本发明属于海缆，尤其涉及一种柔性绝缘海缆。
背景技术：
1、随着海上风电技术越来越成熟，对应海上风电产品的利润也越来越低，开发商为了控制成本，极尽压缩海缆供货商的成本。海上风电输电用的海缆目前主流还是采用工频，中低频传输资源还未充分利用。结合海上风电降本趋势，铝合金海缆具备一定的经济优势，开发铝合金海缆具备一定的可行性，未来海上风电发展方向极有可能采用铝合金海缆。节能环保及“双碳”政策下，环保理念正在融入各个行业及制造业，绿色、环保、低碳也将是未来海上风电的新风向，聚丙烯绝缘海缆前途良好。为此，需尽早开发出一种既满足用户需求、也能维持海缆厂家成本的产品。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种柔性绝缘海缆，包括：
2、缆芯，包括若干电单元和若干填充件；若干电单元绕所述缆芯的中轴线中心对称设置，且相邻的所述电单元之间均设置有所述填充件，所述电单元和所述填充件绞合成缆芯；其中，所述电单元包括若干导体和依次设置在若干导体外的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、纵向阻水层、径向阻水层和护套层；所述护套层包括金属层和防水层；所述金属层和所述径向阻水层相邻；
3、包带层，设置于所述缆芯外；
4、内衬层，设置于所述包带层外；
5、铠装层，设置于所述内衬层外；所述铠装层包括镀锌钢丝层和沥青层，所述镀锌钢丝层和所述内衬层相邻；
6、外被层，设置于所述铠装层外。
7、在本发明的一个实施例中，所述填充件包括主体以及沿主体两侧延伸的延伸部；所述主体两侧的所述延伸部之间形成缺口，所述缺口的开口朝向所述包带层；所述主体设于所述相邻两个所述电单元之间，所述延伸部远离所述电单元的表面贴合包带层。
8、在本发明的一个实施例中，所述缺口内设有复合光缆单元。
9、在本发明的一个实施例中，所述导体采用分层绞合工艺，每层导体之间设置阻水层；所述阻水层为耐盐水阻水带；海缆是直接使用在水里或海里，因此其最核心、最主要的性能就是阻水。因此海缆的导体需具备良好的阻水能力，避免海缆损坏后沿导体进水影响使用。在每层导体外绞合耐盐水阻水带，确保海缆损伤后透水长度可控。导体绞合缝隙采用阻水胶粘合涂覆，确保导体缝隙阻水胶填充紧密、圆整，确保导体具备良好的阻水能力，可用于深海使用环境。
10、在本发明的一个实施例中，所述导体的材料为铝合金。铝合金具有优良的导电性，在高电压及大电流情况下超载过热仍能提供稳定的电力传输，另一方面具有良好的抗拉强度、良好的延伸率(延伸率提高到30％)和抗蠕变性能(提高300％)，耐电化学腐蚀强(表面与空气接触时形成一层薄而强的氧化层，抵抗腐蚀)，良好的弯曲性能(柔韧性比铜高30％)回弹性低(比铜低40％)便于施工和安装，且重量轻、密度小，价格便宜。因此在长距离输电、施工难度高、且预算有限的条件下，铝合金产品具有一定的优势。近年来海上风电发展趋于平价化，采用传统的铜芯海缆，成本太高，不利于海上风电平价化技术革新，大力推广铝合金导体海缆，可以加快促进海上风电成本及技术革新。
11、在本发明的一个实施例中，所述导体屏蔽层、所述绝缘层和所述绝缘屏蔽层通过三层共挤工艺实现。
12、在本发明的一个实施例中，所述纵向阻水层为半导电吸水膨胀带，所述半导电吸水膨胀带的直流电阻率小于1.0×106ω·cm，以限制电缆损坏时海水沿电缆渗入，半导电吸水膨胀带与其相邻的其他材料相容；半导电吸水膨胀带绕包紧密、平整，其可膨胀面应面向径向阻水层，使径向阻水层与护套层保持电气上接触；所述径向阻水层为合金铅套，所述合金铅套纯度不小于99.6％，紧敷于纵向阻水层上，并采取措施防止海缆在较高落差及垂直敷设安装及运行中金属护套和缆芯发生相对移动和滑落
13、进一步地，径向阻水层表面还设有沥青层，以实现防腐作用。
14、在本发明的一个实施例中，所述防水层的材料为聚乙烯。
15、在本发明的一个实施例中，所述导体屏蔽层、所述绝缘层、所述绝缘屏蔽层、所述内衬层和所述外被层的材料均为聚丙烯。目前我国海缆绝缘材料均采用交联聚乙烯，交联聚乙烯是一种不可降解的材料，在电缆退役结束后，这种材料无法回收、降解、二次利用，对环境不太友好，在当前的“双碳政策”下，采用可回收、可降解的聚丙烯材料，可以解决交联聚乙烯材料退役后的回收、降解等问题。聚丙烯材料本身是一种非交联绝缘料和可降解绝缘材料，可以回收再利用，长期工作温度(105℃)高于交联聚乙烯绝缘长期工作温度(90℃)，因此聚丙烯绝缘海缆的传输容量大。除此之外，聚丙烯绝缘空间电荷积聚小，可设计更薄，重量更轻，有利于电缆散热；聚丙烯耐水树性能好，抑制绝缘中的水树生长，降低电缆的故障发生率，在湿热、浸水条件下运行的可靠性高。聚丙烯绝缘生产没有交联过程，无副产物不需要除气，省去脱气环节，可缩短电缆制造周期50％(相对于交联聚乙烯绝缘海缆)，生产能耗减少50％以上，碳排放减少约40％，可以在集成生产线生产，节省厂房用地面积30％以上，适合于大长度海缆生产。聚丙烯材料量化后材料成本更低，目前我们用的聚丙烯材料均为国产材料，采用聚丙烯材料有利于推动材料的国产化进程，同时响应国家的“双碳”政策发展。
16、在本发明的一个实施例中，所述外被层包括第一外被层和第二外被层；所述第一外被层贴合所述沥青层。
17、本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：
18、(1)本发明所述的柔性绝缘海缆与现有技术相比(铜导体)，材料利用率降低约68.6％。
19、(2)本发明所述的柔性绝缘海缆与现有技术相比(交联聚乙烯绝缘)，可缩短电缆制造周期50％；生产能耗减少50％以上，碳排放减少约40％；无需专业的生产设备，可以在集成生产线生产，节省厂房用地面积30％以上；总体材料利用率降低约17.9％。
20、(3)本发明所述的柔性绝缘海缆与现有技术相比，通过高压大容量交换流器将50hz工频降至约20hz低频，可以减小线路阻抗，减少电缆线路充电无功，通过对频率维度的潜力挖掘，实现系统功率传输能力和柔性调控能力的提升。采用低频输电可以改善海上风电线路无功大、损耗高等问题，提升海上风电资源利用率，合理优化线路设计。
1.一种柔性绝缘海缆，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述填充件包括主体以及沿主体两侧延伸的延伸部；所述主体两侧的所述延伸部之间形成缺口，所述缺口的开口朝向所述包带层；所述主体设于所述相邻两个所述电单元之间，所述延伸部远离所述电单元的表面贴合包带层。
3.根据权利要求2所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述缺口内设有复合光缆单元。
4.根据权利要求1所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述导体采用分层绞合工艺，每层导体之间设置阻水层。
5.根据权利要求1所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述导体的材料为铝合金。
6.根据权利要求1所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述导体屏蔽层、所述绝缘层和所述绝缘屏蔽层通过三层共挤工艺实现。
7.根据权利要求1所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述纵向阻水层为半导电吸水膨胀带，所述半导电吸水膨胀带的直流电阻率小于1.0×106ω·cm；所述径向阻水层为合金铅套，所述合金铅套纯度不小于99.6％。
8.根据权利要求1所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述防水层的材料为聚乙烯。
9.根据权利要求1所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述导体屏蔽层、所述绝缘层、所述绝缘屏蔽层、所述内衬层和所述外被层的材料均为聚丙烯。
10.根据权利要求1所述的柔性绝缘海缆，其特征在于，所述外被层包括第一外被层和第二外被层；所述第一外被层贴合所述沥青层。
