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摘要：人类改造地球的渴望和能力是惊人的。除了脚下四通八达的输电网络以外，广袤幽深的海底也绵延着成千上万海里的海底电缆，随着电缆专业的逐渐成熟，越来越多的难题得以攻克，但是海底电缆始终是电缆方面最重要也是最困难的一个项目。我国临近四大海域，对这一项目更加重视。由于大海对电缆的破坏和腐蚀与陆地上完全不同，所以所需要的成本和预测也大不相同，为了更好地保护海底电缆，延长海底电缆的寿命，我们对绝缘的选取则要复杂很多。
关键词：海底电缆;电缆绝缘;电缆的破坏;寿命
引言
海底电缆研发、生产、敷设已有近170年历史，1850年英国和法国之间铺设了人类历史上第一条海底电缆，中国的第一条海底电缆是在1888年完成。海底电缆因其高标准、高门槛、高风险，被称为电缆制造“皇冠上的明珠”，制造海底电缆很困难，保护海底电缆更加困难。电缆的平均寿命是20年以上，而海底电缆的寿命可以达到25年以上。虽然陆地和海底电缆的寿命看似持平，但是海底电缆的制造成本和敷设难度却是陆地电缆不可比拟的。
一、海底电缆受损原因
（一）自然环境
就国内而言，海南海底电缆的深度不算太深（80m）、长度也不太长（31km），但是属于地震多发区。而地震发生会使海底电缆所处发生断裂。1929 年发生在纽芬兰南面海底地震造成了密集分布在这个海域的海缆大量断裂。2004 年在日本海域和我国台湾海域发生的地震也造成了海缆的断裂。海底地震是破坏海底电缆的一大杀手。
（二）人为环境
人为的捕捞现象。就国内来说，中国对于渔业要求很高，这导致有些海域的渔船捕鱼频率过高，密度过大。并且现在随着渔船上的设备越来越先进，也会是海底电缆受到的损害可能性越来越大。
（三）损害类型
1.捕捞和养殖业
由于近海的过渡捕捞，使得近海漁业远不如从前，渔民只能增加捕捞的频率。捕捞的密度从 1993 年的 43656 艘次增加到 1996 年的 52000 艘次。过渡的捕捞会使海底电缆造成严重损害，减少海底电缆使用寿命甚至破坏电缆。
2.海洋航行和海洋工程船
损坏海缆的主要原因是船舶的任意抛锚，同时还有海洋工程施工船舶对海缆造成的锚害。这类船只排水量很大，且线型简单，大部分呈箱型船体，水阻力较大，为了稳定地锚泊在海上进行有关作业，所配置锚数量很多，最多可有 10 只。配置锚数量很多，最多可有 10 只。由于此类船只的锚上基本不设锚链，锚泊力全部由锚提供，故锚重都在 5～8t，甚至更大，锚型则都为大抓力海军锚，入土深度达到2m 以上。
二、海底电缆的保护
（一）水下支撑法
设置支撑支架，是海底电缆悬空，以减少海底电缆的振动。它可以防止悬空电缆由于涡激振动引起的海缆断裂。
（二）挖沟法
将悬跨电缆掩埋在稳定的海床层面中，通过人工或自然力量进行沟渠回填。对于运行中的海底海缆，建议采用非接触式水力喷射挖沟机。
（三）锚桩支撑法
依靠桩基深层土壤来承受波浪、海流作用，保持电缆稳定，以减小横向和纵向振动幅度。沿电缆两侧交叉布置水下支撑桩，间距应根据计算的最大允许悬跨长度以及对电缆实际强度分析后确定，在每一钢管桩或吸力锚桩靠近海管附近位置设有悬臂梁，悬臂梁上设有高强U型螺栓将悬跨的管段进行固定，从而减小电缆悬跨长度，达到固定海底电缆的目的。
（四）抛填砾石法
通过工作船向电缆上抛填砾石等材料，防止悬跨的恶化和旋涡冲刷，这种方法还可以抑制现有悬跨段的摆动。但要求海床的承受能力足以支撑倾倒材料。
（五）重物压载法
海床稳定的深水中，混凝土或沥青压块更适合用来保护管线悬跨段。如果悬跨段较长且悬跨高度较低，则在电缆可承受的应力范围内，利用压块给管线加压力使之贴近海底。
（六）人工海草法
种植海草等植物，稳定流沙和沙丘。
三、海底电缆的检测
水面拖体侧扫声呐系统是一种多脉冲高速侧扫声呐， 又是一种高分辨率双模式侧扫声呐， 其原理是通过放在水下拖鱼中的换能器以一定的倾角向测线两侧发射脉冲宽度为零点几毫米到几毫米的超声波至海底，按照声波发射与散射原理， 其中必定有部分散射回到拖鱼为换能器接收， 换能器在接收到回散射信号后， 便立刻转变为电信号并通过一系列的放大原理，在电脑中记录下它的灰度强度， 然后通过对记录上的回散射信号的判读与解释， 可以得出水底地貌图像与外来物体存在的情况， 从而用来达到寻找水下障碍物与疑存物的目的。
四、海底电缆的修复
当我们发现海底电缆收到损害时，要对故障点做出正确的定位。在此基础上，把故障点以及损坏点还有进水的部分都予以切除掉，之后，再把1号电缆和浮标一起放回到海底。同样的把2号电缆也拉至修理船的甲板上面，并对故障做出验证。在此基础上，把故障点以及损坏点还有进水的部分都予以切除掉，同时，把防水密封工作做好后，针对剩余的电缆做出测量。并在电缆的末端把放水的工作做好，最终就可以把2号电缆和浮标一起放回至海底，针对备用电缆，进行长度的计算。再将2号电缆拉至修理船的甲板上面，将其和备用电缆进行连接，等到连接好之后，再把1号电缆也拉上修理船的甲板上面，并将其和备用电缆进行连接，最终全部将其放回至海底;第十步，等到所有工作做完之后，实行最终的测试。
五、总结语
随着这一专业的深入学习，以后学习到的电缆知识会越来越多，越来越深，越来越重要，而海底电缆则是这一工程较复杂的一部分。海底电缆的是寿命为25年，但是由于在大海，那是我们现在还没有谈探索完全的陌生世界，什么都有可能发生。我们无法去预测在我们实施前，实施时，和实施后会遇到的困难和险阻。所以，只有更好的对海底电缆进行保护才能提高它的使用寿命。
参考文献：
[1]王星. 海底电缆绝缘监测方法研究. 华中科技大学，2008，01（6） 10-12
[2]岑贞锦;吴聪;张维佳;蔡驰;陈奕杭. 一种新型海底电缆防冲刷保护装置的设计. 广东造船，2019，25（10）
[3]岑贞锦;蒋道宇;张维佳;蔡驰. 海底电缆检修方法选择分析. 南方能源建设，2017，25（9）
关键词：海底电缆;电缆绝缘;电缆的破坏;寿命
引言
海底电缆研发、生产、敷设已有近170年历史，1850年英国和法国之间铺设了人类历史上第一条海底电缆，中国的第一条海底电缆是在1888年完成。海底电缆因其高标准、高门槛、高风险，被称为电缆制造“皇冠上的明珠”，制造海底电缆很困难，保护海底电缆更加困难。电缆的平均寿命是20年以上，而海底电缆的寿命可以达到25年以上。虽然陆地和海底电缆的寿命看似持平，但是海底电缆的制造成本和敷设难度却是陆地电缆不可比拟的。
一、海底电缆受损原因
（一）自然环境
就国内而言，海南海底电缆的深度不算太深（80m）、长度也不太长（31km），但是属于地震多发区。而地震发生会使海底电缆所处发生断裂。1929 年发生在纽芬兰南面海底地震造成了密集分布在这个海域的海缆大量断裂。2004 年在日本海域和我国台湾海域发生的地震也造成了海缆的断裂。海底地震是破坏海底电缆的一大杀手。
（二）人为环境
人为的捕捞现象。就国内来说，中国对于渔业要求很高，这导致有些海域的渔船捕鱼频率过高，密度过大。并且现在随着渔船上的设备越来越先进，也会是海底电缆受到的损害可能性越来越大。
（三）损害类型
1.捕捞和养殖业
由于近海的过渡捕捞，使得近海漁业远不如从前，渔民只能增加捕捞的频率。捕捞的密度从 1993 年的 43656 艘次增加到 1996 年的 52000 艘次。过渡的捕捞会使海底电缆造成严重损害，减少海底电缆使用寿命甚至破坏电缆。
2.海洋航行和海洋工程船
损坏海缆的主要原因是船舶的任意抛锚，同时还有海洋工程施工船舶对海缆造成的锚害。这类船只排水量很大，且线型简单，大部分呈箱型船体，水阻力较大，为了稳定地锚泊在海上进行有关作业，所配置锚数量很多，最多可有 10 只。配置锚数量很多，最多可有 10 只。由于此类船只的锚上基本不设锚链，锚泊力全部由锚提供，故锚重都在 5～8t，甚至更大，锚型则都为大抓力海军锚，入土深度达到2m 以上。
二、海底电缆的保护
（一）水下支撑法
设置支撑支架，是海底电缆悬空，以减少海底电缆的振动。它可以防止悬空电缆由于涡激振动引起的海缆断裂。
（二）挖沟法
将悬跨电缆掩埋在稳定的海床层面中，通过人工或自然力量进行沟渠回填。对于运行中的海底海缆，建议采用非接触式水力喷射挖沟机。
（三）锚桩支撑法
依靠桩基深层土壤来承受波浪、海流作用，保持电缆稳定，以减小横向和纵向振动幅度。沿电缆两侧交叉布置水下支撑桩，间距应根据计算的最大允许悬跨长度以及对电缆实际强度分析后确定，在每一钢管桩或吸力锚桩靠近海管附近位置设有悬臂梁，悬臂梁上设有高强U型螺栓将悬跨的管段进行固定，从而减小电缆悬跨长度，达到固定海底电缆的目的。
（四）抛填砾石法
通过工作船向电缆上抛填砾石等材料，防止悬跨的恶化和旋涡冲刷，这种方法还可以抑制现有悬跨段的摆动。但要求海床的承受能力足以支撑倾倒材料。
（五）重物压载法
海床稳定的深水中，混凝土或沥青压块更适合用来保护管线悬跨段。如果悬跨段较长且悬跨高度较低，则在电缆可承受的应力范围内，利用压块给管线加压力使之贴近海底。
（六）人工海草法
种植海草等植物，稳定流沙和沙丘。
三、海底电缆的检测
水面拖体侧扫声呐系统是一种多脉冲高速侧扫声呐， 又是一种高分辨率双模式侧扫声呐， 其原理是通过放在水下拖鱼中的换能器以一定的倾角向测线两侧发射脉冲宽度为零点几毫米到几毫米的超声波至海底，按照声波发射与散射原理， 其中必定有部分散射回到拖鱼为换能器接收， 换能器在接收到回散射信号后， 便立刻转变为电信号并通过一系列的放大原理，在电脑中记录下它的灰度强度， 然后通过对记录上的回散射信号的判读与解释， 可以得出水底地貌图像与外来物体存在的情况， 从而用来达到寻找水下障碍物与疑存物的目的。
四、海底电缆的修复
当我们发现海底电缆收到损害时，要对故障点做出正确的定位。在此基础上，把故障点以及损坏点还有进水的部分都予以切除掉，之后，再把1号电缆和浮标一起放回到海底。同样的把2号电缆也拉至修理船的甲板上面，并对故障做出验证。在此基础上，把故障点以及损坏点还有进水的部分都予以切除掉，同时，把防水密封工作做好后，针对剩余的电缆做出测量。并在电缆的末端把放水的工作做好，最终就可以把2号电缆和浮标一起放回至海底，针对备用电缆，进行长度的计算。再将2号电缆拉至修理船的甲板上面，将其和备用电缆进行连接，等到连接好之后，再把1号电缆也拉上修理船的甲板上面，并将其和备用电缆进行连接，最终全部将其放回至海底;第十步，等到所有工作做完之后，实行最终的测试。
五、总结语
随着这一专业的深入学习，以后学习到的电缆知识会越来越多，越来越深，越来越重要，而海底电缆则是这一工程较复杂的一部分。海底电缆的是寿命为25年，但是由于在大海，那是我们现在还没有谈探索完全的陌生世界，什么都有可能发生。我们无法去预测在我们实施前，实施时，和实施后会遇到的困难和险阻。所以，只有更好的对海底电缆进行保护才能提高它的使用寿命。
参考文献：
[1]王星. 海底电缆绝缘监测方法研究. 华中科技大学，2008，01（6） 10-12
[2]岑贞锦;吴聪;张维佳;蔡驰;陈奕杭. 一种新型海底电缆防冲刷保护装置的设计. 广东造船，2019，25（10）
[3]岑贞锦;蒋道宇;张维佳;蔡驰. 海底电缆检修方法选择分析. 南方能源建设，2017，25（9）