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第1章 海底电力电缆的应用1

1.1岛屿供电1

1.2独立电网连接2

1.3近海风电场3

1.4海上石油平台供电4

1.5跨越江河海峡短程输电5

1.6海底电力电缆的其他应用5

参考文献6

第2章 海底电力电缆及其设计元件7

2.1导体7

2.1.1实心导体8

2.1.2圆单线绞合导体8

2.1.3型线导体9

2.1.4用于充油电缆的空心导体9

2.1.5分割导体10

2.1.6导体电阻11

2.1.7导体阻水12

2.1.8超导导体12

2.2绝缘系统12

2.2.1聚乙烯13

2.2.2交联聚乙烯13

2.2.3导体屏蔽和绝缘屏蔽14

2.2.4老化和潮湿对交联聚乙烯绝缘的影响15

2.2.5交联聚乙烯绝缘的应用16

2.2.6挤包高压直流电缆17

2.2.7其他挤包绝缘系统17

2.2.8用于交流或直流的纸绝缘充油电缆17

2.2.9用于高压直流的粘性浸渍纸绝缘19

2.2.10充气海底电缆21

2.2.11其他绝缘系统21

2.3阻水护套22

2.3.1铅套23

2.3.2铝套24

2.3.3铜套24

2.3.4聚合物护套25

2.4铠装25

2.4.1防腐28

2.5外被层30

2.6三芯电缆30

2.6.1单芯和三芯海缆间的选择32

2.7两芯电缆33

2.8同轴电缆34

2.9光纤复合海底电力电缆35

2.10五种常用电缆类型36

参考文献38

第3章 设计40

3.1热性设计40

3.1.1单芯高压直流电缆40

3.1.2交流电缆45

3.1.3热性设计的其他因素49

3.1.4 2K准则56

3.1.5热性设计的经济性58

3.2机械性能设计61

3.2.1敷设过程的张力61

3.2.2国际大电网会议（CIGRE）推荐试验规范63

3.2.3导体和铠装之间的机械应力分布64

3.2.4其他的力及影响66

3.2.5涡致振动68

3.3电气设计70

3.3.1电气强度的概念70

3.3.2威布尔（Weibull）分布71

3.3.3交流电缆的绝缘设计73

3.3.4直流电缆的绝缘设计76

3.3.5粘性浸渍纸绝缘电缆的绝缘设计77

3.3.6冲击电场强度79

3.3.7可用性和可靠性80

参考文献80

第4章 附件82

4.1海底电缆接头82

4.1.1工厂接头82

4.1.2近海安装接头84

4.1.3各种不同的接头设计88

4.1.4海滩接头90

4.2电缆终端91

4.2.1岸上交流电缆终端91

4.2.2岸上直流终端91

4.2.3近海电缆终端92

4.3其他附件93

4.3.1 J-管93

4.3.2锚固装置93

4.3.3弯曲保护94

4.3.4海底电缆固定装置95

参考文献95

第5章 制造和试验96

5.1制造96

5.1.1导体96

5.1.2交联聚乙烯绝缘电缆97

5.1.3纸绝缘电缆98

5.1.4屏蔽100

5.1.5成缆101

5.1.6铠装102

5.1.7海底电力电缆的储存104

5.2试验105

5.2.1研究性试验105

5.2.2型式试验106

5.2.3例行试验112

5.2.4工厂验收试验（FAT）113

5.2.5安装后试验114

5.2.6非电气试验115

参考文献116

第6章 海洋勘测117

6.1海洋勘测范围118

6.2测深119

6.3海底下层测绘121

6.4目测检验122

6.5土壤取样122

6.6土壤温度和海水温度123

参考文献123

第7章 海底电力电缆安装和保护125

7.1安装125

7.1.1电缆敷设船125

7.1.2其他船舶134

7.1.3登陆和物流135

7.1.4海底电力电缆敷设136

7.1.5海底电缆登陆139

7.1.6海底电缆接头142

7.1.7天气146

7.1.8组织151

7.2海底电力电缆的保护152

7.2.1选择合适的电缆路由153

7.2.2设计合适的电缆铠装155

7.2.3外部保护156

7.2.4安装后保护161

7.3附录：悬链线162

参考文献164

第8章 损伤和修复166

8.1损伤166

8.1.1受损原因166

8.1.2损伤的统计分布167

8.1.3渔具造成的损伤167

8.1.4锚造成的损伤168

8.1.5敷设过程中的损伤171

8.1.6其他损伤172

8.1.7自发性损伤173

8.1.8接头故障174

8.2修复174

8.2.1备用电缆174

8.2.2修理船175

8.2.3修复团队175

8.2.4修复作业176

8.3故障定位177

8.3.1时域反射（TDR）177

8.3.2电桥测量法179

8.3.3精细定位法180

8.3.4光时域反射测量技术181

8.3.5其他方法182

8.4修复实例183

参考文献186

第9章 运行和维护：可靠性187

9.1海底电缆的运行187

9.1.1所有类型海底电力电缆的常用措施187

9.1.2仪器仪表188

9.1.3粘性浸渍纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆189

9.1.4低油压充油、自容式充油和自容式充液电缆189

9.1.5电缆终端189

9.2海底电力电缆的可靠性190

9.2.1国际大电网会议的研究190

9.2.2大型高压直流电缆工程的故障统计191

9.2.3可靠性术语的定义192

9.2.4一些海底电力电缆的可靠性192

参考文献195

第10章 环境问题196

10.1环境评估196

10.2电缆损耗的影响197

10.3电缆设计的相关环境问题198

10.3.1导体材料198

10.3.2其他电缆材料的选择199

10.4电缆安装的环境问题201

10.5海底电力电缆运行对环境的影响203

10.5.1热的影响203

10.5.2 2K准则204

10.5.3电磁影响205

10.5.4化学影响210

10.6海底电力电缆的再生利用210

参考文献211

第11章 轶事213

11.1 S/S Castalia的浮动医院213

11.2连接英国Lydd和法国Boulogne的高压直流电缆214

11.3领航员214

11.4 S向成缆和成圈方向215

11.5可以吃的绝缘216

11.6弹球机216

11.7邮票217

11.8不寻常的电缆船218

11.9蛀船虫219

11.10德国士兵战争时寻找一个电缆故障219

11.11甚至更多损害220

11.12电缆圈220

11.13电缆船海礁221

11.14诗歌222

11.14.1 Florence Kimball Russel夫人的旅程222

参考文献224

第12章 常用表225

12.1电缆绝缘材料的介质特性225

12.2铅合金225

12.3非米制导体尺寸：kcmil226

12.4非米制线规227

12.5海水中金属及其合金的电化学序228

12.6各国海底土壤分级229

12.7非米制单位230

12.8海潮术语230

参考文献231

附录 主要海底电力电缆工程中文名称232