一、海底电缆基础介绍

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导读

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在风电场中，电缆用于进行电力和信息传输，是风电场不可或缺的重要组成部分。与陆上风电场相比，海上风电场环境更加恶劣、海水腐蚀性强、海底施工维护困难，因此海底电缆的施工建设、运行维护是海上风电场建设运营的重要课题。

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来源 | 公众号“千尧科技”

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图片 | 网 络

概述

海底电缆（submarine cable）是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆，前者主要用于电话、网络等通信业，后者主要用于水下传输大功率电能。与陆用电缆相比，海底电缆在应用场合和铺设方式方面存在不同，但发挥的作用基本相同。

1850年，世界第一条海底电缆铺设成功，连接了法国加莱和英国多弗。至此，越来越多的海缆增强了国与国之间的联系，甚至很大程度上促进了全球一体化进程的发展。同时，海缆也实现了能源传输形式的创新。随着海底电缆技术的发展，如今海底电缆被广泛运用于洲际通讯、岛屿互联、海上油气平台、海上风电等领域。

能源需求是人类社会永恒不变的需求。我国拥有1.8万余千米长的海岸线，沿海分布6000多个岛屿，沿海地区又是我国经济发达区域，沿海岛屿发展急需用电。由于建设电站成本高、周期长，再加上燃料供应不便且有污染等因素，中小型海岛的供电与通信都需要通过海底电缆来解决。近年来，随着跨海输电、通讯，海上油气田等海洋项目的发展，尤其是海上风电等海洋新能源的快速增长，作为能源传输的关键通道，海缆被提出越来越高的要求。一方面，海洋中新敷设的海底电缆数量日益增加，另一方面，海底电缆的设计、制造、施工技术要求也不断提高，尤其是将环保提到了前所未有的高度。

图1 世界海底电缆地图（2019）

海底电缆种类

海缆的种类可以从以下三个方面来划分：

1、导电芯数量。主要分为三芯海缆和单芯海缆，中低压线路使用三芯海缆居多，高压线路使用单芯海缆居多。

2、传输功能。传统海缆只有单纯的电能传输功能，新型海缆属于光电复合缆，有效地实现了电能和信号在同一根缆线上传送。

3、负荷类型。分为直流海缆和交流海缆，直流海缆特点是损耗小，易于实现长距离输电，但直流海缆的应用经验并不丰富，直流换流站等配套建设费用高昂，交流海缆损耗大，但运维技术成熟，配套建设费用小，因此海缆线路设计者们通常要进行技术和经济上的权衡，实现效益最大化。