中文名 | 海底電纜 | 外文名 | submarine cable |
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用????途 | 用于長(zhǎng)途通訊 | 歷????史 | 1850年 |
品????種 | 自容式充油電纜 | 材????料 | 絕緣體包裹的導(dǎo)線 |
海底電纜最多可以搭載80Tbps的數(shù)據(jù)量,相當(dāng)于在一秒鐘內(nèi)傳輸4.7GB容量。
現(xiàn)在99%的越洋互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸通過海底電纜進(jìn)行傳輸。目前海底電纜共有39000公里長(zhǎng),共連接33個(gè)國(guó)家和四大洲。
海底電纜產(chǎn)品用途
海底通信電纜主要用于長(zhǎng)距離通訊網(wǎng)、通常用于遠(yuǎn)距離島嶼之間、跨海軍事設(shè)施等較重要的場(chǎng)合。海底電力電纜敷設(shè)距離較通信電纜相比要短得多,主要用于陸島之間、橫越江河或港灣、從陸上連接鉆井平臺(tái)或鉆井平臺(tái)間的互相連接等。在一般情況下,應(yīng)用海底電纜傳輸電能無疑要比同樣長(zhǎng)度的架空電纜昂貴,但用它往往比用小而孤立的發(fā)電站作地區(qū)性發(fā)電更經(jīng)濟(jì),在近海地區(qū)應(yīng)用好處更多。在島嶼和河流較多的國(guó)家,此種電纜應(yīng)用較廣泛。
海底電纜分好多種,根據(jù)不同海底水深敷設(shè)方法也不同。一般來說,大于60m以上的水深有意見認(rèn)為可以直接放置在海床上,也有說法是100m以上水深才可以直接放置在海床上。對(duì)于小于此水深的海纜,一般采用深埋和拋...
不是真的在海底。是“懸”在一定深度的海水中。用浮標(biāo)把它“吊”住的。浮標(biāo)上還有警示標(biāo)志。讓船舶不要在此拋錨及漁船注意拖網(wǎng)深度。海面上的風(fēng)浪等自然災(zāi)害一般對(duì)其影響不大。海纜就隨其波動(dòng)。除非遇到特別大的臺(tái)風(fēng)...
海底電纜(undersea cable)是用絕緣材料包裹的導(dǎo)線,鋪設(shè)在海底,用于電信傳輸?,F(xiàn)代的海底電纜都是使用光纖作為材料,傳輸電話和互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)。全世界第一條海底電纜是185...
在海底光纜的制作中,光纖首先會(huì)被嵌入在類似果凍的化合物中,保護(hù)即使在與海水接觸的情況下電纜也不會(huì)損壞。然后將光纜裝入鋼管中,防止水的壓力將其破壞。接下來將其包裹在整體強(qiáng)度極高的鋼絲之中,并套在銅管之中,最后套上聚乙烯材料的保護(hù)層??拷箨懠艿暮0叮5纂娎|的鋪設(shè)通常采用輕質(zhì)電纜搭配強(qiáng)度更大的鋼絲,并覆蓋瀝青涂層以防止海水腐蝕。
海底電纜(submarine cable)是用絕緣材料包裹的導(dǎo)線,敷設(shè)在海底及河流水下,用于電信傳輸?,F(xiàn)代的海底電纜都是使用光纖作為材料,傳輸電話和互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)。全世界第一條海底電纜是1850年在英國(guó)和法國(guó)之間鋪設(shè)的。中國(guó)的第一條海底電纜是在1988年完成,共有兩條,一條是福州川石島與臺(tái)灣滬尾(淡水)之間,長(zhǎng)177海里;另一條由臺(tái)南安平通往澎湖,長(zhǎng)53海里。
海纜分海底通信電纜和海底電力電纜。海底通信電纜主要用于通訊業(yè)務(wù),費(fèi)用昂貴,但保密程度高。海底電力電纜主要用于水下傳輸大功率電能,與地下電力電纜的作用等同,只不過應(yīng)用的場(chǎng)合和敷設(shè)的方式不同。由于海底電纜工程被世界各國(guó)公認(rèn)為復(fù)雜困難的大型工程,從環(huán)境探測(cè)、海洋物理調(diào)查,以及電纜的設(shè)計(jì)、制造和安裝,都應(yīng)用復(fù)雜技術(shù),因而海底電纜的制造廠家在世界上為數(shù)不多,主要有挪威、丹麥、日本、加拿大、美、英、法、意等國(guó),這些國(guó)家除制造外還提供敷設(shè)技術(shù)。
目前220kv光電復(fù)合海纜打破國(guó)外壟斷格局,開始不需要完全依靠進(jìn)口。 2015年8月份,寧波某家電纜公司,國(guó)內(nèi)首條220kv(目前全球海底電纜電壓的最高等級(jí))電纜開始裝船 ,意味著中國(guó)也能夠自行研發(fā)制造高壓電纜,不再依賴國(guó)外進(jìn)口!
海底光纜的核心是由細(xì)如毛發(fā)的高純度光纖制作,通過內(nèi)反射來引導(dǎo)光沿著光纖的路徑前進(jìn)。海底電纜要能夠承受水下8公里處的巨大壓力,相當(dāng)于把一頭大象放在人的拇指所承受的重量。NEC公司所制造的深海電纜采用輕量的聚乙烯制作,整條電纜僅有17毫米的厚度。
海底電纜產(chǎn)品分類
浸漬紙包電纜,適用于不大于45kV交流電及不大于400kV直流電的線路。目前只限安裝于水深500m以內(nèi)的水域。
自容式充油電纜,適用于高達(dá)750kV的直流電或交流電線路。由于電纜為充油式,故可以毫無困難地敷設(shè)于水深達(dá)500m的海域。
擠壓式絕緣(交聯(lián)聚乙烯絕緣、乙丙橡膠絕緣)電纜,適用于高達(dá)200kV交流電壓。乙丙橡膠較聚乙烯更能防止樹枝現(xiàn)象及局部泄電,使海底電纜更有效地發(fā)揮功能。
“油壓”管電纜,只適用于數(shù)公里長(zhǎng)的電纜系統(tǒng),因?yàn)橐褬O長(zhǎng)的電纜拉進(jìn)管道內(nèi),受到很大的機(jī)械性限制。
充氣式(壓力輔助)電纜,使用浸漬紙包的充氣式電纜比充油式電纜更適合于較長(zhǎng)的海底電纜網(wǎng),但由于須在深水下使用高氣壓操作,故此增加了設(shè)計(jì)電纜及其配件的困難,一般限于水深為300m以內(nèi)。
海底電纜產(chǎn)品歷史
1850年,人們?cè)诩尤R(法國(guó))和多弗(英國(guó))之間鋪設(shè)了世界上第一條海底電纜,1858年8月由塞勒斯-韋斯特-菲爾德創(chuàng)立的一家英國(guó)私人公司在愛爾蘭(歐洲)與紐芬蘭(北美洲)之間完成鋪設(shè)了第一條洲際海底通信電纜。
同陸地電纜相比,海底電纜有很多優(yōu)越性:一是鋪設(shè)不需要挖坑道或用支架支撐,因而投資少,建設(shè)速度快;二是除了登陸地段以外,電纜大多在一定測(cè)試的海底,不受風(fēng)浪等自然環(huán)境的破壞和人類生產(chǎn)活動(dòng)的干擾,所以,電纜安全穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng),保密性能好。
1876年,貝爾發(fā)明電話后,海底電纜加入了新的內(nèi)容,各國(guó)大規(guī)模鋪設(shè)海底電纜的步伐加快了。1902年環(huán)球海底通信電纜建成。
1960年,世界上第一臺(tái)激光器問世,人們開始利用激光能在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)奶匦詠韨鬟f信息。
世界上有32個(gè)國(guó)家與地區(qū)通過海底光纜建立了最現(xiàn)代化的全球通信網(wǎng)絡(luò),可同時(shí)進(jìn)行30萬路電話通話或數(shù)據(jù)傳輸。
海底光纜在中國(guó)也得到迅猛發(fā)展。1993年建成的中日海底光纜系統(tǒng),可開通7560條電話電路。1997年在上海南匯又建設(shè)了一條天下無難事光纜(FLAG),連接全球20個(gè)國(guó)家,可開通12萬條電話電路。我國(guó)開始建設(shè)中美、亞歐兩條光纜,總通信能力將猛增到132萬路。
鯊魚雖然被攝像頭記錄下破壞海底電纜一次,但是2006年后鯊魚和其他魚類導(dǎo)致的海底電纜故障不到1%。
海底電纜是實(shí)施出口質(zhì)量許可制度的產(chǎn)品,生產(chǎn)企業(yè)須按規(guī)定取得由國(guó)家出入境檢驗(yàn)檢疫部門頒發(fā)的出口質(zhì)量許可證書,方可生產(chǎn)出口產(chǎn)品。
目前我國(guó)的大陸和臺(tái)灣島之間沒有直接的通信光纜連接,一般都是通過美國(guó)的海底光纜交換信息的,世界上的全球性的Internet互聯(lián)網(wǎng)都是通過海底通信光纜來實(shí)現(xiàn)的,目前正在準(zhǔn)備的“太平洋高速公路”海底光纜系統(tǒng),長(zhǎng)度將達(dá)到兩萬五千公里,聯(lián)結(jié)中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)等許多太平洋國(guó)家。
1866年跨大西洋海底電纜(The Atlantic Cable)鋪設(shè)成功,實(shí)現(xiàn)了歐美大陸之間跨大西洋的電報(bào)通訊。時(shí)至今日,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展,海底管線的種類越來越多。按照用途,海底管道可以簡(jiǎn)單地分為輸油管道、輸氣管道、輸水管道等;海底纜線主要有通信光纜、輸電電纜、通信電纜等。
技術(shù)參數(shù)
電線電纜多根成束燃燒測(cè)試:BS EN 60332-3-24/ BS EN 60332-3-25
電線電纜多根成束燃燒測(cè)試:BS EN 50266-2-4/BS EN 50266-2-5
電線電纜單根燃燒測(cè)試:BS EN 60332-1-2
電線電纜煙密度測(cè)試:BS EN 61034-1/BS EN 61034-2
電線電纜毒性測(cè)試:BS EN 50305 Section 9.2
當(dāng)前國(guó)內(nèi)、國(guó)際海底電纜存在廣闊的市場(chǎng)及應(yīng)用前景,主要體現(xiàn)如下幾個(gè)市場(chǎng):
1.沿海城市及島嶼市場(chǎng)
海底電纜是沿海島嶼與城市之間電力與通信的重要傳輸手段。我國(guó)沿海城市之間、島嶼之間及島嶼與大陸之間所需光電復(fù)合海底電纜和海底交聯(lián)電纜的2006年用量約為800km,到2020年預(yù)計(jì)需求量為3000km以上。
2.海上石油平臺(tái)用海底電纜市場(chǎng)
據(jù)了解,各類每座海上石油平臺(tái)上電纜的用量是:自升式平臺(tái)150km,半潛式平臺(tái)180km,采油平臺(tái)200km,生產(chǎn)平臺(tái)200km,生活平臺(tái)100km。
3.河流湖泊等水下電纜市場(chǎng)
由于改造江河、湖泊以及水庫(kù)大壩的需要,水下電纜應(yīng)用得越來越廣泛,在中國(guó),主要分布在長(zhǎng)江、黃河、怒江、錢塘江、珠江等市場(chǎng)。
4.海上風(fēng)力發(fā)電及輸電用海底電纜
建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)是國(guó)際新能源發(fā)展的重要方向,也將是我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“方向中的方向”。中國(guó)已有近百家陸上風(fēng)電場(chǎng),但海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)才剛剛起步。對(duì)于海底電纜來說,其在海上風(fēng)力發(fā)電及輸電上的應(yīng)用擁有廣闊的市場(chǎng)前景。
5.東南亞等國(guó)際市場(chǎng)
東南亞各國(guó)如韓國(guó)、菲律賓、馬來西亞、印度尼西亞、越南、泰國(guó)、緬甸等還不具備海底電纜的生產(chǎn)能力,不少本地區(qū)域性海底電纜工程從西歐引進(jìn)光電復(fù)合海底電纜,耗費(fèi)巨大。相對(duì)而言,中國(guó)的海底電纜生產(chǎn)企業(yè)具有成本和地域的優(yōu)勢(shì)。
海底電纜操作方法
海底電力電纜的整個(gè)制造過程同一般電力電纜基本相同,但在電纜機(jī)械強(qiáng)度和防腐要求上有所特殊,并要求電纜長(zhǎng)度盡量延長(zhǎng)。下面簡(jiǎn)述浸漬紙電纜和擠壓式絕緣電纜的制造過程。浸漬紙電纜首先用絕緣紙繞包線芯,而后真空干燥、浸油,完成導(dǎo)體線芯后,再包鉛套,此時(shí)須經(jīng)連續(xù)擠壓的過程。擠壓極長(zhǎng)的電纜芯,屬于極為重要的步驟,須夜以繼日進(jìn)行。充油式電纜的導(dǎo)線芯從儲(chǔ)缸到壓鉛機(jī)之間,經(jīng)過一條虹吸輸送管,管內(nèi)注有除氣油,以反方向流向?qū)Ь€芯,以便隔絕線芯與空氣的接觸。導(dǎo)線芯包上鉛套后,需在旋轉(zhuǎn)式平臺(tái)上進(jìn)行盤線(倘若電纜屬于充油式或充氣式,則可以另行添加適量的金屬補(bǔ)強(qiáng)料),再予電纜包上聚乙烯護(hù)套(擠壓聚乙烯護(hù)套也屬于連續(xù)性的作業(yè)),最后裹以二層鍍鋅鋼線的鎧裝,外復(fù)油麻浸漬物。在最后生產(chǎn)的過程中,須在適當(dāng)階段透過聚乙烯護(hù)套把鉛套和金屬帶接地。交聯(lián)聚乙烯電纜和乙丙橡膠絕緣海底電纜的大部分生產(chǎn)過程,除了擠壓及合成橡膠絕緣層的硫化過程外,大體上和紙絕緣鉛套電纜的制造過程相近,但不使用鉛護(hù)套。
海纜敷設(shè)主要包括電纜路由勘查清理、海纜敷設(shè)和沖埋保護(hù)三個(gè)階段。電纜敷設(shè)時(shí)要通過控制敷設(shè)船的航行速度、電纜釋放速度來控制電纜的入水角度以及敷設(shè)張力,避免由于彎曲半徑過小或張力過大而損傷電纜。其中,在淺灘段(南嶺側(cè))敷設(shè)時(shí),電纜敷設(shè)船停在距離海岸4.5千米的地方,通過岸上的牽引機(jī)牽引,將放置在浮包上的電纜牽引上岸,電纜上岸后拆除浮包,使電纜下沉至海底。深海段敷設(shè)時(shí),電纜敷設(shè)船釋放出電纜,使用水下監(jiān)視器、水下遙控車不斷地進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整,控制敷設(shè)船的前進(jìn)速度、方向和敷設(shè)電纜的速度,以繞開凹凸不平的地方和巖石避免損傷電纜。
在施工的最后階段,主要是對(duì)海底電纜進(jìn)行深埋保護(hù),減小復(fù)雜的海洋環(huán)境對(duì)海底電纜的影響,保證運(yùn)行安全。在沙地及淤泥區(qū),用高壓沖水產(chǎn)生一條約2米深的溝槽,將電纜埋入其中,旁邊的沙土將其覆蓋;在珊瑚礁及粘土區(qū),用切割機(jī)切割一條0.6-1.2米深的溝槽,把電纜埋入溝槽,自然回填形成保護(hù);在堅(jiān)硬巖石區(qū),需在電纜上覆蓋水泥蓋板等硬質(zhì)物體實(shí)施保護(hù)。
海底電纜鋪設(shè)方法(GIF圖)
1988年,在美國(guó)與英國(guó)、法國(guó)之間敷設(shè)了越洋的海底光纜(TAT-8)系統(tǒng),全長(zhǎng)6700公里。
這條光纜含有3對(duì)光纖,每對(duì)的傳輸速率為280Mb/s,中繼站距離為67公里。這是第一條跨越大西洋的通信海底光纜,標(biāo)志著海底光纜時(shí)代的到來。1989年,跨越太平洋的海底光纜(全長(zhǎng)13200公里)也建設(shè)成功,從此,海底光纜就在跨越海洋的洲際海纜領(lǐng)域取代了同軸電纜,遠(yuǎn)洋洲際間不再敷設(shè)海底電纜。
光纖的傳輸容量大,中繼站間的距離長(zhǎng),適用于海底長(zhǎng)距離的通信。用于海底光纜的光纖比陸地光纜所用的光纖有更高的要求;要求低損耗、高強(qiáng)度、制造長(zhǎng)度長(zhǎng),光纜的中繼距離長(zhǎng),一般都在50公里以上,在光纖的傳輸性能方面要求在25年以內(nèi)不會(huì)變化。在海底光纜的結(jié)構(gòu)方面:要求能經(jīng)受強(qiáng)大的壓力和拉力,特別是深海光纜(敷設(shè)在水深1000米以上海底的光纜),在敷設(shè)和維修作業(yè)中除了光纜本身的重量外,還要加上海浪加到光纜上的動(dòng)態(tài)應(yīng)力,在如此大的負(fù)荷條件下,光纜的應(yīng)變要限制在0.7~0.8%之內(nèi);海底光纜的結(jié)構(gòu)要求堅(jiān)固、材料輕,但不能用輕金屬鋁,因?yàn)殇X和海水會(huì)發(fā)生電化學(xué)及應(yīng)而產(chǎn)生氫氣,氫分子會(huì)擴(kuò)散到光纖的玻璃材料中,使光纖的損耗變大。因此海底光纜既要防止內(nèi)部產(chǎn)生氫氣,同時(shí)還要防止氫氣從外部滲入光纜。為此,在90年代初期,研制開發(fā)出一種涂碳或涂鈦層的光纖,能阻止氫的滲透和防止化學(xué)腐蝕。光纖接頭也要求是高強(qiáng)度的,要求接續(xù)保持原有光纖的強(qiáng)度和原有光纖的表面不受損傷。
按照上述要求和特點(diǎn),海底光纜的基本結(jié)構(gòu)是將經(jīng)過一次或兩次涂層處理后的光纖螺旋地繞包在中心,加強(qiáng)構(gòu)件(用鋼絲制成)的周圍。幾種典型的深海光纜的結(jié)構(gòu):深海光纜,光纖設(shè)在螺旋形的U形槽塑料骨架中,槽內(nèi)填滿油膏或彈性塑料體形成纖芯。纖芯周圍用高強(qiáng)度的鋼絲繞包,在繞包過程中要把所有縫隙都用防水材料填滿,再在鋼絲周圍繞包一層銅帶并焊接搭縫,使鋼絲和銅管形成一個(gè)抗壓和抗拉的聯(lián)合體,這個(gè)銅管還是傳送遠(yuǎn)供電流的導(dǎo)體。在鋼絲和銅管的外面還要再加一層聚乙烯護(hù)套。這樣嚴(yán)密多層的結(jié)構(gòu)是為了保護(hù)光纖、防止斷裂以及防止海水的侵入,同時(shí)也是為了在敷設(shè)和回收修理時(shí)可以承受巨大的張力和壓力。
即使是如此嚴(yán)密的防護(hù),在80年代末還是發(fā)現(xiàn)過深海光纜的聚乙烯絕緣體被鯊魚咬壞造成供電故障的實(shí)例。海纜系統(tǒng)的遠(yuǎn)程供電十分重要,海底電纜沿線的中繼器,要靠登陸局遠(yuǎn)程供電工作。海底光纜用的數(shù)字中繼器功能多,比海底電纜的模擬中繼器的用電量要大好幾倍,供電要求有很高的可靠性,不能中斷。因此在有鯊魚出沒的地區(qū),在海底光纜的外面還要加上鋼帶繞包兩層和再加一層聚乙烯外護(hù)套。
進(jìn)入90年代,海底光纜已經(jīng)和衛(wèi)星通信成為當(dāng)代洲際通信的主要手段。我國(guó)自1989年開始到1998年底已經(jīng)先后參與了18條國(guó)際海底光纜的建設(shè)與投資。其中第一個(gè)在中國(guó)登陸的國(guó)際海底光纜系統(tǒng)是1993年12月建成的中國(guó)——日本(C-J)海底光纜系統(tǒng)。1996年2月中韓海底光纜建成開通,分別在中國(guó)青島和韓國(guó)泰安登陸、全長(zhǎng)549公里;1997年11月,中國(guó)參與建設(shè)的球海底光纜系統(tǒng)(FLAG)建成并投入運(yùn)營(yíng),這是第一條在我國(guó)登陸的洲際光纜系統(tǒng),分別在英國(guó)、埃及、印度、泰國(guó)、日本等12個(gè)國(guó)家和地區(qū)登陸,全長(zhǎng)27000多公里,其中中國(guó)段為622公里;由中國(guó)電信和新加坡等地的電信公司共同發(fā)起的亞歐海底光纜系統(tǒng),延伸段正在建設(shè),該系統(tǒng)連接亞洲、歐洲和大洋洲,在33個(gè)國(guó)家和地區(qū)登陸,全長(zhǎng)達(dá)38000公里,是世界上最長(zhǎng)的海底光纜,采用先進(jìn)的8波長(zhǎng)波分復(fù)用技術(shù),主干路由的設(shè)計(jì)容量高達(dá)40Gb/s,在中國(guó)上海、汕頭兩地登陸,1999年底建成開通。
海底光纜承擔(dān)的洲際通信業(yè)務(wù)量逐年上升,已經(jīng)超過了衛(wèi)星通信的業(yè)務(wù)量,成為現(xiàn)代洲際通信的主力。
主要是電性能指標(biāo)和機(jī)械物理性能指標(biāo)。這些指標(biāo)和檢驗(yàn)方法與地下電力電纜相同。
電性能指標(biāo):導(dǎo)體的直流電阻和交流阻抗;絕緣層的絕緣電阻;介質(zhì)損耗;載流量;電纜的電容、電感;金屬護(hù)層的感應(yīng)電壓和電流。
機(jī)械物理性能指標(biāo):電纜的機(jī)械強(qiáng)度;導(dǎo)體抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率;絕緣層材料的機(jī)械物理性能等。
檢驗(yàn)方法:我國(guó)主要采用國(guó)際電工委員會(huì)推薦標(biāo)準(zhǔn),有IEC60502、IEC540和IEC60141-1~I(xiàn)EC60141-4等,世界各國(guó)生產(chǎn)電纜的廠家大都有自己的標(biāo)準(zhǔn),主要有日本JIS、英國(guó)BS、加拿大CSA等。
由于海底電纜希望制造的較長(zhǎng)些,以減少接頭,所以能在沿海生產(chǎn)為最好。其包裝應(yīng)不同于其它電纜。一般是將電纜盤繞于一個(gè)儲(chǔ)纜盤或回轉(zhuǎn)臺(tái)上,以備裝運(yùn)到敷纜船,由敷纜船將電纜運(yùn)到敷設(shè)地區(qū)。敷纜船是專門為敷設(shè)電纜而設(shè)計(jì)和建造的,船上也必須備有龍門吊、絞纜軸、充油系統(tǒng)等設(shè)施,但也可用其它有專門為敷設(shè)電纜而附加機(jī)械設(shè)備的船只。
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海底電纜分類及用途 海底電纜( submarine cable )是用絕緣材料包裹的導(dǎo)線,敷設(shè)在海底及河流水 下,用于電信傳輸?,F(xiàn)代的海底電纜都是使用光纖作為材料,傳輸電話和互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)。 全世界第一條海底電纜是 1850 年在英國(guó)和法國(guó)之間鋪設(shè)的。 中國(guó)的第一條海底電纜是在 1888 年完成,共有兩條,一是福州川石島與臺(tái)灣滬尾(淡水)之間,長(zhǎng) 177 海里 另一 條由臺(tái)南安平通往澎湖,長(zhǎng) 53 海里。 海底電纜分海底通信電纜和海底電力電纜。 海底通信電纜主要用于通訊業(yè)務(wù) ,費(fèi)用昂 貴,但保密程度高。海底電力電纜主要用于水下傳輸大功率電能 ,與地下電力電纜的作用等 同,只不過應(yīng)用的場(chǎng)合和敷設(shè)的方式不同。由于海底電纜工程被世界各國(guó)公認(rèn)為復(fù)雜困難 的大型工程 ,從環(huán)境探測(cè)、海洋物理調(diào)查 ,以及電纜的設(shè)計(jì)、制造和安裝 ,都應(yīng)用復(fù)雜技術(shù) , 因而海底電纜的制造廠家在世界上為數(shù)不多 ,主要有挪威、丹麥
中華人民共和國(guó)關(guān)于保護(hù)海底電纜的規(guī)范性文件。1973年5月30日中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院、中央軍事委員會(huì)發(fā)布。共5條。主要內(nèi)容包括:①保護(hù)海底電纜的意義和有關(guān)部門的職責(zé)。保護(hù)海底電纜是加強(qiáng)海防建設(shè)的重要措施。各艦艇和部隊(duì)、交通航運(yùn)、水產(chǎn)打撈、海洋調(diào)查、沿海鄉(xiāng)鎮(zhèn)等有關(guān)部門,要經(jīng)常教育所屬人員明確保護(hù)海底電纜的重要意義,提高警惕,嚴(yán)防破壞。②對(duì)海底電纜的保護(hù)措施。艦艇、商船、外輪等艦船錨泊、捕撈作業(yè),應(yīng)當(dāng)避開設(shè)有海底電纜的禁區(qū)拋錨??拷a頭的海纜登陸區(qū)可設(shè)置水面浮體標(biāo)志。海底勘察和碼頭建設(shè)等大型工程應(yīng)當(dāng)事先與當(dāng)?shù)伛v軍領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)聯(lián)系,以便采取相應(yīng)措施,妥善解決保護(hù)海底電纜的問題。船錨或捕撈工具因意外鉤到海底電纜時(shí),應(yīng)當(dāng)將電纜慢慢提到水面,取下船錨或者鉤掛物,查其確無損傷后把電纜放進(jìn)海中;電纜提不到水面時(shí),不得將電纜拖斷或者砍斷,必要時(shí)可放棄船錨或者鉤掛物。③海底電纜遭到損傷或破壞后的處置措施。船錨或捕撈工具鉤到或損傷海底電纜時(shí),均應(yīng)在該處做好水面浮體標(biāo)志,并將位置和受損情況及時(shí)報(bào)告當(dāng)?shù)卣I(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)或有關(guān)部門處理。海底電纜遭到損傷或破壞后,當(dāng)?shù)毓?、武裝部門應(yīng)當(dāng)大力協(xié)助使用單位,迅速查清原因。如因工作失職或措施不當(dāng)而造成損壞的,損壞單位應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)賠償并對(duì)肇事者進(jìn)行批評(píng)教育,情節(jié)嚴(yán)重者應(yīng)當(dāng)給予處分。任何單位、船只和個(gè)人,不得擅自打撈、切斷、撤收和盜竊海底電纜,否則以破壞論處。該規(guī)定對(duì)于保障戰(zhàn)備通信和民用通信的暢通、加強(qiáng)國(guó)家海防建設(shè),具有重要作用。
發(fā)布者:中國(guó)軍事百科全書編審室
來源:medium
轉(zhuǎn)載自:物聯(lián)之家網(wǎng)(iothome.com)
作者:滔滔 Ocean says
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既然物體可以借助互相連接變得更聰明 (smart),那連接物體的網(wǎng)絡(luò)本身,更確切的說,是互聯(lián)網(wǎng)骨干的那些海底電纜,是否也可以變聰明呢?
今年最熱的題材莫過于物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, IoT)了,讓具有傳感器的真實(shí)物體借助互聯(lián)網(wǎng)彼此串連、互通,交換信息,也可以遙控其他物體運(yùn)作。比如說家里的安全系統(tǒng)、以及可以節(jié)能又維持室溫的智能空調(diào),都是物聯(lián)網(wǎng)幾個(gè)著名的商業(yè)運(yùn)用。
既然物體可以借助互相連接變得更聰明 (smart),那連接物體的網(wǎng)絡(luò)本身,更確切的說,是互聯(lián)網(wǎng)骨干的那些海底電纜,是否也可以變聰明呢?
以專長(zhǎng)海洋沉積物的加拿大維多利亞大學(xué)榮譽(yù)教授Chris Barnes為主席,結(jié)合國(guó)際電信組織(ITU)、世界氣象組織(WMO)以及聯(lián)合國(guó)教科文組織下的政府間海洋科學(xué)委員會(huì)(UNESCO/IOC)與各國(guó)研究單位的國(guó)際團(tuán)隊(duì),決定在海底電纜上碰碰運(yùn)氣 。
目前世界上的海底電纜 (via Submarine Cable Map)
每一天,在波濤洶涌的海面下,上兆元的金錢交易、數(shù)十萬張搞笑圖片、幾億封即時(shí)消息…都透過錯(cuò)綜復(fù)雜的海底電纜,在不同地區(qū)間穿梭。海底電纜鋪設(shè)于海床表面,負(fù)責(zé)在各國(guó)間傳輸電信訊號(hào),從一開始的電報(bào),到近代的電話、網(wǎng)絡(luò)等,以及現(xiàn)代的光纖電纜,傳遞訊號(hào)更快速。目前除了南極以外,各大洋都有海底電纜通過。
“為什么我連不上Youtube!”當(dāng)你在家里憤怒的摔鼠標(biāo),發(fā)現(xiàn)只有使用XX電信的衰鬼有類似的問題,很可能是因?yàn)檫B接美國(guó)的海底電纜發(fā)生故障(如這個(gè)數(shù)年前的新聞)。海底電纜肩負(fù)迅速傳遞龐大訊息的任務(wù),本身卻十分脆弱?—?漁網(wǎng)、地震、以及突如其來的濁流,都會(huì)對(duì)電纜有所損壞。此外,為了將訊息傳遞到遙遠(yuǎn)的他方,大約每七十公里左右就必須放置一個(gè)中繼器,將訊號(hào)放大,避免訊號(hào)在傳遞的過程中逐漸喪失能量而減弱(當(dāng)然,隨著科技的進(jìn)步,中繼器間的間距得以逐漸增加)。
海底電纜上的中繼器(Photo from Global Marine, CC BY-ND 2.0)
于是,Barnes想到一個(gè)點(diǎn)子:何不在中繼器上放一些傳感器,讓海底電纜能順便幫忙測(cè)量一些海洋物理數(shù)值(例如溫度、壓力、地震波)呢?這些信息可以透過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)回傳給其他系統(tǒng),海底電纜將不再只是傳遞兩端的訊息,更自己產(chǎn)生了新訊息傳遞出去,成為物聯(lián)網(wǎng)的一部份。
這并不是海洋學(xué)家第一次打海底電纜的主意。早在1980年代,就有物理海洋學(xué)家想利用海水漲潮與退潮時(shí)造成的微弱電位差異,來量測(cè)潮流。不過,因?yàn)槌绷髟诟鞯氐淖兓町悩O大,加上技術(shù)上的種種困難,所以這個(gè)想法并未在各海域普及。
潛水員檢查位于英屬印度洋領(lǐng)地珊瑚礁上的海底電纜(Photo from CTBTO, CC BY-SA 2.0)
科學(xué)家對(duì)于海底電纜,尤其是越洋電纜所在的兩千米以下深海所知不多,只有間斷的采樣,而沒有長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè),借助裝設(shè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器,能夠得到極有價(jià)值的信息。了解海水的溫度變化,就能更進(jìn)一步了解全球氣候變遷會(huì)如何影響海流循環(huán)。而海底壓力的改變,代表的是海平面高低的變化,可能作為海嘯等災(zāi)難的警訊。地震波就更不用說了,不僅能幫助地震示警,更能使人們更了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
在海底電纜上加上這些物聯(lián)網(wǎng)傳感器,就像在人體的皮膚上貼著心電圖的電極一樣,能夠以更大尺度來觀察海洋的脈動(dòng)。然而,大多數(shù)海底電纜已經(jīng)鋪設(shè)了數(shù)十年之久,將電纜重新挖起裝傳感器,似乎不是個(gè)好主意,Barnes教授決定在2017年先進(jìn)行試驗(yàn),埋設(shè)一段試驗(yàn)電纜,確定傳感器能夠在深海正常運(yùn)作,再尋求業(yè)界贊助,既然參與單位大多是聯(lián)合國(guó)相關(guān)組織,世界銀行也許能夠提供發(fā)展中國(guó)家類似的協(xié)助。
海底電纜鋪設(shè)船Stemat Spirit工作中 (Photo by Megasam4256?—?Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons)
在此同時(shí),目前 Arctic Fibre Inc. 正在負(fù)責(zé)架設(shè)東京到倫敦的海底電纜,也將這個(gè)想法一并化為實(shí)際。由于這條電纜將通過加拿大的北極海域,該電信公司與Scripps海洋研究所的科學(xué)家John Orcutt合作,在電纜上加上溫度與壓力傳感器。Orcutt表示,這將有助于我們了解未來數(shù)十年北極海域的溫度與海平面變化。除此以外,Orcutt還希望能加上聲學(xué)傳感器,用來記錄極圈哺乳動(dòng)物的聲音。
從另外一個(gè)角度出發(fā),通訊網(wǎng)絡(luò)也就成了海洋觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的最佳平臺(tái)。這是否能夠打造雙贏局面,為科學(xué)?—?產(chǎn)業(yè)合作建立新典范呢?就讓我們拭目以待吧!
國(guó)家鼓勵(lì)海底電纜管道所有者對(duì)海底電纜管道保護(hù)區(qū)和海底電纜管道的線路等設(shè)置標(biāo)識(shí)。
設(shè)置標(biāo)識(shí)的,海底電纜管道所有者應(yīng)當(dāng)向縣級(jí)以上人民政府海洋行政主管部門備案。