阅读说明：本技术 复合海缆 (Composite submarine cable ) 是由 许人东 张成事 沈韦韦 范明海 黄嘉华 庄智博 史景会 程国超 于文慧 邹海贝 于 2020-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种复合海缆,包括缆芯本体,所述缆芯本体包含有电单元和通讯光单元,其特征在于：所述复合海缆还包括环境感测光单元和由铠装丝绞合的铠装层,所述铠装层包覆在所述缆芯本体外侧,所述环境感测光单元设置在所述铠装层的铠装间隙内；所述环境感测光单元包括至少一种环境感测光缆。本发明的复合海缆,由电单元点对点传输电力、通讯光单元实现点对点通讯传输,以及,由环境感测光缆实现对路由范围内的海岸侦测和水域环境的感知,实现通讯、电力、探测多功能复合,实现一缆多用,节约多次敷设成本和一次设备投入,降低同一水域多次敷设的路由冲突。(The invention discloses a composite submarine cable, which comprises a cable core body, wherein the cable core body comprises an electric unit and a communication optical unit, and is characterized in that: the composite submarine cable further comprises an environment-sensitive light unit and an armor layer twisted by armor wires, wherein the armor layer is coated outside the cable core body, and the environment-sensitive light unit is arranged in an armor gap of the armor layer; the environment sensing light unit includes at least one environment sensing optical cable. The composite submarine cable realizes point-to-point power transmission by the electric unit and point-to-point communication transmission by the communication optical unit, realizes coastal detection in a routing range and sensing of water area environment by the environment sensing optical cable, realizes multifunctional combination of communication, power and detection, realizes multiple purposes by one cable, saves multiple laying cost and equipment investment, and reduces multiple laying route conflicts in the same water area.)

复合海缆

技术领域

本发明涉及海缆技术领域，具体涉及一种复合海缆。

背景技术

随着我国海洋经济的不断跨越发展，各类海洋通讯以及水下探测、侦测领域，对传统的海底光缆复合传输能力要求不断提高，对海底实时在线监测需求日益提升，开发出符合更多功能的复合海底光缆，不仅能极大的降低各类探测和通讯平台的建造成本，更有助于推动我国海底在线观测网的建设，提升我国海洋资源的利用和保护能力。

目前应用较为广泛的海缆主要有两大类，一类为传统的海底光缆，实现了远距离高容量的通讯传输，随着距离的增加，将进行电力单元的集成，满足本系统的供电需求；一类为光电复合缆，其主要应用于水下设备的供电与通讯，以及海上风电、岛屿供电通讯，实现电力和通讯传输功能。这两类海底光缆仅仅是为达到通讯或供电目标，完成电力和通讯功能的集成，实现点对点的电力和通讯传输，对整个敷设区域的海洋环境的在线感知和预警能力不足，无法承担实时周围环境的探测和感知数据的传输，不具备周围海洋环境和实施动态感知能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种复合海缆，在传输电力和通讯的同时，实现对线路路由范围内的海洋侦测和水域环境的感知，实现通讯、电力、探测多功能复合，降低一次设备投入。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合海缆，包括缆芯本体，所述缆芯本体包含有电单元和通讯光单元，所述复合海缆还包括环境感测光单元和由铠装丝绞合的铠装层，所述铠装层包覆在所述缆芯本体外侧，所述环境感测光单元设置在所述铠装层的铠装间隙内；所述环境感测光单元包括至少一种环境感测光缆。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述铠装层包括内铠装层和外铠装层，所述内铠装层包覆在所述缆芯本体外侧，所述外铠装层包覆在所述内铠装层外侧；至少一种环境感测光缆设置在所述内铠装层的铠装间隙内，至少一种环境感测光缆设置在所述外铠装层的铠装间隙内。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述环境感测光缆包括压力感测光缆、温度感测光缆、振动感测光缆和水纹感测光缆。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述压力感测光缆包括压力感测光纤、温度感测光纤、水纹感测光纤中的一种或者任意组合；所述温度感测光缆包括压力感测光纤、温度感测光纤、水纹感测光纤中的一种或者任意组合；所述水纹感测光缆包括压力感测光纤、温度感测光纤、水纹感测光纤中的一种或者任意组合。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述振动感测光缆包括套管和设置在所述套管内的振动感测光纤，所述套管内的所述振动感测光纤之间具有振动间隙。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述复合海缆还包括外导体，所述外导体设置在所述铠装层的铠装间隙内；所述外导体和构成所述电单元的内导体实现双极输电。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述铠装丝包括本体和缓冲衬套，所述缓冲衬套包覆在所述本体外侧。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述铠装丝的本体上设有锌铝合金镀层。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述复合海缆还包括护套层，所述护套层包覆在所述外铠装层外侧。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述通讯光单元包括通讯光缆，构成所述电单元的内导体包覆在所述通讯光缆外侧，所述内导体外侧包覆有绝缘层，所述铠装层包覆在所述绝缘层外侧。

本发明的有益效果：

本发明的复合海缆，由电单元点对点传输电力、通讯光单元实现点对点通讯传输，以及，由环境感测光缆实现对路由范围内的海岸侦测和水域环境的感知，实现通讯、电力、探测多功能复合，实现一缆多用，节约多次敷设成本和一次设备投入，降低同一水域多次敷设的路由冲突。

附图说明

图1是本发明优选实施例中复合海缆的结构示意图；

图2是本发明优选实施例中振动感测光缆的结构示意图。

图中标号说明：

2-内铠装层，4-外铠装层，6-振动感测光缆，8-压力感测光缆，10-振动感测光纤，12-振动间隙，14-外导体，16-内导体，18-铠装丝，20-护套层，22-通讯光缆，24-绝缘层，26-通讯光纤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例

本实施例公开一种复合海缆，参照图1所示，该复合海缆包括缆芯本体，上述缆芯本体包含有电单元和通讯光单元，复合海缆由电单元点对点传输电力、由通讯光单元实现点对点通讯传输。具体的，上述通讯光单元包括通讯光缆22，上述通讯光缆22包括由套管包裹的通讯光纤26，由通讯光纤26实现点对点通讯传输。构成上述电单元的内导体16包覆在上述通讯光缆22外侧，上述内导体16外侧包覆有绝缘层24，由自外向外设置的通讯光缆22、内导体16和绝缘层24构成复合海缆的缆芯本体。

作为本发明的改进，上述复合海缆还包括环境感测光单元和由铠装丝18绞合的铠装层，上述铠装层包覆在上述缆芯本体外侧，上述环境感测光单元设置在上述铠装层的铠装间隙内；上述环境感测光单元包括至少一种环境感测光缆。复合海缆由环境感测光缆对路由范围内的海岸进行侦测和感知水域环境。本实施例技术方案中，环境感测光缆包括压力感测光缆、温度感测光缆、振动感测光缆和水纹感测光缆，其中，压力感测光缆能够感测并传输水域环境的洋流压力数据，温度感测光缆能够感测并传输水域环境的洋流温度数据，水纹感测光缆能够感测并传输水域环境的水温数据，由振动感测光缆感测并传输水域环境的振动数据，包括地震、火山及水流冲刷海缆状态。实现对包括水域环境的水纹、洋流温度、压力和振动的实时感测。上述铠装层用于加强和保护缆芯本体，防止来自渔船拖网、抛锚、鲨鱼等带来的伤害，确保复合海缆的抗拉、抗压特性。上述环境感测光缆设置在铠装层的铠装间隙内，在获得铠装层保护的同时，直接接触水域环境，利于提高环境感测的灵敏度和准确度。

进一步的，上述铠装层包括内铠装层2和外铠装层4，上述内铠装层2包覆在上述缆芯本体外侧，上述外铠装层4包覆在上述内铠装层2外侧；至少一种环境感测光缆设置在上述内铠装层2的铠装间隙内，至少一种环境感测光缆设置在上述外铠装层4的铠装间隙内。设置内外双层铠装，是因为在铠装间隙内设置环境感测光缆后会影响铠装层的保护强度，通过设置内外双层铠装来解决在铠装间隙内设置环境感测光缆带来的保护强度降低问题，使得本发明的复合海缆在具有环境感测能力的同时保护强度不受影响。

通常设计压力感测光缆、温度感测光缆和水纹感测光缆在内铠装层2的铠装间隙内，设计振动感测光缆和在外铠装层4的铠装间隙内，这是因为洋流的温度、压力和水纹容易被准确的感测到，同时能够获得外铠装层的保护，故而设置在内层铠装间隙内；而振动感测光缆设置在外铠装层能够更近距离的接触水域环境，提高感测灵敏度和精度。当然，在其它技术方案中，根据实际需求可以调整感测光缆内外铠装层的位置。

进一步的，上述压力感测光缆包括压力感测光纤8、温度感测光纤、水纹感测光纤中的一种或者任意组合；上述温度感测光缆包括压力感测光纤、温度感测光纤、水纹感测光纤中的一种或者任意组合；上述水纹感测光缆包括压力感测光纤、温度感测光纤、水纹感测光纤中的一种或者任意组合。以上，压力感测光纤、温度感测光纤和水纹感测光纤分别用于感测压力、温度和水纹，这三种感测光缆可以只用于感测一种参数(压力、温度或水纹)，也可以一种感测光缆同时用于感测压力、温度或水纹中的一种参数或者任意组合。当一种感测光缆用于感测多种参数时，一根光缆具有多种感测光纤，也就是多种感测光纤同时构成感测光缆的缆芯。本实施例技术方案中，压力感测光纤和温度感测光纤设置在一根环境感测光缆中。

参照图2所示，上述振动感测光缆6包括套管和设置在上述套管内的振动感测光纤10，上述套管内的上述振动感测光纤10之间具有振动间隙12。振动间隙12给振动感测光纤10提供活动空间，使之能够更加灵敏的感测周围海域状态，提高感测精度和准确度。

作为本发明的进一步改进，上述复合海缆还包括外导体14，上述外导体14设置在上述铠装层的铠装间隙内，上述外导体14作为一个单独电极，和构成上述电单元的内导体16实现双极输电，双极(正负极)输电更可靠、稳定，同时节约一次敷设成本。本发明的内、外导体能够满足20KV及以下高电压传输需求，提升传输功率，降低线路损耗。

作为本发明的进一步改进，上述铠装丝18包括本体和缓冲衬套，上述缓冲衬套包覆在上述本体外侧。本体优选使用钢丝，钢丝外包覆缓冲衬套能够降低铠装丝18对环境感测光缆的损伤风险，同时隔离海水，增强耐腐蚀能力。

进一步的，上述铠装丝18的本体上设有锌铝合金镀层。锌铝合金镀层能够提高钢丝本体的抗拉强度和耐腐蚀性。

上述复合海缆还包括护套层20，上述护套层20包覆在上述外铠装层4外侧。护套层20避免海水直接接触，提高海缆的防腐耐海水性能。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。