JP2003134006A - 給電装置 - Google Patents

給電装置

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JP2003134006A
JP2003134006A JP2001325720A JP2001325720A JP2003134006A JP 2003134006 A JP2003134006 A JP 2003134006A JP 2001325720 A JP2001325720 A JP 2001325720A JP 2001325720 A JP2001325720 A JP 2001325720A JP 2003134006 A JP2003134006 A JP 2003134006A
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JP
Japan
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switching circuit
ground
power supply
current
supply device
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JP2001325720A
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English (en)
Inventor
Tomoyuki Kaneko
智幸 金子
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NEC Miyagi Ltd
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NEC Miyagi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 断線事故などが起き難い給電装置を提供する
ことである。 【解決手段】 定電流制御回路と、自動アース切替回路
と、シーアース及びステーションアースと定電流制御回
路との間に設けられた電流切替回路とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば海底ケーブ
ル等における給電装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来より、海底ケーブ
ルの給電装置に関する技術が数多く提案されて来てい
る。 例えば、特開平3−215132号公報では、各
々異なる場所に接地された複数のアース線と、上記複数
のアース線を並列に接続してそこに給電電流を流すよう
に切替自在なアース回路切替手段と、上記アース回路切
替手段によって並列に接続される並列区間の各線の電気
抵抗の差を小さくするように上記複数のアース線のうち
電気抵抗の小さいアース線に直列に接続された抵抗体を
有する光海底ケーブルのケーブル終端装置が提案されて
いる。この技術によって、各アース線にバランス良く電
流を流し、アース線の状態を正確にチェックすることが
出来る、即ち、どのアースにどのような不具合があるか
のチェックが出来ると謳われている。 又、実開平4−
57934号公報では、3地点に各々設けられている陸
上端局間に海底ケーブルを介して接続されて前記陸上端
局間の相互通信を可能とし、且つ、前記海底ケーブル内
に配置された給電路を通じて前記陸上端局から直流電流
が供給される海中分岐装置において、前記各給電路が1
点に接続された接続点と、前記接続点と第1の陸上端局
間に直流電流が流された時に動作する第1のリレーと、
前記接続点と第2の陸上端局間に直流電流が流された時
に動作する第2のリレーと、前記接続点と第3の陸上端
局間に直流電流が流された時に動作する第3のリレー
と、海水アース電極と、前記海水アース電極と前記接続
点との間に前記第1、第2及び第3のリレーの各々のメ
ーク接点が並列に接続された接点回路とを有する海中分
岐装置が提案されている。
【0003】ところで、最近、一つの局舎に複数の給電
装置が置かれていることが多くなって来ている。このよ
うな場合において、シーアース(海水アース電極)を一
つで兼用しようとすると、次のような問題の有ることが
判って来た。
【0004】これを図9及び図10を用いて説明する。
【0005】各図中、1は定電流制御回路、2は手動ス
イッチ、3は自動アース切替回路である。
【0006】シーアースは、初期の状態では、劣化が無
いことから、抵抗4の抵抗値は0である。従って、各給
電装置H,K,Mとも、シーアースから各々Ie1=I0
の電流が伝送路を流れている。ステーションアースから
は電流は流れていない。Ie2=0である。
【0007】この状態から、シーアースが劣化し、抵抗
4の抵抗値が大きくなると、Vg1の電圧は、抵抗値と電
流値I0との積であることから、大きくなる。そして、
Vg1とVg2との電位差が所定値、例えば100Vになる
と、自動アース切替回路3が作動する。この時、各給電
装置H,K,Mの自動アース切替回路3の設定電圧が同
じであれば、各給電装置H,K,Mとも同時にアースが
切り替わる。
【0008】しかしながら、現実においては、同じ値に
設定することは不可能であり、又、アース環境によって
も差が出て来る。例えば、給電装置K→給電装置H→給
電装置Mと言った如く、順に切り替わって行く。すなわ
ち、各給電装置H,K,Mにおける給電装置Kが最初に
切り替わったとすると、図10のようになる。つまり、
先ず、給電装置Kの自動アース切替回路3のrl1がショ
ートされる。この結果、給電装置Kにおいては、ステー
ションアースからIe2=I0の電流が流れ、シーアース
からは流れ無くなる。つまり、Ie1=0である。これに
より、Vg1=Vg2=0となる為、給電装置H,Mには給
電装置Kのステーションアースからの電流経路が形成さ
れるようになる。そして、最終的には、図10に示され
る通り、給電装置Kのステーションアースからの電流は
Ie2=3×I0となる。これは、給電装置KにI0、又、
給電装置HにI0、又、給電装置MにI0だからである。
【0009】ところで、通常、電流容量は、自己の装置
分しか考慮されていない。この為、給電装置Kに3×I
0もの電流が流れてしまうと、最悪の場合には、断線事
故となる。
【0010】尚、このような事故は、給電装置の数が増
えれば増える程、すなわち給電装置の数がN個になる
と、一つの給電装置に流れる電流はN×I0となり、断
線事故の確率は益々大きくなる。
【0011】従って、本発明が解決しようとする課題
は、断線事故などが起き難い給電装置を提供することで
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、定電流制
御回路と、自動アース切替回路とを具備した給電装置に
おいて、シーアース及びステーションアースと定電流制
御回路との間に電流切替回路が設けられたことを特徴と
する給電装置によって解決される。
【0013】尚、上記給電装置において、定電流制御回
路と電流切替回路との間に手動スイッチ及び自動アース
切替回路が設けられいる。
【0014】前記の課題は、特に、定電流制御回路と、
自動アース切替回路と、手動スイッチと、電流切替回路
とを具備する給電装置であって、前記定電流制御回路
は、その出力が海底ケーブルに接続され、その入力が前
記手動スイッチの出力と前記自動アース切替回路の出力
に接続されてなり、前記手動スイッチは、その第1の入
力が前記電流切替回路の第1の出力に接続され、かつ、
その第2の入力が前記電流切替回路の第2の出力と前記
自動アース切替回路の入力に接続されてなり、前記電流
切替回路は、その第1の入力がシーアースに接続され、
その第2の入力がステーションアースに接続されてなる
ことを特徴とする給電装置によって解決される。
【0015】すなわち、上記のように構成させている
と、上記給電装置を複数個(N個)設け、各々の給電装
置におけるシーアースが共用されてなる場合でも、一つ
の給電装置に流れるステーションアースからの電流が従
来のようなN×I0とならず、断線事故などが起き難
い。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明になる給電装置は、定電流
制御回路と、自動アース切替回路とを具備した給電装置
において、シーアース及びステーションアースと定電流
制御回路との間に電流切替回路が設けられたものであ
る。定電流制御回路と電流切替回路との間に手動スイッ
チ及び自動アース切替回路が設けられている。特に、定
電流制御回路と、自動アース切替回路と、手動スイッチ
と、電流切替回路とを具備する給電装置であって、前記
定電流制御回路は、その出力が海底ケーブルに接続さ
れ、その入力が前記手動スイッチの出力と前記自動アー
ス切替回路の出力に接続されてなり、前記手動スイッチ
は、その第1の入力が前記電流切替回路の第1の出力に
接続され、かつ、その第2の入力が前記電流切替回路の
第2の出力と前記自動アース切替回路の入力に接続され
てなり、前記電流切替回路は、その第1の入力がシーア
ースに接続され、その第2の入力がステーションアース
に接続されてなる。更には、上記の給電装置を複数個有
してなり、各々の給電装置におけるシーアースが共用さ
れてなる。
【0017】以下、更に詳しく説明する。
【0018】図1〜図6は本発明になる第1実施形態の
給電装置を示すもので、図1は給電装置のブロック図、
図2及び図3は動作説明図、図4はN個(3個)の給電
装置が一つのシーアースに接続された場合のブロック
図、図5及び図6は動作説明図である。
【0019】本発明の給電装置は、基本的には、従来の
給電装置に更に電流切替回路5を設けたものである。
尚、各図中、図9,10で説明した各部と同一構成のも
のは同一符号を付し、詳細な説明は省略される。そし
て、定電流制御回路1は、その出力が海底ケーブルに接
続され、その入力が手動スイッチ2の出力と自動アース
切替回路3の出力に接続され、手動スイッチ2は、その
第1の入力が電流切替回路5の第1の出力に接続され、
かつ、その第2の入力が電流切替回路5の第2の出力と
自動アース切替回路3の入力に接続され、電流切替回路
5は、その第1の入力がシーアースに接続され、その第
2の入力がステーションアースに接続されてなる。
【0020】次に、上記のように構成されてなる給電装
置の動作について説明する。
【0021】給電装置は、アース伝送路として、シーア
ース伝送路とステーションアース伝送路との2系統があ
り、通常、シーアースが装置のアースとして用いられて
いる。
【0022】運用の初期においては、図2に示される通
りである。すなわち、抵抗4の抵抗値は殆ど0である
為、Vg1の電圧は0である。そして、シーアースからI
e1=I0の電流が流れ、ステーションアースからは流れ
無い。つまり、Ie2=0である。
【0023】ところで、シーアース伝送路が劣化して来
ると、抵抗4の値は大きくなる。そうすると、Vg1の電
圧は、抵抗値と電流値I0との積であることから、上昇
する。そして、Vg1とVg2との電位差が所定値、例えば
100Vになると、図3に示される通り、これが検出さ
れて、自動アース切替回路3が作動し、自動アース切替
回路3のrl1がショートされる。この結果、給電装置に
おいては、ステーションアースからIe2=I0の電流が
流れ、シーアースからは流れ無くなる。つまり、Ie1=
0である。
【0024】次に、図1〜図3に示される給電装置がN
個、例えば3個一つの局舎に設けられ、しかもシーアー
スが共用された場合を説明する。
【0025】図4から判る通り、給電装置Hと給電装置
Kと給電装置Mとのシーアースは兼用されている。その
他の点については、図1の給電装置が3個有るに過ぎな
い。
【0026】ここで、運用の初期においては、図4に示
される通りである。すなわち、抵抗4の抵抗値は殆ど0
である為、Vg1の電圧は0である。そして、シーアース
から各給電装置H,K,MにIe1=I0の電流が流れ、
ステーションアースからは流れ無い。つまり、Ie2=0
である。
【0027】ところで、シーアース伝送路が劣化して来
ると、抵抗4の値が大きくなる。そうすると、Vg1の電
圧は、抵抗値と電流値I0との積であることから、上昇
する。そして、Vg1とVg2との電位差が所定値、例えば
100Vになると、自動アース切替回路3が作動し、自
動アース切替回路3のrl1がショートされる。但し、こ
の際、各給電装置H,K,Mの自動アース切替回路3の
設定電圧にバラツキが有る為、同時には切り替わら無
い。例えば、各給電装置H,K,Mにおける給電装置K
が最初に切り替わったとすると、図5のようになる。つ
まり、先ず、給電装置Kの自動アース切替回路3のrl1
がショートされる。この結果、給電装置Kにおいては、
ステーションアースからIe2=I0の電流が流れ、シー
アースからは流れ無くなる。つまり、Ie1=0である。
これにより、Vg1=Vg2=0となる為、給電装置H,M
には給電装置Kのステーションアースからの電流経路が
形成されるようになる。ここで、電流切替回路5の設定
電流値を所定値、例えばI0の値の20%増に設定して
いると、電流切替回路5での電流が1.2I0を越えた
時点で、RL2が作動してrl2をオープンにさせる。そ
の結果、図5に示される通り、給電装置H,Mには給電
装置Kのステーションアースからの電流経路が無くな
り、シーアースから電流が流れるようになる。
【0028】そして、図6に示される通り、シーアース
の更なる劣化により、抵抗4の抵抗値が増すと、今度
は、給電装置Hの自動アース切替回路3が動作し、給電
装置Hにあっても、ステーションアースからIe2=I0
の電流が流れ、シーアースからは流れ無くなる。つま
り、Ie1=0である。ここで、給電装置Hの電流切替回
路5の設定電流値を所定値、例えばI0の値の20%増
に設定していると、電流切替回路5での電流が1.2I
0を越えた時点で、RL2が作動してrl2をオープンに
させる。その結果、給電装置Mには給電装置Hのステー
ションアースからの電流経路が無くなり、シーアースか
ら電流が流れるようになる。
【0029】シーアースの更に一層の劣化により、抵抗
4の抵抗値が増すと、今度は、給電装置Mの自動アース
切替回路3が動作し、給電装置Mにあっても、ステーシ
ョンアースからIe2=I0の電流が流れ、シーアースか
らは流れ無くなる。
【0030】上述した通り、電流切替回路5を設けてお
けば、設定電流以上の電流が流れた場合、ステーション
アースからシーアースへの経路を遮断できるようにな
り、常に、電流を略I0に保つことが出来るようにな
る。その結果、給電装置を複数個(N個)設け、各々の
給電装置におけるシーアースが共用されてなる場合で
も、一つの給電装置に流れるステーションアースからの
電流が大きくならず、断線事故などが起き難い。
【0031】図7は、本発明になる第2実施形態の給電
装置を示すものである。
【0032】本実施形態にあっては、電流切替回路5に
ダイオードDを用いたので、検出部が不要になる。動作
については、元々、ステーションアースからシーアース
への電流経路がダイオードDによって遮断されているか
ら、ステーションアースへの電流が増えることは無い。
【0033】図8は、本発明になる第3実施形態の給電
装置を示すものである。
【0034】第3実施形態の給電装置は、その電流切替
回路として、第1実施形態における電流切替回路と第2
実施形態における電流切替回路との組み合わせになるも
のを採用したに過ぎないので、詳細な説明は省略され
る。
【0035】尚、図7及び図8において、給電装置の電
流の向きが逆の場合には、当然ながら、ダイオードDの
向きも逆になる。
【0036】
【発明の効果】給電装置を複数個設け、各々の給電装置
におけるシーアースが共用されてなる場合でも、一つの
給電装置に流れるステーションアースからの電流が大き
くならず、断線事故などが起き難い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる第1実施形態の給電装置のブロッ
ク図
【図2】図1の給電装置の動作説明図
【図3】図1の給電装置の動作説明図
【図4】図1の給電装置3個が一つのシーアースに接続
された場合のブロック図
【図5】図4の給電装置の動作説明図
【図6】図4の給電装置の動作説明図
【図7】本発明になる第2実施形態の給電装置のブロッ
ク図
【図8】本発明になる第3実施形態の給電装置のブロッ
ク図
【図9】従来の給電装置のブロック図
【図10】図9の給電装置の動作説明図
【符号の説明】
H,K,M 給電装置 1 定電流制御回路 2 手動スイッチ 3 自動アース切替回路 5 電流切替回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定電流制御回路と、自動アース切替回路
    とを具備した給電装置において、 シーアース及びステーションアースと定電流制御回路と
    の間に電流切替回路が設けられたことを特徴とする給電
    装置。
  2. 【請求項2】 定電流制御回路と電流切替回路との間に
    手動スイッチ及び自動アース切替回路が設けられてなる
    ことを特徴とする請求項1の給電装置。
  3. 【請求項3】 定電流制御回路と、自動アース切替回路
    と、手動スイッチと、電流切替回路とを具備する給電装
    置であって、 前記定電流制御回路は、その出力が海底ケーブルに接続
    され、その入力が前記手動スイッチの出力と前記自動ア
    ース切替回路の出力に接続されてなり、 前記手動スイッチは、その第1の入力が前記電流切替回
    路の第1の出力に接続され、かつ、その第2の入力が前
    記電流切替回路の第2の出力と前記自動アース切替回路
    の入力に接続されてなり、 前記電流切替回路は、その第1の入力がシーアースに接
    続され、その第2の入力がステーションアースに接続さ
    れてなることを特徴とする給電装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3いずれかの給電装置
    を複数個有してなり、 各々の給電装置におけるシーアースが共用されてなるこ
    とを特徴とする給電装置。
JP2001325720A 2001-10-24 2001-10-24 給電装置 Pending JP2003134006A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010206635A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Fujitsu Telecom Networks Ltd 海底ケーブル給電システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010206635A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Fujitsu Telecom Networks Ltd 海底ケーブル給電システム

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