JP2001309553A - 海底観測システムの給電方法および分岐給電装置 - Google Patents
海底観測システムの給電方法および分岐給電装置Info
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- JP2001309553A JP2001309553A JP2000124717A JP2000124717A JP2001309553A JP 2001309553 A JP2001309553 A JP 2001309553A JP 2000124717 A JP2000124717 A JP 2000124717A JP 2000124717 A JP2000124717 A JP 2000124717A JP 2001309553 A JP2001309553 A JP 2001309553A
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】分岐方式の給電システムにおいて、各海底観測
装置へ定電流給電する分岐給電装置を小型化、低コスト
化する。 【解決手段】幹線系給電ライン２へ定電流給電する陸上
給電装置１１と、幹線給電ライン２の給電電流を電流分
岐するための分岐給電装置４と、分岐給電装置４から定
電流給電される分岐給電ライン５と、分岐給電ライン５
に対し各々直列に接続された給電対象である各海底観測
装置３とでシステムが構成され、分岐給電装置４は並列
接続された分岐線とこの分岐線の分岐電流を定電流化す
るためのツェナーダイオードとトランジスタなどで構成
する簡単な電流リミッタ４２とで構成する。
装置へ定電流給電する分岐給電装置を小型化、低コスト
化する。 【解決手段】幹線系給電ライン２へ定電流給電する陸上
給電装置１１と、幹線給電ライン２の給電電流を電流分
岐するための分岐給電装置４と、分岐給電装置４から定
電流給電される分岐給電ライン５と、分岐給電ライン５
に対し各々直列に接続された給電対象である各海底観測
装置３とでシステムが構成され、分岐給電装置４は並列
接続された分岐線とこの分岐線の分岐電流を定電流化す
るためのツェナーダイオードとトランジスタなどで構成
する簡単な電流リミッタ４２とで構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明の海底観測システムの
給電方法および分岐給電装置は、特に海底地震の観測に
使用されるシステムを対象とし、海底観測装置が海底に
一直線上に配置される線の観測システムとは異なり、よ
り広い範囲の海底の地震データを収集するために多数の
海底観測装置を広く散在して配置する面の観測システム
に適要される給電方法およびこのシステムに使用される
分岐給電装置に関する。
給電方法および分岐給電装置は、特に海底地震の観測に
使用されるシステムを対象とし、海底観測装置が海底に
一直線上に配置される線の観測システムとは異なり、よ
り広い範囲の海底の地震データを収集するために多数の
海底観測装置を広く散在して配置する面の観測システム
に適要される給電方法およびこのシステムに使用される
分岐給電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の海底観測システムは、海
底ケーブル通信システムと基本的には同様な給電方式で
あるが、海底ケーブルの両端末には必ず陸上局が設置さ
れる海底ケーブル通信システムとは異なり、陸上局は片
側のみであるので片側給電となる点が相違する。海底に
設置された各海底観測装置に対する給電方法は陸上局に
設けられた定電流給電装置により定電流給電される。即
ち海底ケーブル、例えば光海底ケーブルの場合には信号
伝送用のファイバーに介在して設けられた給電用のメタ
リック線（以下給電ラインと称する）を使用し、各海底
観測装置へ給電するが各海底観測装置の電源回路は、こ
の給電ラインに対して直列に接続され受電する。この受
電電圧はツェナーダイオードなどで安定化し内部回路に
給電される。この給電方法は陸上局からは定電流給電さ
れるので給電ラインの抵抗値変動および海底観測装置の
台数変動などに対し、各海底観測装置の電源回路は受電
電圧が安定化される特徴がある。
底ケーブル通信システムと基本的には同様な給電方式で
あるが、海底ケーブルの両端末には必ず陸上局が設置さ
れる海底ケーブル通信システムとは異なり、陸上局は片
側のみであるので片側給電となる点が相違する。海底に
設置された各海底観測装置に対する給電方法は陸上局に
設けられた定電流給電装置により定電流給電される。即
ち海底ケーブル、例えば光海底ケーブルの場合には信号
伝送用のファイバーに介在して設けられた給電用のメタ
リック線（以下給電ラインと称する）を使用し、各海底
観測装置へ給電するが各海底観測装置の電源回路は、こ
の給電ラインに対して直列に接続され受電する。この受
電電圧はツェナーダイオードなどで安定化し内部回路に
給電される。この給電方法は陸上局からは定電流給電さ
れるので給電ラインの抵抗値変動および海底観測装置の
台数変動などに対し、各海底観測装置の電源回路は受電
電圧が安定化される特徴がある。
【０００３】この海底観測システムは、当初は海底観測
装置が一直線に並んで配置された限定された海底域の観
測であったが、最近はより広い海底域の観測が要望され
るようになり、多くの海底観測装置が広い範囲に散在し
て配置されるようになった。即ち線の観測から面の観測
へ移行である。
装置が一直線に並んで配置された限定された海底域の観
測であったが、最近はより広い海底域の観測が要望され
るようになり、多くの海底観測装置が広い範囲に散在し
て配置されるようになった。即ち線の観測から面の観測
へ移行である。
【０００４】この面の観測システムにおける給電方法
は、線の観測システムと同様に、各海底観測装置を陸上
の給電装置に近い順に順次接続し給電する方法もある
が、この方法だと海底ケーブルの距離長が長くなってし
まう問題がある。そこで、陸上給電装置から幹線を走ら
せ、この幹線系から複数の分岐線を派生させ、この分岐
線に数台づつの海底観測装置を接続する分岐給電方法が
ある。
は、線の観測システムと同様に、各海底観測装置を陸上
の給電装置に近い順に順次接続し給電する方法もある
が、この方法だと海底ケーブルの距離長が長くなってし
まう問題がある。そこで、陸上給電装置から幹線を走ら
せ、この幹線系から複数の分岐線を派生させ、この分岐
線に数台づつの海底観測装置を接続する分岐給電方法が
ある。
【０００５】図４に従来例における分岐給電方法を示
す。図４（ａ）に示すように分岐点における分岐方法と
しては分岐線を直列列接続して電圧分岐し、ツェナーダ
イオードなどで定電化した後に分岐線側に給電する方
法、あるいは図４（ｂ）に示すように分岐点で電圧分岐
した後定電流コンバータを用いて定電流化して分岐線側
に給電する方法が考えられている。
す。図４（ａ）に示すように分岐点における分岐方法と
しては分岐線を直列列接続して電圧分岐し、ツェナーダ
イオードなどで定電化した後に分岐線側に給電する方
法、あるいは図４（ｂ）に示すように分岐点で電圧分岐
した後定電流コンバータを用いて定電流化して分岐線側
に給電する方法が考えられている。
【０００６】即ち、図４（ａ）において、陸上給電装置
４１から幹線給電ライン４２に対し定電流給電されてお
り、この幹線給電ライン４２には分岐給電装置４４およ
び海底観測装置４３がそれぞれ直列に接続されている。
分岐給電装置４９は受電電圧をツェナーダイオードなど
で定電圧化して後分岐給電ライン４５に定電圧給電して
おり、そしてこの分岐給電ライン４５にそれぞれ並列に
接続された海底観測装置へ給電している。図４（ｂ）
は、図４（ａ）の分岐給電装置４４を定電流コンバータ
を用いた分岐給電装置４９に代えた例を示し、分岐給電
装置４９は海底観測装置４８が接続された分岐給電ライ
ン５０に対し定電流給電を行っている。
４１から幹線給電ライン４２に対し定電流給電されてお
り、この幹線給電ライン４２には分岐給電装置４４およ
び海底観測装置４３がそれぞれ直列に接続されている。
分岐給電装置４９は受電電圧をツェナーダイオードなど
で定電圧化して後分岐給電ライン４５に定電圧給電して
おり、そしてこの分岐給電ライン４５にそれぞれ並列に
接続された海底観測装置へ給電している。図４（ｂ）
は、図４（ａ）の分岐給電装置４４を定電流コンバータ
を用いた分岐給電装置４９に代えた例を示し、分岐給電
装置４９は海底観測装置４８が接続された分岐給電ライ
ン５０に対し定電流給電を行っている。
【０００７】尚、海底ケーブル通信システムにおいても
分岐線が構成される場合があるが、この分岐線に対する
給電は分岐線端末の陸上局から行われ、分岐点に設けら
れる分岐給電装置は海底ケーブル障害時の給電ルートの
切換えなどを行うようになっている。従って本海底観測
システムの分岐給電装置は基本的に異なっている。
分岐線が構成される場合があるが、この分岐線に対する
給電は分岐線端末の陸上局から行われ、分岐点に設けら
れる分岐給電装置は海底ケーブル障害時の給電ルートの
切換えなどを行うようになっている。従って本海底観測
システムの分岐給電装置は基本的に異なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように従来例にお
いては、面の観測システムにおいて線の観測システムと
同様に海底観測装置を順次直列に接続する方法では定電
流給電の特徴は維持されるが海底ケーブルの距離長が長
くなり不経済である。また、分岐線方式で給電する場
合、図４（ａ）に示すように電圧分岐してそのまま給電
する方法は簡単ではあるが、幹線系分岐線の負荷変動に
対し電圧変動するので給電電圧が不安定となる問題があ
り、また図４（ｂ）に示す分岐点に定電流コンバータを
用いる方法は、分岐点に部品点数の多いコンバータが必
要となるので分岐給電装置が大きくなり、かつ不経済と
なる問題がある。尚、分岐給電装置は海底に設置される
水密構造となるので小型、高信頼度が要求される。
いては、面の観測システムにおいて線の観測システムと
同様に海底観測装置を順次直列に接続する方法では定電
流給電の特徴は維持されるが海底ケーブルの距離長が長
くなり不経済である。また、分岐線方式で給電する場
合、図４（ａ）に示すように電圧分岐してそのまま給電
する方法は簡単ではあるが、幹線系分岐線の負荷変動に
対し電圧変動するので給電電圧が不安定となる問題があ
り、また図４（ｂ）に示す分岐点に定電流コンバータを
用いる方法は、分岐点に部品点数の多いコンバータが必
要となるので分岐給電装置が大きくなり、かつ不経済と
なる問題がある。尚、分岐給電装置は海底に設置される
水密構造となるので小型、高信頼度が要求される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の海底観測システ
ムの給電方法は、陸上に設置された陸上観測装置と所定
の海域の海底に散在して設置された複数の海底観測装置
との間を前記陸上観測装置から各前記海底観測装置が配
置された所定海域の海底中央に布設した幹線系海底ケー
ブルとこの幹線系海底ケーブルから左右に分岐しその分
岐先にそれぞれ数台の前記海底観測装置を順次直列に接
続する複数の分岐系海底ケーブルとから構成する海底ケ
ーブルで接続し各前記海底観測装置で観測された地震デ
ータなどを前記陸上観測装置で集計処理する海底観測シ
ステムの前記陸上観測装置から各前記海底観測装置に対
する給電方法において、前記陸上観測装置の給電装置か
ら前記幹線系海底ケーブルの給電ラインに対して定電流
給電を行い、そして各前記分岐系海底ケーブルの分岐点
において前記幹線系海底ケーブルの給電電流から所要電
流を電流分岐（あるいは並列分岐）すると同時にこの分
岐した電流を前記分岐系海底ケーブルの給電ラインに対
して定電流化して給電するようにしている。
ムの給電方法は、陸上に設置された陸上観測装置と所定
の海域の海底に散在して設置された複数の海底観測装置
との間を前記陸上観測装置から各前記海底観測装置が配
置された所定海域の海底中央に布設した幹線系海底ケー
ブルとこの幹線系海底ケーブルから左右に分岐しその分
岐先にそれぞれ数台の前記海底観測装置を順次直列に接
続する複数の分岐系海底ケーブルとから構成する海底ケ
ーブルで接続し各前記海底観測装置で観測された地震デ
ータなどを前記陸上観測装置で集計処理する海底観測シ
ステムの前記陸上観測装置から各前記海底観測装置に対
する給電方法において、前記陸上観測装置の給電装置か
ら前記幹線系海底ケーブルの給電ラインに対して定電流
給電を行い、そして各前記分岐系海底ケーブルの分岐点
において前記幹線系海底ケーブルの給電電流から所要電
流を電流分岐（あるいは並列分岐）すると同時にこの分
岐した電流を前記分岐系海底ケーブルの給電ラインに対
して定電流化して給電するようにしている。
【００１０】例えば、前記分岐系海底ケーブルの分岐点
の定電流化は、分岐電流を前記分岐系海底ケーブル側の
負荷、即ち給電ライン抵抗および前記海底観測装置の台
数の変動に対して一定に保持するための電流リミッタを
用いるようにしても良い。
の定電流化は、分岐電流を前記分岐系海底ケーブル側の
負荷、即ち給電ライン抵抗および前記海底観測装置の台
数の変動に対して一定に保持するための電流リミッタを
用いるようにしても良い。
【００１１】また、本発明の海底観測システムの分岐給
電装置は、陸上に設置された陸上観測装置と所定の海域
の海底に散在して設置された複数の海底観測装置との間
を前記陸上観測装置から各前記海底観測装置が配置され
た所定海域の海底中央に布設した幹線系海底ケーブルと
この幹線系海底ケーブルから左右に分岐しそれぞれその
先に数台の前記海底観測装置を順次直列に接続する複数
の分岐系海底ケーブルとから構成する海底ケーブルで接
続し各前記海底観測装置で観測された地震データなどを
前記陸上観測装置で集計処理する海底観測システムの前
記陸上観測装置から各前記海底観測装置に対して給電す
るために前記分岐系の分岐点に設けられる分岐給電装置
において、前記陸上観測装置の給電装置から定電流給電
された前記幹線系海底ケーブルの給電ラインの給電電流
を電流分岐するために前記幹線系海底ケーブルの給電ラ
インに対して並列に接続された分岐線と、この分岐線の
分岐電流を入力し出力側の負荷変動即ち前記分岐系海底
ケーブルの給電ラインの抵抗値の変動および接続される
前記海底観測装置の台数の変動に対し前記分岐電流を一
定に保つ電流リミッタとを備えて構成している。
電装置は、陸上に設置された陸上観測装置と所定の海域
の海底に散在して設置された複数の海底観測装置との間
を前記陸上観測装置から各前記海底観測装置が配置され
た所定海域の海底中央に布設した幹線系海底ケーブルと
この幹線系海底ケーブルから左右に分岐しそれぞれその
先に数台の前記海底観測装置を順次直列に接続する複数
の分岐系海底ケーブルとから構成する海底ケーブルで接
続し各前記海底観測装置で観測された地震データなどを
前記陸上観測装置で集計処理する海底観測システムの前
記陸上観測装置から各前記海底観測装置に対して給電す
るために前記分岐系の分岐点に設けられる分岐給電装置
において、前記陸上観測装置の給電装置から定電流給電
された前記幹線系海底ケーブルの給電ラインの給電電流
を電流分岐するために前記幹線系海底ケーブルの給電ラ
インに対して並列に接続された分岐線と、この分岐線の
分岐電流を入力し出力側の負荷変動即ち前記分岐系海底
ケーブルの給電ラインの抵抗値の変動および接続される
前記海底観測装置の台数の変動に対し前記分岐電流を一
定に保つ電流リミッタとを備えて構成している。
【００１２】例えば、前記電流リミッタは、エミッタを
分岐電流の電流値を設定するための分流値設定用抵抗器
を介し前記幹線系海底ケーブルの分岐点に接続されコレ
クタを前記分岐系海底ケーブル側の給電ラインに接続さ
れたＰＮＰ型トランジスタと、アノード側を前記分流値
設定用抵抗器の分岐点側と接続しカーソード側を前記Ｐ
ＮＰ型トランジスタのベースおよびツェナー電流設定用
抵抗器を介し前記ＰＮＰ型トランジスタのコレクタに接
続したツェナーダイオードとを備えて構成しても良い。
分岐電流の電流値を設定するための分流値設定用抵抗器
を介し前記幹線系海底ケーブルの分岐点に接続されコレ
クタを前記分岐系海底ケーブル側の給電ラインに接続さ
れたＰＮＰ型トランジスタと、アノード側を前記分流値
設定用抵抗器の分岐点側と接続しカーソード側を前記Ｐ
ＮＰ型トランジスタのベースおよびツェナー電流設定用
抵抗器を介し前記ＰＮＰ型トランジスタのコレクタに接
続したツェナーダイオードとを備えて構成しても良い。
【００１３】また、前記電流リミッタは、一端を前記Ｐ
ＮＰ型トランジスタのコレクタに他端を前記分流値設定
用抵抗器の分岐点側に接続した過電圧保護用ダイオード
と、前記ＰＮＰ型トランジスタのコレクタ側に出力保護
用抵抗器を直列に挿入しても良い。
ＮＰ型トランジスタのコレクタに他端を前記分流値設定
用抵抗器の分岐点側に接続した過電圧保護用ダイオード
と、前記ＰＮＰ型トランジスタのコレクタ側に出力保護
用抵抗器を直列に挿入しても良い。
【００１４】更に、前記分流値設定用抵抗器は可変でき
るようにしても良い。
るようにしても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照しても説明する。図１は本発明の給電方法を
示すブロック図、図２は図１における動作を説明するブ
ロック図、図３は図１における分岐給電装置の内部回路
を示す回路図である。図１について給電方法の構成を説
明する。
図面を参照しても説明する。図１は本発明の給電方法を
示すブロック図、図２は図１における動作を説明するブ
ロック図、図３は図１における分岐給電装置の内部回路
を示す回路図である。図１について給電方法の構成を説
明する。
【００１６】陸上に設置された陸上観測装置１と所定の
海域の海底に散在して設置された複数の海底観測装置３
ａ〜３ｊとの間を海底ケーブルで接続し各海底観測装置
３で観測された地震データなどを陸上観測装置１で集計
処理する海底観測システムにして、前記海底ケーブルは
陸上観測装置１から各海底観測装置３が配置された所定
海域の海底中央に布設した幹線系海底ケーブルとこの幹
線系から左右に分岐しその先に数台の海底観測装置３を
順次直列に接続する複数の分岐系海底ケーブルとから構
成する。
海域の海底に散在して設置された複数の海底観測装置３
ａ〜３ｊとの間を海底ケーブルで接続し各海底観測装置
３で観測された地震データなどを陸上観測装置１で集計
処理する海底観測システムにして、前記海底ケーブルは
陸上観測装置１から各海底観測装置３が配置された所定
海域の海底中央に布設した幹線系海底ケーブルとこの幹
線系から左右に分岐しその先に数台の海底観測装置３を
順次直列に接続する複数の分岐系海底ケーブルとから構
成する。
【００１７】陸上観測装置１の給電装置１１から前記幹
線系海底ケーブルの幹線系給電ライン２に対して定電流
給電を行い、そして各前記分岐系海底ケーブルの分岐点
には分岐給電装置４ａ〜４ｊを設け、この分岐給電装置
４ａ〜４ｊにおいて幹線系給電ラインの給電電流から所
要電流を電流分岐（あるいは並列分岐）すると同時にこ
の分岐した電流を前記分岐系の海底ケーブルの分岐系給
電ライン５ａ〜５ｊに対して定電流化して給電するよう
にしている。
線系海底ケーブルの幹線系給電ライン２に対して定電流
給電を行い、そして各前記分岐系海底ケーブルの分岐点
には分岐給電装置４ａ〜４ｊを設け、この分岐給電装置
４ａ〜４ｊにおいて幹線系給電ラインの給電電流から所
要電流を電流分岐（あるいは並列分岐）すると同時にこ
の分岐した電流を前記分岐系の海底ケーブルの分岐系給
電ライン５ａ〜５ｊに対して定電流化して給電するよう
にしている。
【００１８】特に分岐給電装置４における分岐点４１か
らの分岐電流に対しこれを分岐系側の負荷変動に対して
一定の保持するためには電流リミッタ４２を用いてい
る。
らの分岐電流に対しこれを分岐系側の負荷変動に対して
一定の保持するためには電流リミッタ４２を用いてい
る。
【００１９】本実施例は図示のように分岐系給電ライン
５が１０本で、各分岐系給電ライン５にそれぞれ２〜４
台の海底観測装置３が順次直列に接続されている例を示
し、また陸上給電装置１１から最初の分岐点までは１０
０ｋｍ程度の距離があり、海底観測装置３が散在する範
囲は２０ｋｍ×２０ｋｍ程度である。
５が１０本で、各分岐系給電ライン５にそれぞれ２〜４
台の海底観測装置３が順次直列に接続されている例を示
し、また陸上給電装置１１から最初の分岐点までは１０
０ｋｍ程度の距離があり、海底観測装置３が散在する範
囲は２０ｋｍ×２０ｋｍ程度である。
【００２０】次に図２を用いてこのシステムの動作を説
明する。陸上給電装置１１から各海底観測装置３に対し
給電するが、この給電電流Ｉ0 は往路はシーアース（海
水アース）で、復路の幹線系給電ライン２でここに図示
方向の電流が流れる。分岐系給電ライン５は１０本であ
るので各分岐系給電ライン５にはＩ0 ／１０の分岐電流
Ｉ1 〜Ｉ10が流れる。この各分岐電流は分岐給電装置４
の電流リミッタ４２で定電流化されているので、分岐点
における電圧Ｖ1 〜Ｖ10は、何れか接続された海底観測
装置の台数が一番多い分岐系の電圧で決定される。この
場合幹線系給電ライン２の直流抵抗Ｒ1 〜Ｒ10の電圧降
下がある程度発生する場合は、この分分岐給電ライン２
側に接続できる海底観測装置の台数が減少するが、この
場合この電圧降下はあまり生じないと仮定する。従って
給電電圧Ｖ０は幹線系給電ライン２の直流抵抗Ｒ0 が非
較的大きな値であるのでＶ1 ≒Ｖ1 ＋Ｉ0 Ｒ0 となる。
また各分岐系給電ライン５における負荷変動は分岐給電
装置４の電流リミッタ４２で吸収されるのでＶ1 は不変
である。更に分岐数の変動に対しては、Ｉ0 が変化する
ので陸上給電装置１１の給電装置１１の給電電流を調整
する。
明する。陸上給電装置１１から各海底観測装置３に対し
給電するが、この給電電流Ｉ0 は往路はシーアース（海
水アース）で、復路の幹線系給電ライン２でここに図示
方向の電流が流れる。分岐系給電ライン５は１０本であ
るので各分岐系給電ライン５にはＩ0 ／１０の分岐電流
Ｉ1 〜Ｉ10が流れる。この各分岐電流は分岐給電装置４
の電流リミッタ４２で定電流化されているので、分岐点
における電圧Ｖ1 〜Ｖ10は、何れか接続された海底観測
装置の台数が一番多い分岐系の電圧で決定される。この
場合幹線系給電ライン２の直流抵抗Ｒ1 〜Ｒ10の電圧降
下がある程度発生する場合は、この分分岐給電ライン２
側に接続できる海底観測装置の台数が減少するが、この
場合この電圧降下はあまり生じないと仮定する。従って
給電電圧Ｖ０は幹線系給電ライン２の直流抵抗Ｒ0 が非
較的大きな値であるのでＶ1 ≒Ｖ1 ＋Ｉ0 Ｒ0 となる。
また各分岐系給電ライン５における負荷変動は分岐給電
装置４の電流リミッタ４２で吸収されるのでＶ1 は不変
である。更に分岐数の変動に対しては、Ｉ0 が変化する
ので陸上給電装置１１の給電装置１１の給電電流を調整
する。
【００２１】各分岐系給電ライン５は分岐給電装置４に
より定電流給電されるので負荷変動、即ち海底観測装置
３の台数の増減あるいはライン５の直流抵抗の変動など
に対し給電電流は安定化され、また幹線系給電ライン２
の直流抵抗Ｒ0 の変動に対しては、陸上給電装置１１か
らの定電流給電により安定化されている。
より定電流給電されるので負荷変動、即ち海底観測装置
３の台数の増減あるいはライン５の直流抵抗の変動など
に対し給電電流は安定化され、また幹線系給電ライン２
の直流抵抗Ｒ0 の変動に対しては、陸上給電装置１１か
らの定電流給電により安定化されている。
【００２２】次に分岐給電装置４の内部回路について図
３を参照して説明する。幹線系給電ライン２に対して並
列に接続する分岐線４１と、この分岐線の分岐電流を定
電流化して分岐系給電ライン５に給電する電流リミッタ
４２とから構成されている。
３を参照して説明する。幹線系給電ライン２に対して並
列に接続する分岐線４１と、この分岐線の分岐電流を定
電流化して分岐系給電ライン５に給電する電流リミッタ
４２とから構成されている。
【００２３】前記電流リミッタ４２は、エミッタを分岐
電流を設定するための分流値設定用の可変抵抗器ＲＶを
介し分岐系給電ライン５側に接続されたＰＮＰ型のトラ
ンジスタＴＲと、アノード側を可変抵抗器ＲＶの分岐点
側と接続し、カーソード側をトランジスタのＴＲのベー
スおよびツェナー電流設定用の抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 とに接
続したツェナーダイオードＲＣ１と、トランジスタＴＲ
を過電圧から保護するためのツェナーダイオードＲＣ
２，ＲＣ３および抵抗器Ｒ３とで構成している。
電流を設定するための分流値設定用の可変抵抗器ＲＶを
介し分岐系給電ライン５側に接続されたＰＮＰ型のトラ
ンジスタＴＲと、アノード側を可変抵抗器ＲＶの分岐点
側と接続し、カーソード側をトランジスタのＴＲのベー
スおよびツェナー電流設定用の抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 とに接
続したツェナーダイオードＲＣ１と、トランジスタＴＲ
を過電圧から保護するためのツェナーダイオードＲＣ
２，ＲＣ３および抵抗器Ｒ３とで構成している。
【００２４】この電流リミッタ４２の動作について以下
説明する。この場合幹線系給電ライン２の給電電流を１
Ａとした場合、各分岐系ライン５の分岐電流は０．１Ａ
を分流するが、この分流値は可変抵抗器ＲＶの調整によ
り決定される。即ちＴＲのエミッタ電流はツェナーダイ
オードＲＣ１のツェナー電圧とＲＶの抵抗値で決定され
る。ツェナー電圧は安定化されているので、エミッタ電
流は定電流化される。このエミッタ電流はＴＲのレクタ
を介し分岐系給電ライン５に供給され、各海底観測装置
３へ給電されるが、海底観測装置３の給電電圧を５０Ｖ
とし、この台数を４とすれば、供給電圧は対アースの２
００Ｖ＋ライン降下電圧となる。更に分岐点の電圧Ｖ1
はこの供給電圧に電流リミッタ４２の降下電圧を加えた
電圧となる。
説明する。この場合幹線系給電ライン２の給電電流を１
Ａとした場合、各分岐系ライン５の分岐電流は０．１Ａ
を分流するが、この分流値は可変抵抗器ＲＶの調整によ
り決定される。即ちＴＲのエミッタ電流はツェナーダイ
オードＲＣ１のツェナー電圧とＲＶの抵抗値で決定され
る。ツェナー電圧は安定化されているので、エミッタ電
流は定電流化される。このエミッタ電流はＴＲのレクタ
を介し分岐系給電ライン５に供給され、各海底観測装置
３へ給電されるが、海底観測装置３の給電電圧を５０Ｖ
とし、この台数を４とすれば、供給電圧は対アースの２
００Ｖ＋ライン降下電圧となる。更に分岐点の電圧Ｖ1
はこの供給電圧に電流リミッタ４２の降下電圧を加えた
電圧となる。
【００２５】若し、海底観測装置３の台数の増減があっ
た場合、幹線系給電ライン２は定電流給電であるので、
増加方向に対してはＶ1 はこの分高くなり、減方向に対
してこの分供給電圧は低下するが、この低下はＴＲのＴ
Ｒのコレクターエミッタ間で吸収される。ツェナーダイ
オードＲＣ２、ＲＣ３と抵抗器Ｒ３とは、負荷側の短絡
あるいはラインからのサージ電圧に対する保護回路であ
る。
た場合、幹線系給電ライン２は定電流給電であるので、
増加方向に対してはＶ1 はこの分高くなり、減方向に対
してこの分供給電圧は低下するが、この低下はＴＲのＴ
Ｒのコレクターエミッタ間で吸収される。ツェナーダイ
オードＲＣ２、ＲＣ３と抵抗器Ｒ３とは、負荷側の短絡
あるいはラインからのサージ電圧に対する保護回路であ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の海底観測シ
ステムの給電方法および分岐給電装置は、海底ケーブル
の全布設距離長を短くできる分岐方式の給電システムに
おいて、分岐方法を電流分岐にすると同時に分岐電流に
対して簡単な電流リッタを用いて定電流化し各海底観測
装置へ定電流給電しているので、分岐給電装置が小型化
され、かつ低コスト化されるという効果がある。
ステムの給電方法および分岐給電装置は、海底ケーブル
の全布設距離長を短くできる分岐方式の給電システムに
おいて、分岐方法を電流分岐にすると同時に分岐電流に
対して簡単な電流リッタを用いて定電流化し各海底観測
装置へ定電流給電しているので、分岐給電装置が小型化
され、かつ低コスト化されるという効果がある。
【図１】本発明の給電方法を示すブロック図である。
【図２】図１における動作を説明するブロック図であ
る。
る。
【図３】図１における分岐給電装置の内部回路を示す回
路図である。
路図である。
【図４】従来の（ａ）第１の例、（ｂ）第２の例をそれ
ぞれ示すブロック図である。
ぞれ示すブロック図である。
１ 陸上観測装置 １１ 陸上給電装置 ２ 幹線系給電ライン ３ａ〜３ｊ 海底観測装置 ４ａ〜４ｊ 分岐給電装置 ５ａ〜５ｊ 分岐系給電ライン ４１ 分岐点 ４２ 電流リミッタ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G065 AA08 EA01 FA01 GA04 GA06 HA08 JA02 NA02 NA04 NA06 NA07 5G066 AA20 5K046 AA03 BA01 BB05 CC02 CC06 CC16 PP02 PS31
Claims (6)
- 【請求項１】 陸上に設置された陸上観測装置と所定の
海域の海底に散在して設置された複数の海底観測装置と
の間を前記陸上観測装置から各前記海底観測装置が配置
された所定海域の海底中央に布設した幹線系海底ケーブ
ルとこの幹線系海底ケーブルから左右に分岐しその分岐
先にそれぞれ数台の前記海底観測装置を順次直列に接続
する複数の分岐系海底ケーブルとから構成する海底ケー
ブルで接続し各前記海底観測装置で観測された地震デー
タなどを前記陸上観測装置で集計処理する海底観測シス
テムの前記陸上観測装置から各前記海底観測装置に対す
る給電方法において、前記陸上観測装置の給電装置から
前記幹線系海底ケーブルの給電ラインに対して定電流給
電を行い、そして各前記分岐系海底ケーブルの分岐点に
おいて前記幹線系海底ケーブルの給電電流から所要電流
を電流分岐（あるいは並列分岐）すると同時にこの分岐
した電流を前記分岐系海底ケーブルの給電ラインに対し
て定電流化して給電するようにすることを特徴とする海
底観測システムの給電方法。 - 【請求項２】 前記分岐系海底ケーブルの分岐点の定電
流化は、分岐電流を前記分岐系海底ケーブル側の負荷、
即ち給電ライン抵抗および前記海底観測装置の台数の変
動に対して一定に保持するための電流リミッタを用いる
ことを特徴とする請求項１記載の海底観測システムの給
電方法。 - 【請求項３】 陸上に設置された陸上観測装置と所定の
海域の海底に散在して設置された複数の海底観測装置と
の間を前記陸上観測装置から各前記海底観測装置が配置
された所定海域の海底中央に布設した幹線系海底ケーブ
ルとこの幹線系海底ケーブルから左右に分岐しそれぞれ
その先に数台の前記海底観測装置を順次直列に接続する
複数の分岐系海底ケーブルとから構成する海底ケーブル
で接続し各前記海底観測装置で観測された地震データな
どを前記陸上観測装置で集計処理する海底観測システム
の前記陸上観測装置から各前記海底観測装置に対して給
電するために前記分岐系の分岐点に設けられる分岐給電
装置において、前記陸上観測装置の給電装置から定電流
給電された前記幹線系海底ケーブルの給電ラインの給電
電流を電流分岐するために前記幹線系海底ケーブルの給
電ラインに対して並列に接続された分岐線と、この分岐
線の分岐電流を入力し出力側の負荷変動即ち前記分岐系
海底ケーブルの給電ラインの抵抗値の変動および接続さ
れる前記海底観測装置の台数の変動に対し前記分岐電流
を一定に保つ電流リミッタとを備えることを特徴とする
海底観測システムの分岐給電装置。 - 【請求項４】 前記電流リミッタは、エミッタを分岐電
流の電流値を設定するための分流値設定用抵抗器を介し
前記幹線系海底ケーブルの分岐点に接続されコレクタを
前記分岐系海底ケーブル側の給電ラインに接続されたＰ
ＮＰ型トランジスタと、アノード側を前記分流値設定用
抵抗器の分岐点側と接続しカーソード側を前記ＰＮＰ型
トランジスタのベースおよびツェナー電流設定用抵抗器
を介し前記ＰＮＰ型トランジスタのコレクタに接続した
ツェナーダイオードとを備えることを特徴とする請求項
３記載の海底観測システムの分岐給電装置。 - 【請求項５】 前記電流リミッタは、一端を前記ＰＮＰ
型トランジスタのコレクタに他端を前記分流値設定用抵
抗器の分岐点側に接続した過電圧保護用ダイオードと、
前記ＰＮＰ型トランジスタのコレクタ側に出力保護用抵
抗器を直列に挿入することを特徴とする請求項４記載海
底観測システムの分岐給電装置。 - 【請求項６】 前記分流値設定用抵抗器は可変できるこ
とを特徴とする請求項４および５記載の海底観測システ
ムの分岐給電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124717A JP2001309553A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 海底観測システムの給電方法および分岐給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124717A JP2001309553A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 海底観測システムの給電方法および分岐給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001309553A true JP2001309553A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18634806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000124717A Pending JP2001309553A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 海底観測システムの給電方法および分岐給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001309553A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290262A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ihi Marine United Inc | 船用給電パッケージとこれを用いた船舶電力供給方法 |
| JP2006290263A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ihi Marine United Inc | 船用給電装置および船舶の給電切り替え方法 |
| JP2006290265A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ihi Marine United Inc | 船用給電装置および船舶の給電切り替え方法 |
| JP2006290261A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ihi Marine United Inc | 船用給電装置とその制御方法 |
| US7166933B2 (en) | 2002-10-21 | 2007-01-23 | Nec Corporation | Submarine power feeding branching device for submarine power feeding system having submarine feeding cables arranged in mesh pattern |
| CN106900114A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-27 | 浙江大学 | 基于大功率led的海底观测网岸基地断路保护电路 |
-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000124717A patent/JP2001309553A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7166933B2 (en) | 2002-10-21 | 2007-01-23 | Nec Corporation | Submarine power feeding branching device for submarine power feeding system having submarine feeding cables arranged in mesh pattern |
| US7276811B2 (en) | 2002-10-21 | 2007-10-02 | Nec Corporation | Submarine power feeding system having submarine feeding cables and power feeding branching devices |
| JP2006290262A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ihi Marine United Inc | 船用給電パッケージとこれを用いた船舶電力供給方法 |
| JP2006290263A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ihi Marine United Inc | 船用給電装置および船舶の給電切り替え方法 |
| JP2006290265A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ihi Marine United Inc | 船用給電装置および船舶の給電切り替え方法 |
| JP2006290261A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Ihi Marine United Inc | 船用給電装置とその制御方法 |
| JP4587305B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2010-11-24 | 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド | 船用給電装置および船舶の給電切り替え方法 |
| JP4605599B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2011-01-05 | 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド | 船用給電パッケージとこれを用いた船舶電力供給方法 |
| JP4605598B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2011-01-05 | 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド | 船用給電装置とその制御方法 |
| JP4656990B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2011-03-23 | 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド | 船用給電装置および船舶の給電切り替え方法 |
| CN106900114A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-27 | 浙江大学 | 基于大功率led的海底观测网岸基地断路保护电路 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021203 |