浅谈海底光缆的分类

2023年中国海底电缆行业发展研究报告一、行业概况1、定义海底电缆(SUbmarineCabIe)是用绝缘材料包裹的电缆，铺设于水下环境，用于传输电能或通信的线缆。

海底电缆可分海底通信电缆和海底电力电缆，主要运用于海底观测网、通信、电力网络、海上石油开发、海上风电等领域。

前瞻根据功能作用、电压类型、绝缘类型、应用领域等标准对海底电缆进行分类如下：图表1：海底电缆分类功能作用海底通信电缆、海底电力电缆、海底光电复合电缆电压类型HVDC.DC.AC绝缘类型浸漆纸绝缘电缆、自容式充油电缆、交联聚乙烯绝缘电缆、聚乙烯绝缘电缆、乙丙绝缘电墟及充气电缆应用领域观测网用海底电缆、海上石油平台用电统、通信用海底电缆、海上风电发电用电缆资料来源：前瞻产业砒究院俘前瞳经济学人APP2、产业链剖析产业链上游原材料主要包括金属原材料和化工原材料两大部分，金属原材料主要包括铜杆、铝杆、合金铝锭等，铜杆与铝杆成本占比较大。

化工原材料主要包括绝缘材料用于生产绝缘料、护套料、半导电屏蔽料的聚乙烯、聚氯乙烯、石墨烯、高性能聚酰亚胺等。

产业链中游为海底电缆的生产制造，下游应用市场主要为电力企业，包括国家电网和海上风电投资建设企业。

图表2：海底电缆产业睇构上游，中游■下游原材料I海缆供应商!I应用市场资料来源：前皤利研究院@前膜经济学人APP 分析中国海底电缆生态图谱。

上游原材料企业包括江西铜业、紫金矿业、中国铝业等金属材料企业。

高性能聚酰亚胺材料等海缆专用化工原料生产企业包括中天科技、鼎龙股份等国产企业，也有日本住友、东丽、杜邦等跨国企业，由于具备先发技术优势，跨国企业所占份额高。

中游的海缆生产供应商保罗普睿司曼、耐克森的跨国企业以及东方电缆、中天科技等国内企业。

下游应用市场包括国家电网、南方电网、中广核等。

图表3：中国海底电缆产业链生态图谱上游赢原材料海缆供应商应用市场金属材料江西SHk KiETft 中ISU业云ISJR份Cτ‹∙⅛CFrT∙P..*rτ∙⅛-ycF-1tk化工原材料日本住友、日本东Si、杜邦中天科技.1»龙JR份其他电力企业国家电网南方电网资料来源：前瞻产业研究院@前瞻经济学人APP三、行业发展历程中国发展始于清朝时期，1886年第一条海底电缆台南至澎湖电缆通联台湾全岛以及大陆的水路电线，长53海里，主要作为发送电报用途。

什么是海底电缆海底电缆知识详解导读什么是海底电缆？海底电缆如何铺设的？海底电缆发展前景如何？今天我们就来梳理下海底电缆知识，帮助大家更好的理解海底电缆。

什么是海底电缆？海底电缆如何铺设的？海底电缆发展前景如何？今天我们就来梳理下海底电缆知识，帮助大家更好的理解海底电缆。

什么是海底电缆海缆分海底通信电缆和海底电力电缆。

海底通信电缆主要用于通讯业务,费用昂贵,但保密程度高。

海底电力电缆主要用于水下传输大功率电能,与地下电力电缆的作用等同,只不过应用的场合和敷设的方式不同。

由于海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程,从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术,因而海底电缆的制造厂家在世界上为数不多,主要有挪威、丹麦、日本、加拿大、美、英、法、意等国,这些国家除制造外还提供敷设技术。

……综上仅为摘抄，详细内容请点击“海底电缆是什么”海底电缆断了怎么办在浅海，如水深小于200米的海域缆线采用埋设，而在深海则采用敷设。

水力喷射式埋设是主要的埋设方法。

埋设设备的底部有几排喷水孔，平行分布于两侧，作业时，每个孔同时向海底喷射出高压水柱，将海底泥沙冲开，形成海缆沟；设备上部有一导缆孔，用来引导电缆（光缆）到海缆沟底部，由潮流将冲沟自动填平。

埋设设备由施工船拖曳前进，并通过工作电缆作出各种指令。

敷缆机一般没有水下埋设设备，靠海缆自重敷设在海底表面。

……综上仅为摘抄，详细内容请点击“海底电缆如何铺设”海底电缆发展前景如何技术参数电线电缆多根成束燃烧测试：BS EN 60332-3-24/ BS EN 60332-3-25电线电缆多根成束燃烧测试：BS EN 50266-2-4/BS EN 50266-2-5电线电缆单根燃烧测试：BS EN 60332-1-2电线电缆烟密度测试：BS EN 61034-1/BS EN 61034-2电线电缆毒性测试：BS EN 50305 Section 9.2当前国内、国际海底电缆存在广阔的市场及应用前景，主要体现如下几个市场：1.沿海城市及岛屿市场海底电缆是沿海岛屿与城市之间电力与通信的重要传输手段。

浅谈海底光缆光缆做为通信系统的载体,其应用的历史已经超过30年。

按照不同的应用环境光缆又分为很多种类，大多数通信设计者对陆地光缆的种类都很熟悉，但是海底光缆却了解较少,另一方面,随着我国经济的快速发展，海底光缆的建设越来越多，因此通讯设计者有必要对海底光缆进行一定的了解,本文将简要的介绍海底光缆系统。

一、海底光缆的现状随着我国通信需求的高速增长，国际间早期的卫星通信早沦为海底光缆通信的配角，海底光缆自上世纪八十年代光缆传输系统商用成熟之后就蓬勃发展，现在我国大陆的国际电路，尤其是跨洋国际电路更是绝大多数容量都承载在TPE、APCN2等国际海缆系统上。

随着我国对海洋的开发，我国的国内海缆系统建设近年来也日渐增多，近十年来除了烟台－大连海缆、徐闻—海口海缆等较大的国内海缆外，我国至沿海岛屿的海缆建设也逐渐增多，大大的完善了我国通信网的结构。

二、海底光缆系统的技术特点海底光缆系统与陆地光缆系统相比既有很多相似之处，也有很多独特之处。

✓与陆缆相比，海底光缆内使用的光纤除了陆缆常采用的G.652和G.655外，还有海缆专用的G。

654光纤，以上三种光纤的主要指标如下表：意的是G.654光纤是纯硅光纤，一般1个跨段内不与其它光纤混用，这是因为G.654光纤与其它光纤的接头衰耗很大，但需要注意的是G。

654光纤最好在水中存放,若长时间暴露在空气中，衰耗会逐渐增大,这就是G.654光纤基本上只在海缆中得到应用的原因。

✓海底光缆可按照海底光缆传输系统是否有中继器分为有中继型海底光缆和无中继型海缆。

二者最主要的区别就是中继型海缆内有海缆远供系统专用的铜导体，无中继型海底光缆则无需此铜导体.中继型海缆系统光放之间的距离多按照事先测算的系统设计施工。

一般我国近海的岛屿与大陆的海缆多为无中继型海缆系统,而跨洋国际海缆则必须是中继型海缆系统。

✓大长度海缆系统采用统计值设计法，有别于陆缆系统和短距海缆系统的最坏值设计法。

目前国内陆上光缆传输系统中继段长度和陆缆+局部无中继海缆传输系统的计算一般采用最坏值设计法,即将所有的参数值都按最坏值选取，而不管其具体分布和组合如何。

海底光缆目录[隐藏]三芯海底光缆Submarine Optical Fiber Cable。

[编辑本段]什么是海底光缆世界各国的网络可以看成是一个大型局域网，海底和陆上光缆将它们连接成为互联网，光缆是Internet 的“中枢神经”，而美国几乎是Internet 的“大脑”。

美国作为Internet 的发源地，存放着很多的Web和IM（如MSN）等服务器，全球解析域名的13个根服务器就有9个在美国，登录多数.com 、.net 网站或发电子邮件，数据几乎都要到美国绕一圈才能到达目的地。

连接“中枢神经”和“大脑”的是海底光缆系统，它分为岸上设备和水下设备两大部分。

岸上设备将语音、图象、数据等通信业务打包传输。

水下设备负责通信信号的处理、发送和接收。

水下设备分为海底光缆、中继器和“分支单元”三部分：海底光缆是其中最重要的也是最脆弱的部分。

海底光缆系统作为一种高质量、低成本、大容量的传输手段日益受到人们的青睐，特别是使用EDFA（掺饵光纤放大器）作为中继器的光直接放大多中继技术，使传输容量从560Mb ／s一举提高7倍，已开发了每纤可传输5Gb／s信号的海底光缆系统。

海底光缆是通信用的，一般铺设于深海或者浅海，或者河道，不易于受损敷设在海底的通信光缆，称海底光缆。

[编辑本段]海底光缆的典型结构海底光缆的结构解析，见右图。

典型海底光缆的结构解析1 聚乙烯层2 聚酯树酯或沥青层3 钢绞线层4 铝制防水层5 聚碳酸酯层6 铜管或铝管7 石蜡，烷烃层8[编辑本段]海底光缆的设计要求海底光缆设计必须保证光纤不受外力和环境影响，其基本要求是：能适应海底压力、磨损、腐蚀、生物等环境；有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害；光缆断裂时，尽可能减少海水渗入光缆内的长度；能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产生的氢气；具有一个低电阻的远供电回路；能承受敷设与回收时的张力；使用寿命一般要求在25年以上。

深海（深度在1000米以上）海底光缆采用无钢丝铠装结构，但光缆缆心的结构和加强构件（一般为中心钢丝）必须能保护光纤，以防止海水的高压力与敷设、回收时的高张力。

浅析海底电缆的基础知识与结构摘要：海底电缆是铺设于海洋底部的电缆，用于海上电力传输和电信传输。

随着国家海洋战略的发展和绿色能源应用的推广，给海底电缆产品提供了极大的市场。

本文通过对海底电缆的介绍，希望给相关人员的学习和研究提供一些参考。

关键词：海底电缆；电缆结构引言海底电缆输电工程是跨海域联网工程建设的重要组成部分，在实现电网国际化、区域电网互联进程中，具有重要意义。

1 海底电缆结构组成海底电缆是由导体，绝缘和保护绝缘不受机械损伤，化学侵蚀，潮汐作用的重型保护层组成。

1.铜导体2.导体屏蔽(HDPE)3.绝缘层（XLPE）4.绝缘屏蔽（HDPE）5.半导电阻水带6.金属屏蔽7.铜带8.阻水带9.PE护套 10.OP光单元 11.PE填充条 12.PP绳 13.钢丝铠装 14.PP绳图1 海缆典型结构图1.1 导体导体用于承载电流，通常由铜或铝组成，主要有以下几种类型：实心导体、圆单线绞合导体、型线导体和分割导体。

实心导体，导体是由实心单芯构成，IEC标准的I类导体。

这种导体通常用于截面积400mm2及以下的场合。

这种导体制作容易，具有天然良好的纵向阻水性能。

缺点是刚度大，弯曲性能差，绝缘层和导体易产生滑动。

圆单线绞合导体，大多数海底电缆的导体由圆单丝绞合而成，IEC标准的2类导体。

单丝在绞线机上逐层绞合。

导体通过模具或辊轮装置紧压，既可以逐层紧压，也可绞合后紧压。

紧压减小了单丝间的间隙，填充系数可以达到92%。

大截面导体会产生附加的磁损耗，减少电缆载流量，同时单丝或导线可通过电气绝缘减少“临近效应”，但不能减少“趋肤效应”。

型线导体，导体由截面呈块状的单线构成，在绞线机上，单丝完整绞合成圆形的导体，填充系数可达96%或更高，导体表面非常光滑。

大截面高压直流海底电缆常用此类导体。

IEC标准并未包括型线导体，较少采用。

图2 型线导体分割导体，分割导体由美国人liken发明，为了减少趋肤效应的一种导体设计。

海底电缆的光纤技术与传输质量分析光纤通信作为现代信息技术的重要组成部分，为全球各地的互联网、电信、广播电视等行业提供了可靠的数据传输服务。

而其中，海底光缆作为跨海洋传输通信信号的关键设施之一，具有其独特的技术要求与挑战。

一、海底电缆光纤技术概述海底电缆光纤技术是指在光缆中采用光纤作为传输介质的技术。

光纤通信传输速度快、带宽大，且不易受电磁干扰，因此成为海底电缆传输信号的理想选择。

1. 单模光纤单模光纤是一种能够将光信号沿着一条特定的路径进行传输的光纤。

由于其纤芯尺寸较小，光信号经过传输之后不会发生模态间的互相干扰，因而能够保证传输质量的高效性与稳定性。

2. 多模光纤多模光纤是一种能够将光信号沿着多条模态路径进行传输的光纤。

与单模光纤相比，多模光纤的纤芯尺寸较大，可传输的光信号模式较多，但相应地也容易出现模态间的互相干扰，从而降低传输质量。

二、海底电缆光纤传输质量分析海底电缆光纤传输质量分析是制定和评估海底电缆通信质量的过程，通过对光纤的损耗、衰减、色散等因素进行分析，从而确定光纤传输质量的可行性与稳定性。

1. 光纤损耗光纤损耗是指光信号在传输过程中由于各种因素导致光功率的衰减。

光纤损耗主要分为固有损耗和外部损耗两种。

固有损耗是指光纤本身材料的损耗，而外部损耗则包括弯曲损耗、连接损耗等。

2. 光纤衰减光纤衰减是指光信号在传输中由于各种因素导致光功率的减少。

光纤衰减包括吸收衰减、散射衰减和弯曲衰减等。

其中，吸收衰减是由于光信号在光纤材料中被吸收而引起的衰减，散射衰减是由于光信号在光纤材料中发生散射而引起的衰减，而弯曲衰减则是由于光纤过度弯曲引起的衰减。

3. 光纤色散光纤色散是指光信号在光纤中由于不同波长的光信号传输速度的差异而引起的扩散现象。

光纤色散主要分为色散衰减和色散延迟两种。

色散衰减是指不同波长的光信号经过一段光纤传输后的光功率衰减，而色散延迟则是指不同波长的光信号经过一段光纤传输后的延迟时间差异。