1.一种直流复合海缆,其特征在于,包括由内至外依次布置的缆芯、内垫层(7)、铠装层(8)和外被层(9);所述缆芯包括成缆包带(6)和设置在所述成缆包带(6)内且沿所述成缆包带(6)的周向依次布置的正极线芯(1)、负极线芯(2)和复合线芯(3),所述缆芯还包括设置在所述正极线芯(1)、所述负极线芯(2)和所述复合线芯(3)之间的填充结构(4)和至少一个光纤单元(5);其中,所述复合线芯(3)包括由内至外依次布置的光单元(31)、铠装结构(33)、中继器导电层(38)和第一护套层(311),所述铠装结构(33)由多根金属单丝绞合而成,所述中继器导电层(38)被构造为能够连接中继器以放大光信号;所述铠装结构(33)包括由内至外的多个导体层,每个所述导体层由多根所述金属单丝绞合而成,并且每个所述导体层内的多根所述金属单丝的外径相同。
2.根据权利要求1所述的直流复合海缆,其特征在于,相邻的两个所述导体层中,位于外侧的所述导体层内的所述金属单丝的外径大于位于内侧的所述导体层内的所述金属单丝的外径;或者,相邻的两个所述导体层内的所述金属单丝的外径相同。
3.根据权利要求1所述的直流复合海缆,其特征在于,多根所述金属单丝之间填充阻水材料;和/或,沿所述复合线芯(3)的径向由内至外,多个所述导体层内的所述金属单丝的外径依次增大。
4.根据权利要求2所述的直流复合海缆,其特征在于,所述复合线芯(3)还包括设置在所述光单元(31)与所述铠装结构(33)之间的第三护套层(32),每层所述导体层内的金属单丝、所述光单元(31)和所述第三护套层(32)之间满足以下关系: ; ; ;… ;其中,n代表导体层的层数, 为第n层导体层内金属单丝的最大数量, 为第n层导体层内金属单丝的外径,n为大于等于1的整数,S 3 为复合线芯的铠装结构的总横截面积,d 0 为第三护套层的厚度,D为光单元的直径。
5.根据权利要求4所述的直流复合海缆,其特征在于,所述铠装结构(33)包括6层导体层,每层所述导体层内的金属单丝的外径以及节距还满足以下关系: ; ; ; ; ; ;其中,n为导体层的层数,n为大于等于1的整数; 为第n层导体层内金属单丝的最大数量, 为第n层导体层内金属单丝的外径,单位为mm, 为第n层导体层的外径,单位为mm, 为第n层导体层的节距。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的直流复合海缆,其特征在于,所述复合线芯(3)还包括设置在所述铠装结构(33)和所述中继器导电层(38)之间的第一绝缘层(35)、设置在所述第一绝缘层(35)的至少一侧的半导电屏蔽层(36)、设置在所述中继器导电层(38)的至少一侧的第一纵向阻水层(37),以及设置在所述中继器导电层(38)和所述第一护套层(311)之间的第一金属屏蔽层(310)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的直流复合海缆,其特征在于,所述光单元(31)包括不锈钢管和设置在所述不锈钢管内的多根光纤,以及填充在多根所述光纤之间的间隙处的阻水油膏;和/或,所述正极线芯(1)包括由内至外依次设置的导体结构(11)、导体屏蔽层(12)、第二绝缘层(13)、绝缘屏蔽层(14)、第二纵向阻水层(15)、第二金属屏蔽层(16)和第二护套层(17),其中,所述导体结构包括由内至外依次设置的多层导体层,每层所述导体层均由多根金属单丝绞合而成,所述负极线芯(2)与所述正极线芯(1)的结构相同。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的直流复合海缆,其特征在于,所述光单元(31)包括不锈钢管和设置在所述不锈钢管内的多根光纤,所述不锈钢管的壁厚大于或等于0.5mm,所述不锈钢管的外径D范围为2.5mm至4.5mm;和/或,所述光纤的数量范围为2个至96个,所述光纤为耐高温光纤,所述耐高温光纤的耐受温度大于或等于300℃。
9.一种直流复合海缆的制造方法,其特征在于,所述制造方法用于制造权利要求1至8中任一项所述的直流复合海缆,所述制造方法包括:铠装结构绞合步骤,在所述光单元(31)的外周绞合多根所述金属单丝,以形成所述铠装结构(33);以及在所述铠装结构(33)外依次设置所述中继器导电层(38)和所述第一护套层(311),以形成所述复合线芯(3)的步骤。
10.根据权利要求9所述的直流复合海缆的制造方法,其特征在于,在所述铠装结构绞合步骤之前,所述制造方法还包括:选取每层所述导体层采用的金属单丝的规格的金属单丝选取步骤,其中,不同层的所述导体层内的金属单丝的外径相同或者不同,位于同一个所述导体层内的多根金属单丝的外径相同,以使所述铠装结构(33)的截面积与所述正极线芯(1)和/或所述负极线芯(2)内的导体结构的总横截面积相同。
11.根据权利要求9所述的直流复合海缆的制造方法,其特征在于,所述复合线芯(3)还包括设置在所述光单元(31)与所述铠装结构(33)之间的第三护套层(32),在所述铠装结构绞合步骤之前,所述制造方法还包括在所述光单元(31)的外周挤塑所述第三护套层(32)的挤塑步骤。
12.根据权利要求9所述的直流复合海缆的制造方法,其特征在于,所述铠装结构(33)包括由内至外布置的多个导体层,每个所述导体层由多根所述金属单丝绞合而成,所述铠装结构绞合步骤包括:绞合多层所述导体层的步骤;以及在绞合每层所述导体层之后,将所述导体层与相邻的所述导体层焊接连接的焊接步骤。
13.根据权利要求12所述的直流复合海缆的制造方法,其特征在于,在所述焊接步骤中,相邻两个所述导体层焊接形成焊点,相邻两个所述焊点在所述复合线芯(3)的轴向方向上具有间隔;和/或,在所述焊接步骤中,采用氩弧焊的工艺进行焊接。
14.根据权利要求13所述的直流复合海缆的制造方法,其特征在于,相邻两个所述焊点的间隔大于30cm。