深远海35kV阵列海底电缆的阻水和铠装设计方法及试验研究

海上风电向深远海发展,使得海底电缆面临着高水压的问题,需要在阻水和抗压方面做特殊设计,对此,研制了双组分固化型非膨胀阻水填充高性能阻水导体,并对其阵列海底电缆铠装工艺进行研究。该高性能阻水导体填充材料热稳定性强、固化速率快,且具有低膨胀性,不会对导体造成额外压力,与导体接触更加紧密,防水性能优越,导体在水压5 MPa、时间10 d后渗水距离小于1 m。阵列海底电缆采用G85等级的钢丝进行铠装,在0.5%应变强度时对阵列海底电缆在工作张力下的安全系数进行校核,安全系数和铠装工艺均合理。采用CableCAD软件对设计最大工作载荷下阵列海底电缆的应力、安全系数和应变进行分析,各部件的安全系数均大于2.0,应变小于0.055%,小于光纤的余长。对产品系统进行型式试验,各项性能均通过IEC 63026:2019标准要求。研制阵列海底电缆具有高性能阻水、大工作张力、少铠装用量的技术和经济性优势,将来可广泛应用在深远海上风电工程。