CN110212485B - 一种三芯高压海底电缆接头盒及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三芯高压海底电缆接头盒，包括外部组件、至少三个电接续组件以及至少一个光接续组件，所述电接续组件和所述光接续组件设置于所述外部组件内部，需要接续的两根海缆分别从所述外部组件相对的两端插入所述外部组件内部，通过所述电接续组件及所述光接续组件进行连通，组成海底电缆接头盒。本发明还公开了一种三芯高压海底电缆接头盒安装方法，首先将电缆及光缆分别通过所述电接续组件及所述光接续组件完成接续，再在所述电接续组件和所述光接续组件外部组合安装所述外部组件，实现所述三芯高压海底电缆的安装。

Description

一种三芯高压海底电缆接头盒及其安装方法

技术领域

本发明涉及海底电力电缆技术领域，更准确的说涉及一种三芯高压海底电缆接头盒及其安装方法。

背景技术

海底电力电缆是海上电力传输的重要设备，可以满足电力输送、光纤通信等需求。尤其是近年来，随着国内外大力发展海上风力发电，海底电缆的敷设量逐年增多，海底电缆在应用过程中存在的问题也日益凸显。海底电缆在敷设或运行过程中，必然会受到拉力或其他外力冲击，如砂石摩擦、锚害等，从而对海底电缆造成损害。当海底电缆受损时，需要制作接头盒对其进行修复。

现有技术中的接头盒多为陆地电缆接头盒，其设计初衷是为了满足陆地电缆接续的要求，仅需恢复陆地电缆的电气性能和一部分的机械性能。现有的接头盒普遍采用整体预制橡胶绝缘件恢复电缆绝缘，采用铜壳或玻璃钢保护壳对电缆接头进行机械保护及密封。但是，海底环境复杂，由于水的压力、电缆的自重及敷设过程中机械的作用，海底电缆面临更加严峻的敷设环境，普通的用于陆地电缆的接头盒无法满足高压海底电缆接头的使用要求。

此外，陆地电缆接头多采用焊接铜壳加玻璃钢保护壳灌胶的方式进行防水，工艺复杂，产品防水性能完全依赖于施工人员的技术水平，焊接铜壳时易损伤电缆；陆地电缆多为单芯电缆，无铠装，因此接头无需对铠装进行恢复，无机械保护结构，而三芯高压海缆具有外部铠装，需要能承受很大的机械力，三芯统包，因此陆地电缆接头无法满足使用要求。

综上，现有技术的电缆接头盒无法满足三芯高压海缆的使用要求，需要设计一种针对水下高压的密封性好、防腐蚀能力强、使用寿命长、安装方便的海底电缆接头盒。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种三芯高压海底电缆接头盒，包括一外部组件、至少三个电接续组件以及至少一个光接续组件，所述电接续组件和所述光接续组件设置于所述外部组件内部，需要接续的两根海缆分别从所述外部组件相对的两端插入所述外部组件内部，通过所述电接续组件及所述光接续组件进行连通，组成海底电缆接头盒。

本发明的另一个目的在于提供一种三芯高压海底电缆接头盒安装方法，首先将电缆及光缆分别通过所述电接续组件及所述光接续组件完成接续，再在所述电接续组件和所述光接续组件外部组合安装所述外部组件，实现所述三芯高压海底电缆的安装。

为了达到上述目的，本发明提供一种三芯高压海底电缆接头盒，用于连接两根需要接续的海缆，所述三芯高压海底电缆接头盒包括外部组件、至少三个电接续组件以及至少一个光接续组件，所述电接续组件和所述光接续组件设置在所述外部组件内部，需要接续的两根海缆分别从所述外部组件相对的两端插入所述外部组件内部，通过所述电接续组件及所述光接续组件进行连通。

优选地，所述外部组件包括一外壳体、两套弯曲限制器以及两个固定板，所述电接续组件和所述光接续组件设置在所述外壳体内部，两个所述固定板分别设置在所述外壳体相对的两侧与所述外壳体连接，两套所述弯曲限制器分别设置在所述外壳体相对的两侧与所述外壳体连接，需要接续的两根海缆分别通过过两套所述弯曲限制器插入所述外部组件内部。

优选地，所述外部组件包括两个铠装压板，海缆与所述外部组件连接处开剥形成铠装钢丝，所述铠装钢丝位于所述固定板和所述铠装压板之间，两个所述铠装压板设置在所述外壳体内部分别与两个所述固定板连接，所述铠装压板和所述固定板对所述铠装钢丝形成固定。

优选地，所述外壳体侧部具有若干外壳体通孔，每个所述外壳体通孔处设置一个外壳体堵头，通过每个所述外壳体通孔对所述外壳体进行灌胶处理，所述外壳体堵头堵住所述外壳体通孔。

优选地，所述外壳体连接一阳极保护块。

优选地，所述电接续组件包括一直通接头、一衬套、两个密封套筒以及两个端盖，两个所述密封套筒同轴的设置在所述衬套两侧与所述衬套连接，两个所述端盖分别设置在两个所述密封套筒远离所述衬套的端部，两个所述端盖分别与两个所述密封套筒连接，所述直通接头设置在两个所述密封套筒内部，需要接续的两根海缆的缆芯分别穿过两个所述端盖连接所述直通接头的两端。

优选地，所述端盖和所述直通接头连接处设置一压板和若干密封圈，所述压板和所述密封圈环绕所述直通接头设置，所述压板和所述端盖紧固连接，对所述密封圈形成限位。

优选地，所述密封套筒侧部具有若干密封套筒通孔，每个所述密封套筒通孔处设置一个堵头，通过每个所述密封套筒通孔对所述密封套筒进行灌胶处理，且所述堵头堵住所述密封套筒通孔。

优选地，所述光接续组件包括一个熔纤盘、一个光纤接头盒、一个光纤接头盒盖板、两个密封螺栓、若干个橡胶密封圈、两个压环、两个旋紧螺母以及两个夹片，所述光纤接头盒中空，所述光纤接头盒盖板安装在所述光纤接头盒顶部，所述熔纤盘设置于所述光纤接头盒内部，两个所述密封螺栓分别设置在所述光纤接头盒相对的两端与所述光纤接头盒螺旋连接，若干个所述橡胶密封圈分别与两个所述密封螺栓同轴连接，且两个所述橡胶密封圈分别设置在两个所述密封螺栓远离所述光纤接头盒的端部，两个所述压环分别与两个所述密封螺栓同轴连接，且两个所述压环分别设置在两个所述橡胶密封圈远离所述光纤接头盒的端部，两个所述旋紧螺母分别与两个所述密封螺栓同轴螺旋连接，且两个所述旋紧螺母分别设置在两个所述密封螺栓远离所述光纤接头盒的端部，待接续的两根光缆分别通过所述旋紧螺母、所述压环、所述橡胶密封圈、所述密封螺栓伸入所述光纤接头盒内部，两根光缆伸入所述光纤接头盒内部的部分通过所述熔纤盘进行接续，两个所述夹片分别与两个旋紧螺母结合安装，固定光缆。

本发明还提供一种三芯高压海底电缆接头盒安装方法，包括步骤:

(A)将待接海缆打捞至施工船上，使两根海缆对向，端部重叠的固定在船体上；

(B)将电接续组件套在海缆缆芯上，采用直通接头连接缆芯，之后组合安装电接续组件的其他部分；

(C)将海缆中的光缆穿入光接续组件内部，通过熔纤盘连接光缆；

(D)在电接续组件和光接续组件的外部组合安装外部组件。

与现有技术相比，本发明公开的一种三芯高压海底电缆接头盒及其安装方法的优点在于：所述三芯高压海底电缆接头盒防水性能及承压性能强，密封效果好，机械保护效果好，不会受到海水或一般外力影响，使用寿命长；所述三芯高压海底电缆接头盒采用机械密封形式，结构简单，性能不依赖施工人员技术水平，制造安装成本低；所述三芯高压海底电缆接头盒安装方法步骤简便，且灵活性较强，安装效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

如图1所示为本发明一种三芯高压海底电缆接头盒的整体结构示意图。

如图2所示为本发明一种三芯高压海底电缆接头盒的电接头组件的结构示意图。

如图3所示为本发明一种三芯高压海底电缆接头盒的光接头组件的结构示意图。

如图4所示为本发明一种三芯高压海底电缆接头盒安装方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种三芯高压海底电缆接头盒包括一个外部组件10、三个电接续组件20以及至少一个光接续组件30，所述电接续组件20和所述光接续组件30设置在所述外部组件10内部，需要接续的两根海缆分别从所述外部组件10相对的两端插入所述外部组件10内部，通过所述电接续组件20及所述光接续组件30进行连通。所述外部组件10对所述电接续组件20及所述光接续组件30形成机械保护；所述电接续组件20和所述光接续组件30分别具有密封结构；所述外部组件10中的金属部件采用经过海洋重防腐处理的不锈钢或碳钢材料制成；所述电接续组件20和所述光接续组件30中的金属部件采用不锈钢材料制成，可进行海洋重防腐处理，也可不进行处理。所述三芯高压海底电缆接头盒整体密封性能较强，所述外部组件10机械强度较大，从而所述三芯高压海底电缆接头盒整体机械保护效果较好。

具体的，所述外部组件10包括一个外壳体11、若干弯曲限制器12、两个固定板13以及两个铠装压板14，所述外壳体11中空，所述电接续组件20和所述光接续组件30设置在所述外壳体11内部。两个所述固定板13分别设置在所述外壳体11相对的两侧与所述外壳体11连接，海缆与所述外部组件连接处开剥形成铠装钢丝，所述铠装钢丝位于所述固定板13和所述铠装压板14之间，两个所述铠装压板设置在所述外壳体内部分别与两个所述固定板连接，所述铠装压板14和所述固定板13对所述铠装钢丝形成固定，两个所述弯曲限制器12分别设置在所述外壳体11相对的两侧与所述固定板13连接。具体的，距离所述固定板13最近的所述弯曲限制器12还包括一个弯曲限制器连接件121，所述弯曲限制器12通过所述弯曲限制器连接件121与所述固定板13连接。需要接续的两根海缆分别通过过两个所述弯曲限制器12插入所述外部组件10内部。所述固定板13和所述铠装压板14共同对插入所述外部组件10内部的海缆进行固定，所述固定板13和所述铠装压板14采用紧固件进行连接。两个所述弯曲限制器12形成海缆弯曲保护，防止海底电缆接头盒在布放过程中由于过大的弯曲力，对接头、海缆造成破坏。所述外壳体11进行喷漆处理，且所述外壳体11连接阳极保护块111，进一步提高防腐蚀性能。值得注意的是，所述外部组件10的外部形态可根据实际应用情况进行更改，如采用锥形夹具形式、灌胶式结构等，所述外部组件10中部件的厚度也可根据实际情况进行调整。

更进一步的，所述外壳体11侧部具有若干外壳体通孔，每个所述外壳体通孔处设置一个外壳体堵头111。具体的，通过每个所述外壳体通孔对所述外壳体11进行灌胶处理，之后使用所述外壳体堵头111将所述外壳体通孔堵住，以防止漏胶。通过灌胶处置和堵头的设置，进一步提高了所述三芯高压海底电缆接头盒的密封性能，使得所述三芯高压海底电缆接头盒能够在更深的海底使用。

如图2所示，所述电接续组件20包括一个直通接头21、一个衬套22、两个密封套筒23以及两个端盖24，所述衬套22呈环状，所述密封套筒23呈管状，且所述密封套筒23侧部具有若干密封套筒通孔，每个所述密封套筒通孔处设置一个堵头231。两个所述密封套筒23同轴的设置在所述衬套22的通孔两侧与所述衬套22连接，所述密封套筒23和所述衬套22连接处设置若干橡胶密封圈221，所述密封套筒23和所述衬套22通过紧固件连接。通过每个所述密封套筒通孔对所述密封套筒23进行灌胶处理，并使用所述堵头231将所述密封套筒通孔堵住，以防止漏胶，提高所述电连续组件20的密封性能。两个所述端盖24分别设置在两个所述密封套筒23远离所述衬套22的端部，两个所述端盖24分别与两个所述密封套筒23连接。所述直通接头21设置在两个所述密封套筒23内部。需要接续的两根海缆的缆芯分别穿过两个所述端盖24连接所述直通接头21的两端，两根海缆的缆芯通过所述直通接头21接续。进一步的，所述端盖24和所述直通接头21连接处设置压板241和若干密封圈242，所述压板241和所述密封圈242环绕所述直通接头21设置，所述压板241和所述端盖24通过紧固件连接，对所述密封圈242形成限位。所述电接续组件20密封性好，且结构简单，方便拆装。

如图3所示，所述光接续组件30包括一个熔纤盘31、一个光纤接头盒32、一个光纤接头盒盖板33，两个密封螺栓34、若干个橡胶密封圈35、两个压环36、两个旋紧螺母37以及两个夹片38，所述光纤接头盒32中空，所述熔纤盘31设置于所述光纤接头盒32内部。所述光纤接头盒盖板33安装在所述光纤接头盒32顶部。具体的，所述光纤接头盒32顶部具有凹槽，在所述凹槽中安装密封圈后，将所述光纤接头盒盖板33盖在所述凹槽上，以保证所述光接续组件30的密封性能。两个所述密封螺栓34分别设置在所述光纤接头盒32的两端与所述光纤接头盒32螺旋连接。所述密封螺栓34与所述光纤接头盒32的连接处设置若干密封圈341，若干所述密封圈341同轴环绕所述密封螺栓34伸入所述光纤接头盒32的部分，保证所述光接续组件30的密封性能。若干对所述橡胶密封圈35分别与两个所述密封螺栓34同轴连接，且两个所述橡胶密封圈35分别设置在两个所述密封螺栓34远离所述光纤接头盒32的端部。两个所述压环36分别与两个所述密封螺栓34同轴连接，且两个所述压环36分别设置在两个所述橡胶密封圈35远离所述光纤接头盒32的端部。两个所述旋紧螺母37分别与两个所述密封螺栓34同轴螺旋连接，且两个所述旋紧螺母37分别设置在两个所述密封螺栓34远离所述光纤接头盒32的端部。两个所述夹片38分别与两个旋紧螺母37结合安装，固定光缆。待接续的两根光缆分别通过所述旋紧螺母37、所述压环36、所述橡胶密封圈35、所述密封螺栓34伸入所述光纤接头盒32内部，两根光缆伸入所述光纤接头盒32内部的部分通过所述熔纤盘31进行接续。所述光接续组件30密封性好，且结构简单，方便拆装。

综上，所述电接续组件20和所述光接续组件30的密封性好，所述外部组件10具有较大的机械强度。从而，所述三芯高压海底电缆接头盒防水性能及承压性能强，密封效果好，机械保护效果好，不会受到海水或一般外力影响，使用寿命长。此外，所述三芯高压海底电缆接头盒采用机械密封形式，结构简单，性能不依赖施工人员技术水平，制造安装成本低。

如图4所示，本发明一种三芯高压海底电缆接头盒安装方法包括步骤：

(A)将待接海缆打捞至施工船上，使两根海缆对向，端部重叠的固定在船体上；

(B)将电接续组件套在海缆缆芯上，采用直通接头连接缆芯，之后组合安装电接续组件的其他部分；

(C)将海缆中的光缆穿入光接续组件内部，通过熔纤盘连接光缆；

(D)在电接续组件和光接续组件的外部组合安装外部组件。

其中，步骤(B)具体包括步骤：

(B1)将电接续组件套在海缆缆芯上，采用直通接头连接缆芯；

(B2)将两个密封套筒与衬套组合安装，并在两个密封套筒远离所述衬套的端部分别安装端盖；

(B3)环绕直通接头设置压板和所述密封圈，将压板和所述端盖紧固连接，对密封圈形成限位。

(B4)通过密封套筒侧部的通孔对密封套筒进行灌胶处理，并使用堵头将所述密封套筒侧部的通孔堵住。

所述步骤(C)具体包括步骤：

(C1)将两根光缆分别穿过旋紧螺母、压环、橡胶密封圈、密封螺栓后，穿入光纤接头盒内部，通过熔纤盘连接光缆；

(C2)分别将橡胶密封圈套在密封螺栓外表面，再分别将密封螺栓旋入光纤接头盒，将橡胶密封圈沿光缆推入密封螺栓，将压环放入旋紧螺母中，将旋紧螺母旋在密封螺栓上，将夹片装在旋紧螺母上，夹紧光缆。

(C3)在光纤接头盒顶部凹槽安装密封圈，再将光纤接头盒盖板与光纤接头盒顶部连接安装。

所述步骤(D)具体包括步骤：

(D1)将海缆两端通过固定板铠装压板进行固定；

(D2)将外壳体依次与两端的固定板连接；

(D3)将弯曲限制器连接件与固定板通过弯曲限制器连接件进行连接。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种三芯高压海底电缆接头盒，用于连接两根需要接续的海缆，其特征在于，所述三芯高压海底电缆接头盒包括外部组件、至少三个电接续组件以及至少一个光接续组件，所述电接续组件和所述光接续组件设置在所述外部组件内部，需要接续的两根海缆分别从所述外部组件相对的两端插入所述外部组件内部，通过所述电接续组件及所述光接续组件进行连通；

所述外部组件包括一外壳体、两套弯曲限制器以及两个固定板，所述电接续组件和所述光接续组件设置在所述外壳体内部，两个所述固定板分别设置在所述外壳体相对的两侧与所述外壳体连接，两套所述弯曲限制器分别设置在所述外壳体相对的两侧与所述外壳体连接，需要接续的两根海缆分别通过过两套所述弯曲限制器插入所述外部组件内部；所述电接续组件包括一直通接头、一衬套、两个密封套筒以及两个端盖，两个所述密封套筒同轴的设置在所述衬套两侧与所述衬套连接，两个所述端盖分别设置在两个所述密封套筒远离所述衬套的端部，两个所述端盖分别与两个所述密封套筒连接，所述直通接头设置在两个所述密封套筒内部，需要接续的两根海缆的缆芯分别穿过两个所述端盖连接所述直通接头的两端；所述光接续组件包括一个熔纤盘、一个光纤接头盒、一个光纤接头盒盖板、两个密封螺栓、若干个橡胶密封圈、两个压环、两个旋紧螺母以及两个夹片，所述光纤接头盒中空，所述光纤接头盒盖板安装在所述光纤接头盒顶部，所述熔纤盘设置于所述光纤接头盒内部，两个所述密封螺栓分别设置在所述光纤接头盒相对的两端与所述光纤接头盒螺旋连接，若干个所述橡胶密封圈分别与两个所述密封螺栓同轴连接，且两个所述橡胶密封圈分别设置在两个所述密封螺栓远离所述光纤接头盒的端部，两个所述压环分别与两个所述密封螺栓同轴连接，且两个所述压环分别设置在两个所述橡胶密封圈远离所述光纤接头盒的端部，两个所述旋紧螺母分别与两个所述密封螺栓同轴螺旋连接，且两个所述旋紧螺母分别设置在两个所述密封螺栓远离所述光纤接头盒的端部，待接续的两根光缆分别通过所述旋紧螺母、所述压环、所述橡胶密封圈、所述密封螺栓伸入所述光纤接头盒内部，两根光缆伸入所述光纤接头盒内部的部分通过所述熔纤盘进行接续，两个所述夹片分别与两个旋紧螺母结合安装，固定光缆。

2.如权利要求1述的三芯高压海底电缆接头盒，其特征在于，所述外部组件包括两个铠装压板，海缆与所述外部组件连接处开剥形成铠装钢丝，所述铠装钢丝位于所述固定板和所述铠装压板之间，两个所述铠装压板设置在所述外壳体内部分别与两个所述固定板连接，所述铠装压板和所述固定板对所述铠装钢丝形成固定。

3.如权利要求1述的三芯高压海底电缆接头盒，其特征在于，所述外壳体侧部具有若干外壳体通孔，每个所述外壳体通孔处设置一个外壳体堵头，通过每个所述外壳体通孔对所述外壳体进行灌胶处理，所述外壳体堵头堵住所述外壳体通孔。

4.如权利要求1述的三芯高压海底电缆接头盒，其特征在于，所述外壳体连接一阳极保护块。

5.如权利要求1述的三芯高压海底电缆接头盒，其特征在于，所述端盖和所述直通接头连接处设置一压板和若干密封圈，所述压板和所述密封圈环绕所述直通接头设置，所述压板和所述端盖紧固连接，对所述密封圈形成限位。

6.如权利要求1述的三芯高压海底电缆接头盒，其特征在于，所述密封套筒侧部具有若干密封套筒通孔，每个所述密封套筒通孔处设置一个堵头，通过每个所述密封套筒通孔对所述密封套筒进行灌胶处理，且所述堵头堵住所述密封套筒通孔。

7.一种三芯高压海底电缆接头盒安装方法，用于安装如权利要求1-6任一项所述的三芯高压海底电缆接头盒，特征在于，包括步骤:

(A)将待接海缆打捞至施工船上，使两根海缆对向，端部重叠的固定在船体上；

(B)将电接续组件套在海缆缆芯上，采用直通接头连接缆芯，之后组合安装电接续组件的其他部分；

(C)将海缆中的光缆穿入光接续组件内部，通过熔纤盘连接光缆；

(D)在电接续组件和光接续组件的外部组合安装外部组件。