海底电缆除湿装置和方法与流程

海底电缆除湿装置和方法与流程

　　1.本发明属于海上风电场智能运维平台领域，更具体地说，本发明涉及一种海底电缆除湿装置和方法。背景技术：2.近年来，随着海上风电场、海底输电工程的日益增多，海底电缆敷设也随之增多。由于海上敷设受天气影响较大，经常会出现敷设过程中需要避风，将需要端接的海底电缆接头铅封后沉入海底。紧急情况时，甚至需要将正在敷设的海底电缆切断，断点海底电缆头铅封后全部沉入海底，待天气好转后再进行敷设。沉入海底的电缆头虽有铅封保护，但是，海底存在暗流和浪涌，铅封的海底电缆头在外力的作用下时常也出现破损。由于海底压力较高，海水会通过破口进入海底电缆，造成海底电缆的进水和受潮。此外，由于海底电缆埋设在海底，容易被抛锚的船只拖锚时拉断，海水因压力从断点处进入海底电缆，造成海底电缆的进水和受潮。3.由于海底电缆敷设存在不确定性，在敷设海底电缆时往往会预留较长的敷设预度，当海底电缆进水和受潮，往往通过截断受潮的海底电缆，留用未受潮的海底电缆重新端接。当进水过多需要截断较长海底电缆时，则需要通过拼接新电缆以满足长度要求。4.相关技术中，通常采用截取较长的海底电缆，将受潮部分完全截掉，保留干燥海底电缆的方案。但是，由于海底电缆造价非常高，如果截取较长的海底电缆直至海底电缆内部没有水迹，容易造成经济浪费。此外，一旦截取长度超过敷设裕量，还需要增加电缆转接头和新电缆，造价会更高，需要更长的维修时间。5.相关技术中，还会采用只截取少量的海底电缆，保留大部分内部受潮的海底电缆，通过加热除湿来减轻受潮程度的方案。但是，截取较短的海底电缆直至海底电缆内部没有水分，通过电缆加热器进行海底电缆除湿，并通过技术人员经验判断海缆除湿效果。此方案的缺点是：无法客观定性分析海底电缆的除湿效果，短期内水分被封闭在导电层，但长期运行后，由于海底电缆通流产生的热量和磁场，被密封的水分通过电缆老化缝隙逐渐扩展，容易形成击穿点。此外，常压下进行电缆加热除湿效果较慢，需要长时间加热才能除湿。6.有鉴于此，确有必要提供一种经济、可靠的海底电缆除湿装置和方法。技术实现要素：7.本发明的目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种经济、可靠的海底电缆除湿装置和方法。8.为了实现上述发明目的，本发明提供了一种海底电缆除湿装置，其包括：9.加热装置，用于对海底电缆加热；以及10.抽气管，抽气管的一端通过可调节海缆接口密封连接海底电缆，另一端分别通过管路连接干燥气体压缩罐和抽气泵。11.作为本发明海底电缆除湿装置的一种改进，所述干燥气体压缩罐连接抽气管的管路上设有干燥气体阀门。12.作为本发明海底电缆除湿装置的一种改进，所述抽气泵连接抽气管的管路上设有抽气阀门。13.作为本发明海底电缆除湿装置的一种改进，所述可调节海缆接口通过密封胶密封连接海底电缆。14.作为本发明海底电缆除湿装置的一种改进，所述抽气管内设有湿度计。15.为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种海底电缆除湿方法，其包括以下步骤：16.1)将抽气管的一端通过可调节海缆接口密封连接海底电缆，另一端分别通过干燥气体阀门连接干燥气体压缩罐，通过抽气阀门连接抽气泵；17.2)利用加热装置缓慢加热海底电缆；18.3)打开抽气阀门，关闭干燥气体阀门，启动抽气泵对抽气管进行至少一次抽气，直至海底电缆内部达到预定的负压；以及19.4)关闭抽气阀门，停运抽气泵，打开干燥气体阀门，向海底电缆内充入干燥气体。20.作为本发明海底电缆除湿方法的一种改进，所述步骤1)中，所述海底电缆头套入可调节海缆接口，并通过密封胶密封。21.作为本发明海底电缆除湿方法的一种改进，所述步骤3)中，当海底电缆内部负压为pi＝n*l2/(l1+l2)时，停运抽气泵，其中，l1为海底电缆干燥区域的长度，l2为海底电缆受潮区域的长度，n为循环次数。22.作为本发明海底电缆除湿方法的一种改进，所述步骤3)中进行多次抽气，相邻两次抽气之间的时间间隔为15-20分钟。23.作为本发明海底电缆除湿方法的一种改进，所述步骤3)中，每次启动抽气泵抽气时，通过设置于抽气管中的湿度计监测抽气的湿度。24.相对于现有技术，本发明海底电缆除湿装置和方法不仅可以减少海底电缆的浪费，而且可以克服因个人经验不足导致的除湿效果不佳的弊端。附图说明25.以下结合附图和具体实施方式，对本发明海底电缆除湿装置和方法进行详细说明，其中：26.图1为本发明海底电缆除湿装置的结构示意图。27.图2为本发明海底电缆除湿方法中，海底电缆干燥区和受潮区的示意图。具体实施方式28.为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。29.请参照图1所示，本发明提供了一种海底电缆除湿装置，其包括：30.加热装置(未图示)，用于对海底电缆加热；以及31.抽气管10，抽气管10的一端通过可调节海缆接口100密封连接海底电缆，另一端分别通过管路连接干燥气体压缩罐20和抽气泵30；32.其中，干燥气体压缩罐30连接抽气管10的管路上设有干燥气体阀门300，抽气泵20连接抽气管10的管路上设有抽气阀门200，抽气泵20远离海底电缆的一端通过排气口202连接大气环境。33.根据本发明海底电缆除湿装置的一个实施方式，可调节海缆接口100通过密封胶密封连接海底电缆，抽气管10内设有湿度计40，湿度计40用于监测抽气管10内的湿度。34.以下结合图1和图2所示，详细描述本发明海底电缆除湿方法，其包括以下步骤：35.1)将抽气管10的一端通过可调节海缆接口100密封连接海底电缆(例如，海底电缆头套入可调节海缆接口100，并打入密封胶密封)，另一端分别通过干燥气体阀门300连接干燥气体压缩罐30，通过抽气阀门200连接抽气泵20；36.2)利用加热装置缓慢加热海底电缆，在此过程中，海底电缆受潮区的水分会蒸发；37.3)打开抽气阀门200，关闭干燥气体阀门300，启动抽气泵20对抽气管10进行至少一次抽气，在此过程中，海底电缆干燥区和受潮区的分界面会向右侧移动(l2变短，如图2所示)，直至海底电缆内部达到预定的负压；以及38.4)关闭抽气阀门200，停运抽气泵20，打开干燥气体阀门300，向海底电缆内充入干燥气体,以避免空气中的潮湿气体侵入海底电缆。39.根据本发明海底电缆除湿方法的一个实施方式，步骤3)中进行重复多次抽气，相邻两次抽气之间的时间间隔为15-20分钟(等待过程中，受潮区海底电缆内壁湿度仍然较大，但是此区域空气相对干燥，因此海底电缆内壁的水分会挥发至空气中)，直至海底电缆内部的预定的负压为pi＝n*l2/(l1+l2)时，停运抽气泵，其中，l1为海底电缆干燥区域的长度，l2为海底电缆受潮区域的长度，n为循环次数(如图2所示)。40.根据本发明海底电缆除湿方法的一个实施方式，所述步骤3)中，每次启动抽气泵20抽气时，通过设置于抽气管10中的湿度计40监测抽气的湿度。例如，如果湿度符合技术要求(如60％)，则除湿完成。41.相对于现有技术，本发明海底电缆除湿装置和方法不仅可以减少海底电缆的浪费，而且可以克服因个人经验不足导致的除湿效果不佳的弊端。42.根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。