海纜是如何鋪設和修復的?
互聯網已經是我們生活中不可或缺的一部分,而海纜則是互聯網的“中樞神經”,它承載了全球90%以上的國際語音和數據傳輸,沒有它,互聯網只是一個局域網。要知道全球的海纜總長達90萬公里,可繞地球22圈。
全球海纜分布
↓↓
友情提示,建議在wifi下欣賞,留著流量學知識!
現實中的光纜長這樣
↓↓
海底光纜長這樣
↓↓
海底光纜與陸地光纜一樣,中間是頭發絲大小的纖芯,不過,海底光纜需更為加強的鎧裝保護。從外到內分為:聚乙烯層、聚酯樹脂、鋼絞線層、鋁制防水層、碳酸樹脂層、銅管、石蠟、烷烴層,最后才到光纖。
這么多層的保護都是為了防止海水的腐蝕,外層的聚合物層是為了防止海水和加固鋼纜反應產生氫氣,即使外層真的被腐蝕,內層的銅管、石蠟、碳酸樹脂也會防止氫氣危害到光纖。但不管這個機制設計得多么好,光纖還是會損壞的,一般來說,光纜的壽命是25年。
深海區的海纜是如何鋪的呢?
下面這張動圖可以看得比較清楚
↓↓
將光纜的一端固定在岸上,船慢慢向外海開動,一邊把光纜或電纜沉入海底,一邊利用下沉到海底的挖掘機進行敷設。
這里提到兩個重要的設備:船(光纜船)、海底挖掘機。
1.架設跨洋光纜需要使用光纜船。鋪設時要把一大卷光纜放在船上,目前最先進的光纜鋪設船可以載重兩千公里的光纜,并以兩百公里/天的速度鋪設。
2.光纜鋪設船的另一個部分是海底的挖掘機,它一開始將放在岸上,并連接光纜的固定端。它的作用有點像耕田的犁,對于光纜來說,它就是讓光纜沉入海底的配重物。
挖掘機將由船拖曳前進,并完成三個工作。第一是利用高壓水柱沖開海底的泥沙,并形成光纜溝;第二是通過光纜孔鋪設光纜;第三是埋線,將兩側的泥沙覆蓋在光纜上。
簡單來說光纜鋪設船就是放纜線的,而挖掘機才是真正鋪設光纜的。但是跨洋光纜比較粗,柔韌性也比較差,所以船的前進速度要嚴格控制。
另外,在地形崎嶇的海底,需要機器人不斷探測最佳路徑,防止巖石損壞光纜。
目前最先進的光纜鋪設船可以載重2000公里的光纜,并以200公里/天的速度鋪設。
如果海底電纜壞掉了,如何修復?
即使鋪設得再完美光纜也很容易被損壞,有時船舶經過或者錨會誤觸光纜,大型的魚類也會不小心破壞光纜外殼。2006年臺灣的地震引起多處光纜損壞,甚至敵軍也會蓄意破壞光纜。
修復這些光纜不是一件容易的事,因為很小的損壞都會導致光纜癱瘓。而要在幾萬公里的光纜上找到一個小缺口需要耗費許多人力物力。
從深達幾百米甚至幾千米的海床上找到直徑不到10厘米的問題光纜,就如同大海撈針,而修復后再續接的難度也非常大。
找到故障點
修復的原理如下面這張動圖
↓↓
修復光纜首先需要通過兩端光纜發射信號確定受損大致位置,然后派出機器人精準定位并切斷這段光纜,最后再將備用的光纜連接上去。但連接過程將在水面上完成,光纜會被拖曳船提到水面上,并由工程師連接修復,再放入海底。
1858年英國架設世界第一條海底電纜時中國正處在被鴉片熏的烏煙瘴氣,直到1988年中國才鋪設了第一條海底電纜,時隔三十年中國的海底光纜技術已居世界前列。
目前中國自行研制的第二代海底光纜已經開始建造并鋪設,美國和日本去年才開始使用同類型的光纜。而中國的海底光纜核心指標拉絲技術的速度也是達到了2800m/min,比美國的2000m/min還要快。同時華為即將修建一條連接南美洲和非洲的長達6000km的海底光纜,打破了美國廠商在海底光纜市場的壟斷。
(本文內容來自亨通電力。由電力設備狀態監測整理。我們注重分享,版權歸原作者。如有異議請告知,我們會及時刪除。)

責任編輯:售電衡衡
-
權威發布 | 新能源汽車產業頂層設計落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進氫燃料供給體系建設
2020-11-03新能源,汽車,產業,設計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
探索 | 既耗能又可供能的數據中心 打造融合型綜合能源系統
2020-06-16綜合能源服務,新能源消納,能源互聯網
-
新基建助推 數據中心建設將迎爆發期
2020-06-16數據中心,能源互聯網,電力新基建 -
泛在電力物聯網建設下看電網企業數據變現之路
2019-11-12泛在電力物聯網 -
泛在電力物聯網建設典型實踐案例
2019-10-15泛在電力物聯網案例
-
權威發布 | 新能源汽車產業頂層設計落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進氫燃料供給體系建設
2020-11-03新能源,汽車,產業,設計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
能源革命和電改政策紅利將長期助力儲能行業發展
-
探索 | 既耗能又可供能的數據中心 打造融合型綜合能源系統
2020-06-16綜合能源服務,新能源消納,能源互聯網 -
5G新基建助力智能電網發展
2020-06-125G,智能電網,配電網 -
從智能電網到智能城市