33 kV 铝塑复合带结构海底电缆设计和验证

占华刚， 张小龙， 陈 果， 凌志伟， 徐亚琴

（1.中天科技海缆股份有限公司，南通226010； 2.南海海缆有限公司，汕尾516600；3.中天科技股份有限公司，南通226463）

0 引 言

海底电缆的应用已有百年之久，广泛应用在岛屿供电、设备配电、离岸油田开发，以及当今盛行的离岸风电场等场景。 各式各样的海底电缆结构应运而生。 在这个过程中，低成本、环保且耐用型海底电缆的开发更是受到大型离岸风电场项目的青睐。 因此，近几年纵包的涂塑金属箔作为径向阻水层的海底电缆受到了极大的关注。

对于交联聚乙烯（XLPE）绝缘海底电缆而言，防止在海底电缆运行过程中海水中的水分进入绝缘产生水树的问题，尤为重要［1］。 挤出良好的铅合金护套作为金属屏蔽的同时也作为海底电缆的径向阻水层。 纵包铝塑复合带结合挤出聚乙烯（PE）护套的使用，同样可实现良好的径向阻水性能［2］。 欧洲各国已广泛地采用铝塑复合带作为径向阻水层，在高压陆地电缆上使用［3］。 铅套作为径向阻水层能够完全隔绝水气从外部侵入绝缘，但是对于离岸风电场应用，有如下弊端：①铅套作为重金属材料不环保；②海底电缆上风机塔筒若处于自由悬垂状态，需承受波浪洋流作用，且铅套抗疲劳能力差。 因此，铅套无法应用在动态海缆中；③铅套设计的海底电缆结构尺寸和质量均较大，造成一定的资源浪费。

基于IEC 和CIGRE 国际标准，本工作介绍了与铝塑复合带结构设计关联较大的绝缘层、金属屏蔽层和径向阻水层的材料和尺寸设计，并对按照标准设计生产的33 kV 铝塑复合带结构海底电缆样品进行了型式试验，列举部分试验结果。……