【科普】海底电缆是如何铺设的,水下电缆坏了要如何维修

2022-03-31 09:52
北京

海底电缆是用绝缘材料包裹的电缆,铺设在海底,用于电信传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。那么,海底电缆怎么铺设的?海底电缆断了怎么修?

深海区的海底光缆是如何铺的呢?

下面这张动图可以看得比较清楚

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将光缆的一端固定在岸上,船慢慢向外海开动,一边把光缆或电缆沉入海底,一边利用下沉到海底的挖掘机进行敷设。

这里提到两个重要的设备:船(光缆船)、海底挖掘机。

1.架设跨洋光缆需要使用光缆船。

铺设时要把一大卷光缆放在船上,目前最先进的光缆铺设船可以载重2000km的光缆,并以200km/天的速度铺设。

在敷设前,要做好电缆路由勘察清理,进行渔网渔具及残留物清理,海船沟道开挖,海上导航信息发布,安全警戒措施等各项工作。海缆敷设施工船满载海底电缆,抵达距离终端站5.5km左右的指定敷设海域。海缆敷设施工船与另一艘辅助施工船对接,开始倒缆,将部分电缆转移到辅助施工船上。

倒缆完成后,两艘船分别向终端站方向开始敷设海缆。

深海部分海缆敷设通过动力定位船只,配备水下遥控机器人、自动定位等全自动化施工设备,准确将海缆敷设到指定路线位置。

2.光缆铺设船的另一个部分是海底的挖掘机。

它一开始放在岸上,并连接光缆的固定端。它的作用有点像耕田的犁,对于光缆来说,它就是让光缆沉入海底的配重物。

挖掘机将由船拖曳前进,并完成三个工作。

第一是利用高压水柱冲开海底的泥沙,并形成光缆沟;

第二是通过光缆孔铺设光缆;

第三是埋线,将两侧的泥沙覆盖在光缆上。

简单来说光缆铺设船就是放缆线的,而挖掘机才是真正铺设光缆的。但是跨洋光缆比较粗,柔韧性也比较差,所以船的前进速度要严格控制。

另外,在地形崎岖的海底,需要机器人不断探测最佳路径,防止岩石损坏光缆。

如果海底电缆坏掉了,如何修复?

即使铺设得再完美光缆也很容易被损坏,有时船舶经过或者锚会误触光缆,大型的鱼类也会不小心破坏光缆外壳。2006年台湾的地震引起多处光缆损坏,甚至敌军也会蓄意破坏光缆。

修复这些光缆不是一件容易的事,因为很小的损坏都会导致光缆瘫痪。而要在几万公里的光缆上找到一个小缺口需要耗费许多人力物力。

从深达几百米甚至几千米的海床上找到直径不到10厘米的问题光缆,就如同大海捞针,而修复后再续接的难度也非常大。

找到故障点

修复的原理如下面这张动图

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修复光缆首先需要通过两端光缆发射信号确定受损大致位置,然后派出机器人精准定位并切断这段光缆,最后再将备用的光缆连接上去。但连接过程将在水面上完成,光缆会被拖曳船提到水面上,并由工程师连接修复,再放入海底。

海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。

来源:直观学机械 宝石部落、南网50Hz、通信人家园,纽约君、网优雇佣军、踹哪儿

原标题:《【科普】海底电缆是如何铺设的,水下电缆坏了要如何维修》

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