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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。
在海底光缆的制作中,光纤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的钢丝之中,并套在铜管之中,后套上聚材料的保护层。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、通常用于海底电缆。远距离岛屿之间、跨海设施等较重要的场合。海底电力电缆敷设距离较通信电缆相比要短得多,主要用于陆岛之间、横越江河或港湾、从陆上连接钻井平台或钻井平台间的互相连接等。在一般情况下,应用海底电缆传输电能无疑要比同样长度的架空电缆昂贵,但用它往往比用小而孤立的发电站作地区性发电更经济,在近海地区应用好处更多。在岛屿和河流较多的国家,此种电缆应用较广泛。
在电缆结构上的所谓“”,实质上是一种电场分布的措施。电缆导体由多根导线绞合而成,它与绝缘层之间易形成气隙,导体表面不光滑,会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的层,它与被的导体等电位并与绝缘层良好,从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电,这一层为内层;同样在绝缘表面和护套处也可能存在间隙,是引起局部放电的因素,故在绝缘层表面加一层半导电材料的层,它与被的绝缘层有良好,与金属护套等电位,从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电,这一层为外层;没有金属护套的挤包绝缘电缆,除半导电层外,还要用铜带或铜丝绕包的金属层,这个金属层的作用,在正常运行时通过电容电流;当发生短路时,作为短路电流的通道,同时也起到电场的作用。可见,如果电缆中这层外半导体层和铜不存在,三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大。
感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。
此时,如果仍将铝包或金属层两端三相互联接地,则铝包或金属层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化。
1.手工剥皮法:该法采用人工进行剥皮,效率低、成本高,而且工人的操作环境较差;
2.焚烧法:焚烧法是一种传统的方法,使废线缆的塑料皮燃烧,然后回收其中的铜,但产生的烟气污染极为严重,同时 ,在焚烧过程中铜线的表面严重氧化,降低了金属回收率,该法已经被各国严格禁止;
3.机械剥皮法:采用线缆剥皮机进行处理,该法仍需要人工操作,属半机械化,劳动强度大,效率低,而且只适用处理粗径线缆;
4.化学法:化学法处理废线缆技术是在上个世纪90年代提出的,一些曾进行研究,我国在“八五”期间也进行过研究。该法有一个的缺点是产生的废液无法处理,对环境有较大的影响,故很少采用;
5.冷冻法:该法也是上个世纪九十年代提出的,采用液氮做制冷剂,使废线缆在极低的温度下变脆,然后经过破碎和震动,使塑料皮与铜线段分离,我国在“八五”期间也曾经立项研究,但此法的缺点是成本高,难以进行工业化的生产。
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