高电压大截面海缆卷绕试验系统及卷绕试验方法技术方案

本发明专利技术涉及一种高电压大截面海缆卷绕试验系统及卷绕试验方法，包括旋转式储缆托盘、试验缆仓，试验缆仓还包括辅助排缆机构和辅助支撑机构，辅助支撑机构包括内圈支撑梁、外圈支撑梁以及多块可拆卸支撑板，内圈支撑梁连接固定于内圈框架上，外圈支撑梁连接固定于外圈框架上，多块可拆卸支撑板沿圆柱螺旋方向依次铺设并支撑于内圈支撑梁和外圈支撑梁上。试验缆仓安装在试验船上，其余安装在码头上。本发明专利技术克服高电压大截面海缆卷绕试验时的排缆困难和海缆提升困难，使得大截面海缆的卷绕试验可以实现，测试通过的海缆可以采用固定式储缆托盘进行储运，符合海缆工程成本优化的趋势。符合海缆工程成本优化的趋势。符合海缆工程成本优化的趋势。

【技术实现步骤摘要】
高电压大截面海缆卷绕试验系统及卷绕试验方法


[0001]本专利技术涉及海底电缆
，尤其是涉及一种高电压大截面海缆卷绕试验系统及卷绕试验方法。

技术介绍

[0002]海底电缆简称海缆，海缆在运输时，因长度大、重量大的产品特点，普遍采用储缆托盘进行储运。目前储缆托盘主要有旋转式储缆托盘和固定式储缆托盘两种形式。由于高电压大截面海缆直径大重量重，在收线时需要退扭，从而释放海缆在传送时内部形成的扭力，避免对海缆内部造成损伤，影响产品寿命。其中一种退扭方式为旋转退扭，即通过旋转式储缆托盘旋转收线，可以较好的解决海缆退扭问题，但旋转式储缆托盘结构复杂，造价较高且需定期检修维护，导致其总体价格昂贵。另一种退扭方式为高度退扭，即海缆在传输时，将海缆提升到一定高度，再下放到固定式储缆托盘中，从而实现退扭。采用固定式储缆托盘相对于采用旋转式储缆托盘可节省资金约50%~70%，但海缆本身会承受风险，故需要对海缆进行卷绕试验，以判断海缆在卷绕后是否会受到损伤。
[0003]现有技术中的海缆卷绕试验设备包括旋转式储缆托盘、牵引装置以及试验缆仓。单次试验步骤为：首先，牵引装置驱动缆线从旋转式储缆托盘上解除卷绕，同时卷绕在试验缆仓中；然后，牵引装置驱动缆线从试验缆仓中解除卷绕，同时逐渐缠绕到旋转式储缆托盘上，要求海缆在试验缆仓内至少卷绕8圈，卷绕操作过程中，海缆扭转应基本均匀，上述单次试验步骤一般循环3次。试验过程中，牵引装置和试验缆仓之间的缆线需被提升至一定高度以实现较好的高度退扭，再下放到地面设置的试验缆仓中，由人工进行排缆以将海缆卷绕在试验缆仓内。当海缆直径较小、重量较轻时，如电压等级为66kV、导体标称截面为3
×
800mm
²
，此种情况下8圈海缆叠放高度不高，人工排缆相对容易，且海缆的提升高度不是很高，也比较容易实现，比如通过吊机提升牵引装置至较高的位置，或者将旋转式储缆托盘和牵引装置设置在较高的平台上；当海缆直径较大、重量较重时，如电压等级为150kV，导体标称截面为1600mm
²
，8圈海缆叠放高度超过2米，海缆实现较好退扭的提升高度需达到20米，人工排缆存在一定的困难，且由于海缆和牵引装置的重量更大，海缆提升高度也更高，海缆提升存在一定的困难。针对高电压大截面海缆的卷绕试验，如何克服其人工排缆困难和海缆提升困难是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于如何克服高电压大截面海缆卷绕试验时的排缆困难和海缆提升困难。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高电压大截面海缆卷绕试验系统，包括：旋转式储缆托盘，所述旋转式储缆托盘用于存储卷绕的海缆并旋转收放海缆；试验缆仓，所述试验缆仓包括内圈框架和外圈框架，所述内圈框架和所述外圈框架内外套设且二者之间形成中空立柱状的储线空间，所述储线空间用于存储卷绕的海缆并
允许海缆从所述储线空间上方进出；牵引装置，所述牵引装置用于驱动海缆正向行进并从所述旋转式储缆托盘放出至所述试验缆仓和驱动海缆反向行进并自所述试验缆仓收回至所述旋转式储缆托盘；第一导向装置，所述第一导向装置用于导向所述旋转式储缆托盘和所述牵引装置之间的海缆行进；第二导向装置，所述第二导向装置用于导向所述试验缆仓和所述牵引装置之间的海缆上行至设定高处后下行；所述试验缆仓还包括辅助排缆机构和辅助支撑机构，所述辅助排缆机构用于驱动进入所述储线空间的海缆以圆柱螺旋线状卷绕在所述储线空间内，所述辅助支撑机构包括内圈支撑梁、外圈支撑梁以及多块可拆卸支撑板，所述内圈支撑梁连接固定于所述内圈框架上，所述外圈支撑梁连接固定于所述外圈框架上，所述多块可拆卸支撑板沿圆柱螺旋方向依次铺设于所述储线空间内，所述可拆卸支撑板的内端支撑在所述内圈支撑梁的上侧，所述可拆卸支撑板的外端支撑在所述外圈支撑梁的上侧，卷绕海缆的延伸方向与所述多块可拆卸支撑板的排列方向为同向螺旋方向，卷绕海缆的部分随形支撑在所述多块可拆卸支撑板的上侧；所述旋转式储缆托盘、所述牵引装置、所述第一导向装置以及所述第二导向装置安装于码头上，所述第二导向装置包括导向轮盘和吊臂形支架，所述导向轮盘用于导向海缆上行至设定高处后下行，所述吊臂形支架用于安装所述导向轮盘，所述试验缆仓安装在漂浮于海面的试验船上。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，所述内圈支撑梁和所述外圈支撑梁均为圆柱螺旋形支撑梁。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，所述内圈框架高于所述外圈框架。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述牵引装置设置为多个，所述旋转式储缆托盘和多个所述牵引装置中，任意两者之间设置用于检测海缆下垂位置的舞蹈轮装置，所述舞蹈轮装置可摆动并且依靠自重向下张紧行进中的海缆。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，不同尺寸的所述导向轮盘可拆卸的连接于所述吊臂形支架上。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述导向轮盘高度可调节的连接于所述吊臂形支架上。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述试验船为驳船。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述旋转式储缆托盘的安装位置低于所述牵引装置的安装位置，所述第一导向装置用于导向海缆上行至设定高处后水平行进。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述高电压大截面海缆卷绕试验系统还包括用于监控水平行进和倾斜行进的海缆的多个摄像头装置。
[0014]本专利技术还提供一种高电压大截面海缆卷绕试验方法，包括如下步骤：S1、提供所述的高电压大截面海缆卷绕试验系统，进入步骤S2；S2、所述牵引装置驱动所述旋转式储缆托盘存储的海缆经所述第一导向装置、所述牵引装置以及所述第二导向装置到达所述储线空间，所述辅助排缆机构驱动海缆以圆柱螺旋线状卷绕在所述储线空间的设定位置处，与此同时，操作人员整理每一圈海缆的位置
并固定每一圈海缆的位置，当所述储线空间内海缆的高度高于第一设定高度时，一边沿着圆柱螺旋方向铺设所述可拆卸支撑板，一边将海缆卷绕到刚铺好的所述可拆卸支撑板上方，当所述储线空间内可拆卸支撑板的高度达到第二设定高度时，停止铺设所述可拆卸支撑板，继续卷绕海缆直至海缆卷绕完成，在此期间，操作人员站立在所述可拆卸支撑板上整理和固定海缆的位置，进入步骤S3；S3、设定时间后，所述牵引装置驱动所述试验缆仓存储的海缆经所述第二导向装置、所述牵引装置以及所述第一导向装置回到所述旋转式储缆托盘上，在此期间，根据需要移除所述多块可拆卸支撑板，进入步骤S4；S4、判断海缆的卷绕次数是否达到设定次数，如是，则进入步骤S5，如否，则回到步骤S2；S5、检查电缆的各项参数是否符合要求。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，步骤S2中，所述海缆被卷绕在抵靠所述外圈框架的位置，所述海缆被绑扎在所述外圈框架上。
[0016]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：1)本专利技术所述的高电压大截面海缆卷绕试验系统及卷绕试验方法，一方面，通过在试验缆仓内设置辅助排缆机构和辅助支撑机构，可以随着海缆卷绕高度的增加铺设可拆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压大截面海缆卷绕试验系统，包括：旋转式储缆托盘，所述旋转式储缆托盘用于存储卷绕的海缆并旋转收放海缆；试验缆仓，所述试验缆仓包括内圈框架和外圈框架，所述内圈框架和所述外圈框架内外套设且二者之间形成中空立柱状的储线空间，所述储线空间用于存储卷绕的海缆并允许海缆从所述储线空间上方进出；牵引装置，所述牵引装置用于驱动海缆正向行进并从所述旋转式储缆托盘放出至所述试验缆仓和驱动海缆反向行进并自所述试验缆仓收回至所述旋转式储缆托盘；第一导向装置，所述第一导向装置用于导向所述旋转式储缆托盘和所述牵引装置之间的海缆行进；第二导向装置，所述第二导向装置用于导向所述试验缆仓和所述牵引装置之间的海缆上行至设定高处后下行；其特征在于，所述试验缆仓还包括辅助排缆机构和辅助支撑机构，所述辅助排缆机构用于驱动进入所述储线空间的海缆以圆柱螺旋线状卷绕在所述储线空间内，所述辅助支撑机构包括内圈支撑梁、外圈支撑梁以及多块可拆卸支撑板，所述内圈支撑梁连接固定于所述内圈框架上，所述外圈支撑梁连接固定于所述外圈框架上，所述多块可拆卸支撑板沿圆柱螺旋方向依次铺设于所述储线空间内，所述可拆卸支撑板的内端支撑在所述内圈支撑梁的上侧，所述可拆卸支撑板的外端支撑在所述外圈支撑梁的上侧，卷绕海缆的延伸方向与所述多块可拆卸支撑板的排列方向为同向螺旋方向，卷绕海缆的部分随形支撑在所述多块可拆卸支撑板的上侧；所述旋转式储缆托盘、所述牵引装置、所述第一导向装置以及所述第二导向装置安装于码头上，所述第二导向装置包括导向轮盘和吊臂形支架，所述导向轮盘用于导向海缆上行至设定高处后下行，所述吊臂形支架用于安装所述导向轮盘，所述试验缆仓安装在漂浮于海面的试验船上。2.根据权利要求1所述的高电压大截面海缆卷绕试验系统，其特征在于，所述内圈支撑梁和所述外圈支撑梁均为圆柱螺旋形支撑梁。3.根据权利要求1所述的高电压大截面海缆卷绕试验系统，其特征在于，所述内圈框架高于所述外圈框架。4.据权利要求1所述的高电压大截面海缆卷绕试验系统，其特征在于，所述牵引装置设置为多个，所述旋转式储缆托盘和多个所述牵引装置中，任意两者之...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋光辉，乔宇常，钱王兵，陈凯，江贞星，双庆勇，刘新杰，于治雨，岳恩明，曹伍成，
申请(专利权)人：江苏亨通高压海缆有限公司，
类型：发明
国别省市：