焊接的方法包括：分层银钎焊、分层氩弧焊和放热焊。在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述分层银钎焊或分层氩弧焊中导体对接的方法为：先对绞合导体作分层处理，使得每层绞线的展开长度不同，使每层绞线的导体对接点错开分布。在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述径向阻水层与所述海缆或陆缆的本体中的铝塑复合带的搭接距离大于40cm；所述非金属套的两端全覆盖所述铝塑复合带的搭接处，并超出外边缘30cm以上。本发明的有益效果是：本发明一种海滩接头光纤复合海底电缆用海滩接头的制备方法，通过导体焊接实现导体续接，通过模塑工艺恢复导体表面的导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，所制备的海滩接头结构紧凑、热阻小、防水防腐性能好，使用寿命长，实现了光纤复合海底电缆中电单元和光单元的有效连接，实用性较强。附图说明图1是本发明一种光纤复合海底电缆用海滩接头一较佳实施例的立体结构示意图；图2是本发明一种光纤复合海底电缆用海滩接头一较佳实施例的内部示意图；图3是图2中A处的放大结构示意图；附图中各部件的标记如下：1.不锈钢外壳，2.锚固装置，3.海缆端头，4.陆缆端头，5.光纤接头盒，6.铠装钢丝，11.下半壳体，12.上半壳体，13.注胶口，21.锚固，22.锚固盖板，23.钢丝抱箍，24.紧固螺丝。具体实施方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1-3，本发明实施例包括：本发明揭示了一种光纤复合海底电缆用海滩接头，自外向内依次包括：不锈钢外壳1、锚固装置2、海缆端头3和陆缆端头4。其中，所述不锈钢外壳1包括下半壳体11和上半壳体12，所述下半壳体11内带有向下凸出的凹槽，用于容纳光纤接头盒5；所述上半壳体的顶部带有1个以上灌胶口13。所述不锈钢外壳1采用“上下”半壳结构，一方面方便海滩接头现场安装施工，另一方面通过密封条和机械部件配合，可以实现有效水密封。所述锚固装置2有两个，分别套置在所述海缆端头3和陆缆端头4上，所述锚固装置2一方面与所述海缆端头3或陆缆端头4的铠装层固定连接，另一方面与所述不锈钢外壳1的上半壳体11及下半壳体12螺纹密封连接。具体地，所述锚固装置2包括锚固21、锚固盖板22和钢丝抱箍23；其中，所述钢丝抱箍23放置在所述锚固21上，所述锚固21与锚固盖板22的后端通过紧固螺丝24固定连接；所述海缆端头3或陆缆端头4的铠装钢丝6从所述锚固21的前端反扎后，通过所述钢丝抱箍23压紧固定。所述锚固21与所述海缆端头3或陆缆端头4的表面之间均匀涂抹有一层高膨胀阻水粉，能够有效保障接头外部的防水密封。所述海缆端头3和陆缆端头4的各导体焊接为一体，每根焊接后的所述导体的外侧依次熔接有导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层；所述绝缘屏蔽层的外侧还依次包覆有纵向阻水层、径向阻水层和非金属套；其中，所述纵向阻水层为半导电缓冲阻水带；所述径向阻水层为铅合金套或者铝塑复合带；所述非金属套为通过模塑工艺制备的高密度聚乙烯层。所述海缆端头3和陆缆端头4的光纤通过光纤接头盒5续接；所述光纤接头盒5放置在所述不锈钢外壳1的下半壳体11内。安装完不锈钢外壳1的接头从不锈钢外壳1的注胶口13处灌入预先配置好的可快速固化的双组份聚氨酯密封填充剂，使不锈钢外壳1与连接后的所述海缆端头3和陆缆端头4之间固化一层防水填充层。上述光纤复合海底电缆用海滩接头的制备方法，包括如下步骤：（1）续接准备：将待连接的海缆端头3和陆缆端头4的两端分别进行开拨预处理，使光纤、导体裸露，然后分别套入锚固装置2；（2）导体焊接：将所述海缆端头3和陆缆端头4中的各导体一一对接并焊接为一体；所述导体的对接方法为：先对绞合导体作分层处理，使得每层绞线的展开长度不同，使每层绞线的导体对接点错开分布，以保证绞合导体原有的柔性；所述焊接的方法包括：分层银钎焊、氩弧焊、放热焊或焊药焊接；（3）恢复导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层：采用模塑熔接的方法将步骤（2）中焊接后的导体表面依次恢复的导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，形成电缆缆芯接头；（4）恢复阻水层：在步骤（3）中得到的电缆缆芯接头的外侧依次包覆有纵向阻水层（即半导电缓冲阻水带）、径向阻水层（铅合金套或铝塑复合带）和非金属套；所述径向阻水层与所述海缆或陆缆的本体中的铝塑复合带的搭接距离大于40cm；所述非金属套的两端全覆盖所述铝塑复合带的搭接处，并超出外边缘30cm以上；其中，恢复所述铅合金套的方法为：先冷模拉拔，再环向焊接铅合金套；（5）光纤续接：采用光纤熔接机将所述海缆端头和陆缆端头中的光纤通过光纤接头盒续接，并将所述光纤接头盒内置在所述不锈钢外壳内；（6）固定锚固装置：将海缆铠装钢丝和陆缆铠装钢丝分别在锚固装置2中反扎固定，并使锚固装置与所述不锈钢外壳固定连接；具体的固定方法为：将所述海缆端头3或陆缆端头4的铠装钢丝6从所述锚固21的前端反扎后，通过所述钢丝抱箍23压紧固定；（7）填充密封层：从所述不锈钢外壳的进胶口处灌入快速固化填充剂，待固化完成后得到所述海滩接头。实施例1在滩涂淤泥为主的潮间带，使用海滩接头将登陆电缆（规格ZC-YJSA33-F-2635kV-3*400+24B1）与海底电缆（规格ZC-YJSA33-F-2635kV-3*300+24B1）相连接。首先，完成所要连接海底电缆和陆地电缆的端头的开拨、预处理，并预先套入锚固装置2，包括锚固、钢丝抱箍和锚固盖板；每一相导体恢复采用分层银钎焊技术或分层氩弧焊技术，在导体恢复过程中，先对绞合导体作分层处理，使得每层绞合导体的展开长度不同，焊接时再逐层恢复至原样，实现每层绞线的焊接点错开分布，保留了绞合导体原有的柔性；针对每根焊接后的导体，分别使用EVA半导电料、XLPE绝缘料和EVA半导电料通过金属模具紧压和程序升温的模塑工艺恢复电缆导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，形成电缆线芯，再在每一相电缆线芯的表面重叠绕包两层半导电缓冲阻水带后纵包铝塑复合带，纵包的铝塑复合带与电缆本体的铝塑复合带搭接距离需要大于40cm；然后使用HDPE通过金属模具紧压和程序升温的模塑工艺包覆一层非金属套，非金属套的两端需要全覆盖铝塑复合带搭接处，并超出外边缘至少30cm；随后，将三相电缆线芯接头转移至已预先安置的不锈钢外壳的下半壳体中；之后通过光纤熔接机进行光纤的接续，安装和固定光纤接头盒（3）至不锈钢外壳的下半壳体中的预留位置，即凸出的凹槽；在锚固与海缆接头或电缆接头的表面之间分别均匀涂抹高膨胀系数的阻水粉；海缆铠装钢丝在锚固前端反扎后用钢丝抱箍进行紧压和固定；安装不锈钢壳体（2）上半壳体，进行锚固盖板的对准和装配，锚固盖板与不锈钢外壳之间、锚固盖板与锚固之间都设有密封圈并通过紧固螺丝来紧固和实现紧压密封；最后，从灌胶口灌入预先配制好的可快速固化的双组份聚氨酯密封填充剂，待固化完成后用带螺纹和密封圈的端盖将灌胶口密封，完成海滩接头制作。实施例2在近潮间带的浅水区域，使用海滩接头将登陆电缆（规格CUXLPELASHDPE127220kV1C1200mm2+2×2G.651）与海底电缆（规格CUXLPELASHDPE127220kV1C1000mm2+2×2G.651）在浅滩区域相连接用海滩接头。首先，搭建水上作业平台，将需要连接的登陆电缆一端和海底电缆一端固定到平台两侧；随后对海底电缆及陆地电缆的端部进行开拨、预处理、套入锚固装置（包括锚固、钢丝抱箍和锚固盖板）和套入预制铅合金套管；然后，将导体在放热焊模具中完成对中后，安装焊药坩埚，并装填铜芯导体专用低电阻焊药，点火器引燃后进行导体放热焊接，待冷却至室温后焊接处做平滑过渡处理；然后，采用模塑熔接的方式恢复电缆导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层；接着，采用冷模拉拔将套入的预制铅合金套管紧压在接头处，并与两端电缆的铅合金套搭接，搭接处进行环向焊接确保密封；然后使用HDPE通过模塑工艺包覆一层高密度聚乙烯非金属套，非金属套的两端超出搭接处外边缘40cm；将电缆线芯接头转移至已预先安置的不锈钢外壳的下半壳体中；之后通过光纤熔接机进行光纤的接续，安装和固定光纤接头盒至不锈钢外壳的下半壳体中的预留位置，即凸出的凹槽；在锚固与海缆表面之间均匀涂抹高膨胀系数的阻水粉；海缆铠装钢丝在锚固前端反扎后用钢丝抱箍进行紧压和固定；安装不锈钢壳体的上半壳体，进行锚固盖板的对准和装配，锚固盖板与不锈钢外壳之间、锚固盖板与锚固之间都设有密封圈并通过紧固螺丝来紧固和实现紧压密封；从灌胶口灌入预先配制好的可快速固化的双组份聚氨酯密封填充剂，待固化完成后用带螺纹和密封圈的端盖将灌胶口密封，完成海滩接头制作；最后，松开登陆电缆和海底电缆两端的固定装置，通过吊机将海滩接头敷设至海床上或者预留的沟槽内。本发明一种光纤复合海底电缆用海滩接头的制备方法，具有如下优点：1、通过焊接方式恢复导体，可以同时满足高强度和低电阻的连接要求；通过采用与电缆本体相同的材料并按电缆结构恢复导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和阻水层，不存在装配界面，实现了接头内部的防水密封，延缓了裂化速度，提高了使用寿命；2、通过不锈钢外壳、聚氨酯防水填充剂、防水密封条和阻水粉等多组件联合防水的方式，实现了接头外部的防水密封，并提供了一定抗压和抗拉的机械保护能力；3、通过专用的不锈钢外壳，不仅能很好地保护内部软接头，而且能连接两端的铠装层钢丝，起到恢复铠装层的作用，同时对接头整体进行密封防腐，有效防止水分进入后对电气性能产生影响，在保证内部电气性能运行良好的同时，铠装层恢复用不锈钢外壳又能很好地起到与海床礁石的缓冲耐磨作用，并对接头的机械和电气性能起到了双层保护。本发明所制备的海滩接头，结构紧凑、防水性能好，使用寿命长，实现了光纤复合海底电缆中电单元和光单元的有效连接，本发明的海滩接头占用空间小，安装便利，实用性较强。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种光纤复合海底电缆用海滩接头，其特征在于，自外向内依次包括：不锈钢外壳、锚固装置、海缆端头和陆缆端头；其中，所述不锈钢外壳包括下半壳体和上半壳体；所述锚固装置套置在所述海缆端头和陆缆端头上，所述锚固装置一方面与所述海缆端头或陆缆端头的铠装层固定连接，另一方面与所述不锈钢外壳的上半壳体和下半壳体螺纹密封连接；所述海缆端头和陆缆端头的各导体对应焊接为一体，每根焊接后的所述导体的外侧依次熔接有导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，形成电缆线芯接头；所述电缆线芯接头外侧还依次包覆有挡水层和非金属套层；所述海缆端头和陆缆端头的光纤通过光纤接头盒续接；所述光纤接头盒放置在所述不锈钢外壳的下半壳体内。2.根据权利要求1所述的光纤复合海底电缆用海滩接头，其特征在于，所述不锈钢外壳上带有注胶口，所述不锈钢外壳与连接后的所述海缆端头和陆缆端头之间固化一层通过所述注胶口灌注的防水填充层。3.根据权利要求1所述的光纤复合海底电缆用海滩接头，其特征在于，所述挡水层包括依次包覆的纵向阻水层和径向阻水层。4.根据权利要求3所述的光纤复合海底电缆用海滩接头，其特征在于，所述纵向阻水层为半导电缓冲阻水带；所述径向阻水层为铅合金套或者铝塑复合带。5.根据权利要求1所述的光纤复合海底电缆用海滩接头，其特征在于，所述锚固装置包括锚固、锚固盖板和钢丝抱箍；其中，所述钢丝抱箍放置在所述锚固上，所述锚固与锚固盖板的后端通过紧固螺丝固定连接；所述海缆端头或陆缆端头的铠装钢丝从所述锚固的前端反扎后，通过所述钢丝抱箍压紧固定。6.根据权利要求5所述的光纤复合海底电缆用海滩接头，其特征在于，所述锚固与所述海缆端头或陆缆端头的表面之间均匀涂抹有阻水粉。7.一种光纤复合海底电缆用海滩接头的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）续接准备：将待连接的海缆端头和陆缆端头的两端分别进行开拨预处理，使光纤、导体裸露，然后分别套入锚固装置；（2）导体焊接：将所述海缆端头和陆缆端头中的各导体一一对接并焊接为一体；（3）恢复导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层：采用模塑熔接的方法将步骤（2）中焊接后的导体表面依次恢复的导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，形成电缆线芯接头；（4）恢复阻水层：在步骤（3）中所得的所述电缆线芯接头外依次恢复纵向阻水层、径向阻水层和非金属套；（5）光纤续接：采用光纤熔接机将所述海缆端头和陆缆端头中的光纤通过光纤接头盒续接，并将所述光纤接头盒内置在所述不锈钢外壳内；（6）固定锚固装置：将海缆铠装钢丝和陆缆铠装钢丝分别在锚固装置中反扎固定，并使锚固装置与所述不锈钢外壳的上半壳体和下半壳体固定连接；（7）填充密封层：从所述不锈钢外壳的进胶口处灌入快速固化填充剂，待固化完成后得到所述海滩接头。8.根据权利要求7所述的光纤复合海底电缆用海滩接头的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述导体焊接的方法包括：分层银钎焊、分层氩弧焊和放热焊。9.根据权利要7所述的光纤复合海底电缆用海滩接头的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述分层银钎焊或分层氩弧焊中导体对接的方法为：先对绞合导体作分层处理，使得每层绞线的展开长度不同，使每层绞线的导体对接点错开分布。10.根据权利要求7所述的光纤复合海底电缆用海滩接头的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述径向阻水层与所述海缆或陆缆的本体中的铝塑复合带的搭接距离大于40cm；所述非金属套的两端全覆盖所述铝塑复合带的搭接处，并超出外边缘30cm以上。

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