海洋電（diàn）纜簡介

海底電纜，是用絕緣材料包裹的電纜，鋪設在海底，用於電信傳輸（shū）。海底電纜分海底通信電纜和海底電力電纜。現代的海底電纜都是使用光纖作為材料，傳輸電話和互（hù）聯網信號。

海纜（lǎn）分海底通信電纜和海底電力電纜。海底通信電纜主要用於通訊業務，費用（yòng）昂貴，但保密程度高（gāo）。海底電力電纜主要（yào）用（yòng）於水下傳輸大功率（lǜ）電能，與地下電力電纜的作用（yòng）等同，隻不過應用的場合和敷設的方式不同。由於海底電纜工程被世界各（gè）國公認（rèn）為複雜困難的大型工程，從環境探測、海洋物理調查，以及電纜的設計、製造和安裝，都應用複雜技術，因而海底電纜的製造廠家在世界上為數不多，主要有（yǒu）挪（nuó）威、丹麥、日本、加拿大、美、英（yīng）、法、意等國，這些國家除製造外還（hái）提供敷設技術。

製作材料

海底光纜的核心是由細如毛發（fā）的高純度光纖製作，通過內反射來引導光沿著光纖的路徑前進。海（hǎi）底電纜要（yào）能夠（gòu）承受水下8公（gōng）裏處（chù）的巨大（dà）壓力，相當於把一（yī）頭大象放在人的拇（mǔ）指所承受的重量。NEC公（gōng）司所製造的深（shēn）海電纜采用輕量的聚乙烯（xī）製作，整條電纜僅（jǐn）有17毫米的（de）厚度。

製作過程

在海底光（guāng）纜的製作中，光纖首先會被嵌（qiàn）入在類似果凍（dòng）的化（huà）合物中，保護即（jí）使在與海（hǎi）水接觸的（de）情況下電纜也不會損壞。然後將光纜裝入鋼管中，防止（zhǐ）水的壓力（lì）將其破壞。接下來將其包裹在（zài）整體強度極高的鋼絲之中，並套在銅管之中，最後套（tào）上聚乙烯材料的保護層。靠近大陸架的海（hǎi）岸，海底電纜的鋪設通常采（cǎi）用輕質電纜搭配強度更大的鋼（gāng）絲，並覆蓋瀝青塗層以防（fáng）止（zhǐ）海水腐（fǔ）蝕。

容量

海底電纜最多可以搭載80Tbps的（de）數據量，相當於在一秒鍾內傳輸4.7GB容量。

產品用（yòng）途

海底（dǐ）通信電纜主（zhǔ）要用（yòng）於長距離通訊（xùn）網、通常用於遠距離島嶼之間、跨海軍事設施（shī）等較重要（yào）的（de）場合。海底電力電纜敷設距離較通信電纜相比要短得多，主要用於陸島之間（jiān）、橫越江河或港灣、從陸上連接鑽（zuàn）井平台或鑽井平台間的（de）互相連接等。在一般情（qíng）況下，應用海底電纜傳輸電能（néng）無疑要比同樣長度的架空電纜昂貴，但用（yòng）它往往比用小而孤立的發電站作地（dì）區性發電更經濟，在近海地區應用好處更多。在島嶼（yǔ）和河流較多的國家，此種電纜應用較廣泛。

分類

海底電纜發展至今，結構設計上做出多種探索和嚐試，主要包括以下幾種型式：

1.浸漬紙包電纜。適用於（yú）不（bú）大於45kV交（jiāo）流（liú）電及（jí）不大於400kV直流電的線路。目前隻限安裝於水深500m以內的水域。

2.充油電纜。利（lì）用補充浸漬劑的方法消除電纜中（zhōng）的氣隙。當（dāng）電纜溫度升高時，浸漬劑膨脹，電纜內部壓力增加，浸漬劑流入供油箱（xiāng）；電纜冷卻時浸（jìn）漬劑收縮，電纜內部壓力降低，供油箱內浸漬劑又流入電纜，防止了氣隙的產生，故可以用於110千伏及以上線路。敷設於水深可達500m。

3.充氣（qì）式（壓力輔助）電（diàn）纜。使用浸漬紙包的充氣式電纜比充油式電纜更適（shì）合於較（jiào）長的海底電纜（lǎn）網，但由於須在深水下使用高氣壓操作，故此（cǐ）增加了設計電纜及其配件的困（kùn）難，一般限於水深為300m以內。

4.“油壓”管（guǎn）電纜。隻適用於（yú）數公裏長的電纜係統（tǒng），因為要把極長的（de）電纜拉進管道內，受到很大的機械性限製。

5.擠壓式絕緣（交聯聚乙（yǐ）烯絕緣、乙丙橡膠絕緣）電纜。適用（yòng）於高（gāo）達200kV交（jiāo）流電壓。乙丙橡（xiàng）膠較聚乙烯更能防止樹枝現象（xiàng）及局部泄電（diàn），使海底電纜更有效地發揮功能。

種類（lèi）及應用範圍

在（zài）小於45kV的交流電以及小於（yú）400kV的（de）直流電線路中主要對浸漬（zì）紙包電（diàn）纜加以應用，500以內的水深是現（xiàn）在（zài）限製的安裝水域；自容式充油電纜則在交流電線路（lù）或者高達750kV的直流電中得到應用。因為此種電纜屬於充（chōng）油式電纜，所以（yǐ）可以將其豪無困難地敷設在水深高達（dá）500m的海域裏。另外還有擠壓式絕緣電纜以及充氣（qì）式電纜，其（qí）中充氣電纜又稱為壓力鋪助電纜，屬於使用浸漬紙包的充氣（qì）式電纜，比充油式電纜更加（jiā）適用於相對較長的海底電纜網，由於其需要使用高（gāo）氣壓在深水下進行操（cāo）作，這無疑加大了設（shè）計配件與電纜的因難（nán）性，所以現在隻限於在水深300以內（nèi）的海域使用。

發（fā）展曆（lì）史

1850年，人們在加萊(法國)和多弗(英國)之間鋪設了世界上第一條海底（dǐ）電纜，1858年（nián）8月由塞勒斯-韋斯特-菲爾德創立的一家英國私人公司在（zài）愛爾蘭(歐洲)與紐芬蘭(北美洲)之間完成鋪設了第一條洲際海底通信電纜。

同（tóng）陸地電纜相比，海底電纜有很多優越性（xìng）:一是鋪設不需要挖坑道或用支架（jià）支撐，因而投資少，建設速度快;二是除了登陸（lù）地（dì）段以外，電纜大多在一定測試（shì）的海底（dǐ），不受風浪等自然環境的破壞和人類（lèi）生產活動（dòng）的（de）幹擾，所（suǒ）以，電纜安全穩定，抗幹（gàn）擾（rǎo）能力強（qiáng），保密性能好（hǎo）。

1876年，貝爾發明電話後（hòu），海底電纜加入了新的內容（róng），各（gè）國大規模鋪設（shè）海底電纜的步（bù）伐加快（kuài）了。1902年環球海底通（tōng）信電纜建（jiàn）成（chéng）。

1960年，世界上第一台激光器問世，人們開始利用激光能（néng）在光導纖維中傳輸的特性來傳遞信（xìn）息。

世界上（shàng）有32個（gè）國家與地區通過海底光纜建（jiàn）立了最現代化的全球通信網絡，可同時進行30萬路電話（huà）通話或數（shù）據傳輸。

海底光纜在中（zhōng）國也得到迅猛（měng）發展。1993年建成的中日海底光纜係統，可開通7560條電話電路。1997年（nián）在上海南匯（huì）又建設了一條天（tiān）下無難事（shì）光纜(FLAG)，連接全（quán）球（qiú）20個（gè）國家，可開通12萬條電話電路（lù）。我國開始建設中美、亞歐兩條光纜，總通信能力將猛增到132萬路。

操作方法

海底（dǐ）電力電纜的整個製造過程同一般電力（lì）電纜基本相同，但在電纜機械強度和防腐要求（qiú）上有所特殊，並要求電纜長度盡量延長。以下簡述浸漬紙電纜和擠壓式絕緣電纜的製造過程。浸漬紙電纜首先用絕緣紙（zhǐ）繞包線芯，而後真空幹燥、浸油，完成導體線芯後，再包鉛套，此（cǐ）時須經（jīng）連續擠（jǐ）壓的過程。擠壓極（jí）長的（de）電纜芯，屬於極為重要的步驟，須夜以繼日進行。充油式電纜的導線芯從儲缸到壓鉛機之間，經過一條虹（hóng）吸輸送（sòng）管，管內注有除氣油，以反方向流向導線芯，以便隔絕線芯與空氣的（de）接觸。導線芯包上鉛套後，需在旋（xuán）轉（zhuǎn）式（shì）平（píng）台上進行盤線(倘若電纜屬於（yú）充油式或充氣式，則可（kě）以另行添加適量的金屬（shǔ）補強料)，再予電纜包（bāo）上聚乙烯護套(擠壓聚乙烯護套也屬於連續性的作業)，最後裹以二層鍍鋅鋼線的鎧裝，外複油麻浸（jìn）漬物。在最後生產的過程（chéng）中，須在適當階段透過聚乙烯護（hù）套把鉛（qiān）套和金屬帶接地。交聯聚乙烯電纜和乙丙橡膠絕（jué）緣海底電纜的大部分生產過程，除了（le）擠壓及合（hé）成橡膠絕緣層的硫化過程外，大體上和紙絕緣鉛套電纜的製造（zào）過程相近，但不使用鉛護套。

敷設方式

海（hǎi）纜敷設（shè）主要包括電纜路由勘查清理、海纜敷設和衝埋保護三個階段。電纜敷設時要通過控製敷設船的航行（háng）速度、電纜釋（shì）放速度來控製電纜的入水角度以及敷設張力，避免由於彎曲半徑過小或張力過（guò）大而損傷電纜。其中，在淺灘段(南嶺側)敷設時，電纜敷設船停在距（jù）離海岸4.5千米的地方（fāng），通過岸上的（de）牽引機牽引，將放置在浮包上的電纜牽引（yǐn）上岸，電纜上岸後拆除浮包，使電纜下沉至海底。深海段敷設（shè）時（shí），電纜敷設船釋放出電纜，使用（yòng）水下監視器、水（shuǐ）下遙控車不斷地進行監視和調整，控製敷設船的前進速度、方向和敷設電纜的（de）速度（dù），以繞開凹凸不平的（de）地方和岩石避免損傷電（diàn）纜。

在施工的最後階（jiē）段，主要是對海底（dǐ）電纜進行（háng）深埋保護（hù），減小複雜的海洋環境對海底電纜（lǎn）的影響，保證運行安全。在沙地及淤泥區，用高壓衝（chōng）水產生一條（tiáo）約2米深的溝槽，將電纜埋入其中，旁邊的沙（shā）土將（jiāng）其覆蓋;在珊瑚礁及粘土區，用切割機切割一條（tiáo）0.6-1.2米深的溝槽，把電（diàn）纜埋入溝槽，自然回填形成保護;在堅硬岩石區（qū），需在電纜上覆蓋水泥蓋板等硬質物體實施保護。

發（fā）展前景

海（hǎi）底電纜是（shì）實施出口質量許可（kě）製度的產品，生產企（qǐ）業須按規（guī）定取得由國家出入境檢驗檢（jiǎn）疫部門頒發的（de）出口質量許可證書，方可生產出（chū）口產品。

目前我國的大陸和台灣島之間（jiān）沒有（yǒu）直（zhí）接的通（tōng）信光纜連接（jiē），一般都（dōu）是通過美國的海底光纜交換信（xìn）息的（de），世界上（shàng）的全球性的Internet互（hù）聯（lián）網都是通（tōng）過海底通（tōng）信光纜來實現的，目前正（zhèng）在準備的“太平洋（yáng）高速公路”海底光纜係統，長度將達到兩萬五千公裏，聯結中國、美國、日（rì）本、韓（hán）國等許多太平洋國（guó）家。

1866年跨大西洋海底電纜鋪設成功，實現了（le）歐（ōu）美大陸之間跨（kuà）大西洋（yáng）的電（diàn）報通訊。時至今（jīn）日，隨著社會經濟和科技發（fā）展，海底管線的（de）種類越來（lái）越多。按照用途，海底管道可以（yǐ）簡單（dān）地（dì）分為輸油管道（dào）、輸氣管道（dào）、輸水（shuǐ）管道等（děng）；海底纜線主要（yào）有通信光纜、輸電電纜、通信電纜（lǎn）等。