海底電纜簡介
海底電纜(undersea cable)是用絕緣材料包裹的導線,敷設在海底及河流水下,用于電信傳輸。現代的海底電纜都是使用光纖作為材料,傳輸電話和互聯網信號。全****條海底電纜是1850年在英國和法國之間鋪設的。中國的**條海底電纜是在1888年完成,共有兩條,一是福州川石島與臺灣滬尾(淡水)之間,長177海里;另一條由臺南安平通往澎湖,長53海里。
海底電纜分海底通信電纜和海底電力電纜。海底通信電纜主要用于通訊業務,海底電纜的鋪設昂貴,但保密程度高。海底電力電纜主要用于水下傳輸大功率電能,與地下電力電纜的作用等同,只不過應用的場合和敷設的方式不同。由于海底電纜工程被世界各國公認為復雜困難的大型工程,從環境探測、海洋物理調查,以及電纜的設計、制造和安裝,都應用復雜技術,因而海底電纜的制造廠家在世界上為數不多,主要有挪威、丹麥、日本、加拿大、美、英、法、意等國,這些國家除制造外還提供敷設技術。我國現在能生產海底電力電纜的廠家有寧波東方。目前我國應用的海底電力電纜仍然需要進口。
海底通信電纜主要用于長距離通訊網、通常用于遠距離島嶼之間、跨**事設施等較重要的場合。海底電力電纜敷設距離較通信電纜相比要短得多,主要用于陸島之間、橫越江河或港灣、從陸上連接鉆井平臺或鉆井平臺間的互相連接等。在一般情況下,應用海底電纜傳輸電能無疑要比同樣長度的架空電纜昂貴,但用它往往比用小而孤立的發電站作地區性發電更經濟,在近海地區應用好處更多。在島嶼和河流較多的國家,此種電纜應用較廣泛。
海底電力電纜的整個制造過程同一般電力電纜基本相同,但在電纜機械強度和防腐要求上有所特殊,并要求電纜長度盡量延長。下面簡述浸漬紙電纜和擠壓式絕緣電纜的制造過程。浸漬紙電纜首先用絕緣紙繞包線芯,而后真空干燥、浸油,完成導體線芯后,再包鉛套,此時須經連續擠壓的過程。擠壓極長的電纜芯,屬于極為重要的步驟,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,經過一條虹吸輸送管,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接觸。導線芯包上鉛套后,需在旋轉式平臺上進行盤線(倘若電纜屬于充油式或充氣式,則可以另行添加適量的金屬補強料),再予電纜包上聚乙烯護套(擠壓聚乙烯護套也屬于連續性的作業),*后裹以二層鍍鋅鋼線的鎧裝,外復油麻浸漬物。在*后生產的過程中,須在適當階段透過聚乙烯護套把鉛套和金屬帶接地。交聯聚乙烯電纜和乙丙橡膠絕緣海底電纜的大部分生產過程,除了擠壓及合成橡膠絕緣層的硫化過程外,大體上和紙絕緣鉛套電纜的制造過程相近,但不使用鉛護套。
1858年,人們在北美和歐洲之間鋪設了世界上**條海底電纜。1866年,英國在大西洋鋪設海底電纜的鋪設了一條連接英美兩國的海底電纜。同陸地電纜相比,海底電纜有很多優越性:一是鋪設不需要挖坑道或用支架支撐,因而投資少,建設速度快;二是除了登陸地段以外,電纜大多在一定測試的海底,不受風浪等自然環境的破壞和人類生產活動的干擾,所以,電纜**穩定,抗干擾能力強,保密性能好。1876年,貝爾發明電話后,海底電纜加入了新的內容,各國大規模鋪設海底電纜的步伐加快了。1902年環球海底通信電纜建成。1960年,世界上**臺激光器問世,人們開始利用激光能在光導纖維中傳輸的特性來傳遞信息。世界上有32個國家與地區通過海底光纜建立了*現代化的全球通信網絡,可同時進行30萬路電話通話或數據傳輸。海底光纜在中國也得到迅猛發展。1993年建成的中日海底光系統,可開通7560條電話電路。1997年在上海南匯又建設了一條天下無難事光纜(FLAG),連接全球20個國家,可開通12萬條電話電路。現在我國開始建設中美、亞歐兩條光纜,總通信能力將猛增到132萬路。