海底電纜是如何鋪設的,水下電纜壞了要如何維修?
海底電纜是用絕緣材料包裹的電纜,鋪設在海底,用于電信傳輸。海底電纜分海底通信電纜和海底電力電纜。那么,海底電纜怎么鋪設的?海底電纜斷了怎么修?
深海區的海底光纜是如何鋪的呢?
下面這張動圖可以看得比較清楚
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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。
在敷設前,要做好電纜路由勘察清理,進行漁網漁具及殘留物清理,海船溝道開挖,海上導航信息發布,安全警戒措施等各項工作。海纜敷設施工船滿載海底電纜,抵達距離終端站5.5公里左右的指定敷設海域。海纜敷設施工船與另一艘輔助施工船對接,開始倒纜,將部分電纜轉移到輔助施工船上。
倒纜完成后,兩艘船分別向終端站方向開始敷設海纜。
深海部分海纜敷設通過動力定位船只,配備水下遙控機器人、自動定位等全自動化施工設備,準確將海纜敷設到指定路由位置。
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。
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
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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。
海底電纜工程被世界各國公認為復雜困難的大型工程。
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