JP2022111103A - 分岐器、海底ケーブルシステム及び断線切替方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の切替装置と第１の回路と第２の回路と電流制限装置と接地装置とを備える分岐器、海底ケーブルシステム及び断線切替方法を提供する。【解決手段】前記分岐器は、第１の回路と第２の回路を介して複数の海底ケーブル回線に接続されて、回線上の中継器などの部材に定電流を供給することを実現する。海底ケーブル回線に断線故障が発生した場合には、第１の切替装置により電力供給方式が切り替えられて、回線の定電流給電状態を維持することができる。前記分岐器は、接地装置の前方に電流制限装置を追加して設置することにより、電流制限装置によって高電圧状態下で電力供給方式を切り替える時に発生するサージ電流を吸収し、第１の切替装置を流れるパルス電流ピーク値を低減させ、分岐器の信号伝送性能を満たした上で、分岐器の高電圧下での切替時のサージ電流による危害を低減させることができる。【選択図】図５

Description

関連出願の相互参照

本願は、２０２１年０１月１９日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１１００７１６０４．５であり、発明の名称が「分岐器、海底ケーブルシステム及び断線切替方法」である中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全てが参照によって本願に組み込まれる。

本願は、海底光ケーブル伝送技術分野に関し、特に、分岐器、海底ケーブルシステム及び断線切替方法に関する。

マルチステーション上陸の海底光ケーブルシステムでは、一部の光信号を分岐ステーションに割り当てるこを実現するためには、水中分岐器（ｂｒａｎｃｈ ｕｎｉｔ、ＢＵ）が必要である。図１に示されるように、ステーション（ｓｔａｔｉｏｎ）ＡとステーションＢとを接続させる海底ケーブル回線を幹路、ステーションＣに対応する海底ケーブル回線を分岐路と定義し、幹路と分岐路との間は、分岐器を介して接続されて信号伝送を実現する。幹路上の例えば中継器（ｒｅｐｅａｔｅｒ、ＲＰＴ）やＢＵのような能動デバイスは、ステーション機器を介して定電流給電を行う必要がある。電力供給の過程において、ＢＵ内部は、電力供給により高電圧領域と低電圧領域とを形成することができる。高電圧領域と低電圧領域との間には、１５ｋＶ以上の電位差が存在する可能性がある。

海底の複雑な環境によって、意図しない断線故障が容易に発生して通信に影響を与えることがある。通信を可能な限り早く復旧するために、断線点を修理する時に、電気切替分岐器（ｐｏｗｅｒ ｓｗｉｔｃｈ ｂｒａｎｃｈ ｕｎｉｔ、ＰＳＢＵ）により切替を実行して電力供給経路を変更し、システムにおける断線故障が発生していない部分への継続的な電力供給を実現し、断線故障による通信に対する影響を低減させることができる。しかし、切替過程において、切替点両端の海底ケーブルに蓄積された電荷は、ＢＵ内部の切替装置を介して接地装置に放出され、高電圧領域と低電圧領域との間の比較的高い電位差により、切替装置に瞬間的にピーク値が数千アンペアに達する大きなサージ電流が発生する恐れがあり、製品の使用寿命に影響を与え、失効確率が増加する。

そのため、断線故障が発生した後、ＢＵ内部のコントローラが、電位差が予め設定されたＢＵ切替許容の電圧範囲内であることを検出するまで、ステーション側の電源電力供給機器（ｐｏｗｅｒ ｆｅｅｄｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＰＦＥ）を繰り返し調整することで、ＢＵ幹路入力端と出力端との間の電位差を変更し、切替動作を実行することができる。例えば、ステーションＡに正電圧が供給され、ステーションＢに負電圧が供給される場合、ＢＵの電圧差が予め設定の切替範囲になるように、正電圧と負電圧との大きさを繰り返し調整する必要がある。このような繰返し調整過程には比較的長い復旧時間がかかり、即ち、修理時間が長くなり、通信品質に影響を与えることが証明されている。

本願は、従来の海底ケーブルの断線故障の修理時間が長く、正常な通信に影響を与えるという課題を解決するために、高電圧切替を直接行うことができ、様々な取り付け方法をサポートする分岐器、海底ケーブルシステム及び断線切替方法を提供する。

第１の形態によれば、本願は、海底ケーブルシステムに用いられ、第１の切替装置と、第１の回路と、第２の回路と、接地装置と、電流制限装置と、を備える分岐器を提供する。第１の回路と第２の回路とには、それぞれ複数の海底ケーブル回線が接続されている。第１の切替装置は、第１の回路と第２の回路との間に設けられ、各海底ケーブル回線と第１の回路、第２の回路との電力供給方式を切り替えて、第１の回路と第２の回路とにそれぞれ高電圧領域と低電圧領域とを形成する。第１の切替装置が電流制限装置を介して接地装置に接続されることにより、電力供給方式を切り替える時に形成されるサージ電流が電流制限装置によって吸収される。

前記分岐器は、第１の回路と第２の回路を介して複数の海底ケーブル回線に接続され、回線上の中継器などの部材に定電流を供給することを実現する。海底ケーブル回線に断線故障が発生した場合、第１の切替装置により電力供給方式を切り替えて、回線の定電流給電状態を維持することができる。前記分岐器は、接地装置の前方に電流制限装置を追加して設置することにより、電流制限装置によって高電圧状態下で電力供給方式を切り替える時に発生するサージ電流を吸収し、第１の切替装置を流れるパルス電流ピーク値を低減させ、分岐器の信号伝送性能を満たした上で、分岐器の高電圧下での切替時のサージ電流による危害を低減させることができる。

一実施の形態では、前記電流制限装置は、第１の切替装置、第１の回路及び第２の回路とモジュール化されて１つの分岐器ＢＵ桶の内部にパッケージされ、前記接地装置は、ＢＵ桶の外部に設けられる。即ち、実際の製品を形成する時に、電流制限装置を分岐器の内部回路と共にＢＵ桶内に設けることができ、このような構造は、分岐器の各部材の統一的なモジュール化組立により、分岐器と各海底ケーブル回線との接続関係の確立に有利である。

一実施の形態では、前記第１の切替装置と第１の回路と第２の回路とは、１つのＢＵ桶の内部にパッケージされ、接地装置と電流制限装置とは、ＢＵ桶の外部に設けられる。また、電流制限装置は、第１の切替装置がこの電流制限装置を介して接地されるように、接地装置内に集積されてもよい。電流制限装置をＢＵ桶の外部に設けることで、ＢＵ桶の内部の空間を節約することができ、分岐器の全体体積の縮小に有利である。また、電流制限装置をＢＵ桶の外部に設けることで、サージ電流が電流制限装置を流れる時に発生する熱を接地装置に集中させることができ、分岐器の放熱を容易にし、設計難度を低減させることができる。

電流制限効果を得るために、前記電流制限装置は、抵抗器、インダクタ及び半導体電流制限回路のうちの１種又は複数種の組み合わせを含む。電流制限装置は、抵抗器であってもよいし、インダクタ、半導体などの他の電流制限可能な電子素子であってもよく、又は様々な電流制限素子の組み合わせ、例えばインダクタと抵抗器との組み合わせであってもよい。抵抗器、インダクタ及び半導体電流制限回路により、電力供給方式を切り替える時に発生するサージ電流の電荷量が消費されて、第１の切替装置で発生する電流サージによるショックを緩和させることができ、これにより、高電圧領域と低電圧領域との間の電位差が１５ｋＶ以上の場合、迅速にホットスワップを実現することができる。

一実施の形態では、前記電流制限装置は、その抵抗値が高電圧領域と低電圧領域との間の電位差と正の相関関係があることにより、電力供給方式を切り替える時に形成されるサージ電流を予め設定の電流ピーク値以下に制限する抵抗器である。電流制限装置が抵抗による電流制限を採用する場合、電流制限装置の抵抗値は、分岐器における高電圧領域と低電圧領域との間の電位差に基づいて抵抗値を設定することができ、サージ電流を安全な範囲内に制限することができる。

一実施の形態では、第１の切替装置が電力供給方式を切り替える動作を実行する前に、第１の回路は、２本の海底ケーブル回線に接続されて高電圧領域を形成し、第２の回路は、１本の海底ケーブル回線及び接地装置に接続されて低電圧領域を形成する。第１の切替装置が電力供給方式を切り替える動作を実行した後に、第１の回路は、依然として２本の海底ケーブルに接続されて高電圧領域を形成するが、接続されている海底ケーブルは、切替後に変更され、第２の回路は、１本の海底ケーブルに接続されて低電圧領域を形成するが、第２の回路に接続されている海底ケーブルも切替過程において変更される。

第１の切替装置には、複数のインタフェースや継電器などのスイッチ部材が内蔵されることができ、スイッチ部材により、インタフェースと各海底ケーブル回線及び接地装置との間の導通状態が調整され、第１の回路及び第２の回路が高電圧領域又は低電圧領域となる機能の切替を実現することができる。第１の切替装置が電力供給方式を切り替える動作により、１本の海底ケーブル回線に断線点が発生したとき、該回線上の中継器などの能動デバイスには、他の回線に接続されているステーション機器によって電力が依然として供給されて、通信接続を保障することができる。

一実施の形態では、分岐器は、前記電流制限装置と並列に設けられるか、又は、前記電流制限装置及び前記第１の切替装置と並列に設けられる第２の切替装置をさらに備える。第１の切替装置を制御することにより、電流制限装置をバイパスさせるか、又はバイパスを解除させることができ、電流制限装置がバイパスされた場合、電流が電流制限装置を通過しないので、電流制限装置に電力消費が発生しない。

一実施の形態では、前記第２の切替装置は、前記電流制限装置が電力供給方式を切り替える時に前記高電圧領域で形成されるサージ電流を吸収した後、前記電流制限装置をバイパスさせるために用いられる。電流制限装置がサージ電流を吸収した後、第２の切替装置を制御してバイパスさせることにより、電流制限装置に電力消費が発生しないようにし、分岐器内部の温度上昇を低減させることができる。

一実施の形態では、前記分岐器は、第１の切替装置に接続され、海底ケーブル回線を介してステーション機器と通信接続を確立し、ステーション機器によって入力された切替命令を受信し、この切替命令に基づいて第１の切替装置を制御して電力供給方式を切り替える動作を実行するように構成されるコントローラをさらに備える。コントローラにより、断線故障時又は修理時に、遠隔制御の方式により切替を自動的に実現し、断線故障の修理時間を短縮させることができる。

一実施の形態では、前記分岐器が第２の切替装置を備える場合、前記コントローラは、前記第２の切替装置とも接続され、前記コントローラは、さらに、ステーション機器によって入力されたバイパス命令を受信し、このバイパス命令に基づいて前記第２の切替装置を制御して前記電流制限装置をバイパスさせる動作を実行するようにさらに構成される。コントローラにより、断線故障時又は修理時に、遠隔制御の方式により電流制限装置のバイパスを自動的に実現し、分岐器内部の温度上昇を低減させることができる。

一実施の形態では、前記接地装置は、前記分岐器の外部に延伸された少なくとも１つの接地電極を含む。分岐器は、海底環境に適用可能であるため、使用中に分岐器が海水に包囲され、海水が低電位であるため、接地装置を分岐器ＢＵ桶の外部に延伸された少なくとも１つの接地電極とすることができ、接地電極を海水に接触させることで、切替時に発生するサージ電流を海水に導入させ、接地の効果を達成することができる。

第２の形態によれば、本願は、複数の海底ケーブル回線と、ステーション機器と、を備える海底ケーブルシステムをさらに提供する。ステーション機器は、回線装置の動作状態を制御するために、前記海底ケーブル回線に接続されてもよい。各前記海底ケーブル回線には、長距離伝送による光信号減衰を調整するために用いられることができる複数の中継器が設けられている。海底ケーブル回線には、上記分岐器がさらに設けられており、１本の前記海底ケーブル回線は、前記分岐器を介して他の少なくとも２本の海底ケーブル回線と通信接続を確立する。前記ステーション機器には、前記中継器及び前記分岐器に定電流を供給するための電源供給装置が内蔵されている。

前記海底ケーブルシステムは、複数の海底ケーブル回線を介して通信接続を確立して通信ネットワークを構築し、ネットワーク全般における中継器及び分岐器に定電流を供給し、ネットワークにおける通信機能を保証するために、分岐器を介して異なる海底ケーブル回線に接続されることができる。前記海底ケーブルシステムには、上記分岐器が備えられており、高電圧状態下でのホットスワップを実現することができるので、前記海底ケーブルシステムに断線故障が発生した場合、比較的短い時間内で別の状態に切り替えることができ、故障発生時の海底ケーブルの修理時間を節約し、正常な海底ケーブル回線の通信を保証することができる。

一実施の形態では、前記海底ケーブル回線は、ケーブルの中心に位置する光ファイバ層及び前記光ファイバ層の外部に被覆されている給電層を含む多層ケーブル構造であり、前記中継器と前記分岐器の第１の回路及び第２の回路は、前記給電層に接続されている。

多層ケーブル構造の海底ケーブル回線を介して電力供給電流と光信号とを同時に伝送することができる。光ファイバ層は給電層に被覆されているが、給電層にはより堅固でかつ耐久性の金属材料を用いることができるため、給電層を介して光ファイバ層を保護することができる。即ち、水中環境において、水中要素の影響によって給電層が先に破壊され、断線故障を適時に発見することができ、一部の通信能力を保証するに有利である。なお、給電層は光ファイバ層の外部に被覆されており、断線故障が発生した場合、給電層は海水に接触したり、海底地面に接触したりすることができ、即ち海洋接地に接続されるため、ケーブルの断線部に接地状態を形成する。

第３の形態によれば、本願は、上記の分岐器を備える海底ケーブルシステムに用いられる断線切替方法をさらに提供する。前記断線切替方法は、
断線点位置を検出するステップと、
前記断線点が前記分岐器の高電圧領域に接続される海底ケーブル回線である幹路に位置し、修理開始まで現在の電力供給状態が維持される場合、前記分岐器の第１の切替装置を駆動して電力供給方式の切替動作が実行されるように、前記分岐器に切替命令を送信するステップと、
前記断線点が前記分岐器の低電圧領域に接続される海底ケーブル回線である分岐路に位置する場合、分岐路における中継器への電力供給が維持されるように、前記分岐器に切替命令を送信し、修理開始時に、分岐路への電力供給を解除して修理安全が保証されるように、前記分岐器に切替命令を再度送信するステップと、を含む。

前記断線切替方法は、断線点の位置に基づいて異なる切替方式を採用することで正常な通信機能を保証し、修理過程において、断線されたケーブル回線を無電圧状態に保持して修理安全性を保証することができる。

一実施の形態では、前記分岐器が第２の切替装置を備える場合、前記断線切替方法は、
前記断線点が幹路に位置する場合、前記分岐器の第１の切替装置を駆動して電力供給方式の切替動作が実行されるように、前記分岐器に切替命令を送信した後、前記電流制限装置がバイパスされるように、前記第２の切替装置にバイパス命令を送信するステップと、
前記断線点が分岐路に位置する場合、分岐路における中継器への電力供給が維持されるように、前記分岐器に切替命令を送信した後、前記電流制限装置がバイパスされるように、前記第２の切替装置にバイパス命令を送信し、修理開始時に、分岐路への電力供給を解除して修理安全が保証されるように、前記分岐器に切替命令を再度送信した後、前記電流制限装置のバイパスが解除されるように、前記第２の切替装置にバイパス命令を再度送信するステップと、をさらに含む。

前記断線切替方法は、電流制限装置がサージ電流を吸収した後、電流制限装置に電力消費が発生しないように電流制限装置をバイパスさせて、分岐器の内部の温度上昇を低減させることができる。

一実施の形態では、修理開始時に、前記断線切替方法は、ステーション機器の電源供給装置によって、前記断線点が位置する海底ケーブル回線に対してパワーダウン処理を実行するステップをさらに含む。断線点が位置する海底ケーブル回線に対してパワーダウン処理を実行することにより、修理過程において回線の低電圧状態を保持して、修理の実施を容易にすることができる。

代表的な分岐器の構造概略図である。 本願の実施例における分岐器が電力供給方式を切り替える時の電力供給経路の概略図である。 本願の実施例における分岐器が電力供給方式を切り替える時の内部高電圧領域と低電圧領域との分布の概略図である。 本願の実施例における調整により高電圧領域電圧が予め設定領域にある概略図である。 本願の実施例における高電圧切替可能な分岐器の構造概略図である。 本願の実施例における高電圧状態で電力供給方式を切り替える概略図である。 本願の実施例における電流制限装置がＢＵ桶内部にある分岐器の構造概略図である。 本願の実施例における電流制限装置がＢＵ桶外部にある分岐器の構造概略図である。 本願の実施例における幹路上の断線故障の概略図である。 本願の実施例における幹路上の断線修理時に電力供給状態を切り替える概略図である。 本願の実施例における分岐路上の断線故障の概略図である。 本願の実施例における分岐路上の断線修理前に電力供給状態を切り替える概略図である。 本願の実施例における分岐路上の断線修理時に電力供給状態を切り替える概略図である。 本願の実施例における高電圧切替可能な分岐器構の構造概略図である。 本願の実施例における高電圧状態で電力供給方式を切り替え、電流制限装置をバイパスする方式の概略図である。 本願の実施例における第２の切替装置の接続方式の概略図である。 本願の実施例における第２の切替装置の別の接続方式の概略図である。 本願の実施例における幹路上の断線故障の概略図である。 本願の実施例における幹路上の断線修理時に電力供給状態を切り替える概略図である。 本願の実施例における分岐路上の断線故障の概略図である。 本願の実施例における分岐路上の断線修理前に電力供給状態を切り替える概略図である。 本願の実施例における分岐路上の断線修理時に電力供給状態を切り替える概略図である。

本願の実施例では、海底ケーブルシステム、即ち海底光ケーブルシステムとは、複数の通信ケーブルからなる通信ネットワークシステムをいう。システムにおける通信ケーブルが海底に敷設されているため、海底ケーブル回線と呼ばれ、光信号を伝送して通信し、海を越える地域間の通信機能を実現する。海底ケーブルシステムは、長距離通信、例えば数万キロメートルの海洋を横断するデータ通信を行うことができる。なお、本願の実施例では、前記海底ケーブルシステムは、川、湖を越えるなどの比較的近い距離の通信領域にも適用することができる。

海底ケーブルシステムにおける各海底ケーブル回線には、海底ケーブル回線で伝送される信号に対して制御、変換、転送などの操作を行うことができる制御機器としてのステーション機器を接続させることができる。ステーション機器により海底ケーブル回線に電力供給、点検及び制御ポリシー修正を行って、通信機能の正常な動作を保障することもできる。

海底に敷設された海底ケーブル回線は、シングルステーション上陸とマルチステーション上陸により信号伝送を実現することができる。シングルステーション上陸とは、海底に敷設された海底ケーブル回線が統合された１つのステーション機器に接続され、該ステーション機器を介して信号を分岐して、他のステーション機器に伝送することである。マルチステーション上陸とは、海底に敷設された海底ケーブル回線が分岐器などの部材を介して海底で分岐を実現することにより、複数のステーション機器間を相互に接続して、信号伝送を実現することである。マルチステーション上陸方式のステーションの配置位置がより適応性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）を有し、かつより広い通信領域面積をカバーすることができるため、地理的位置、地形的な要求に適応するために、海底ケーブルシステムがマルチステーション上陸方式を採用することが多い。

海底ケーブルシステムにおいて複数のステーション上陸に関わる場合、分岐器を介して複数の海底ケーブル回線を接続し、一部の光信号を他の回線上のステーション機器に割り当てることを実現する必要がある。例えば、図１に示されるように、分岐器ＢＵを介してステーションＡとステーションＢとステーションＣとの３本の海底ケーブル回線を接続させておくことにより、ステーションＡとステーションＢとステーションＣとは互いに通信することができる。

分岐器内部には、接続回路以外、切替装置のような別の能動部材も備えることができる。これらの部材に電力を供給してその機能を実現し、海底ケーブル回線には、長距離伝送による光信号減衰を調整するために複数の中継器を設けることもできる。中継器信号調整機能の実現にも電力供給が必要であり、そのため、ステーション機器に電源供給装置を設けて、回線上の中継器や分岐器への電力供給を実現することができる。例えば、図１では、ステーションＡとステーションＢとステーションＣとのいずれにも、それぞれ各海底ケーブル回線上の中継器ＲＰＴ及び分岐器ＢＵに電力を供給するための電源供給設備ＰＦＥが設けられている。

海底ケーブル回線上の各能動部材が正常に動作することを保証するために、ステーション機器は、自己に接続されている回線に定電流を給電する方式を採用する、即ち、海底ケーブル回線に配置される部材の数と関係なく、海底ケーブル回線に供給される電流を一定にし、これにより、各部材への安定電力供給を保証する。海底ケーブル回線の分岐器への接続方式の相違によって、ステーション機器の海底ケーブル回線への電力供給方式も相違する。例えば、ステーションＡは、接続されている海底ケーブル回線に正電気を供給し、ステーションＢは、接続されている海底ケーブル回線に負電気を供給し、これにより、ステーションＡとステーションＢとにおいて電力供給パラメータを共同で調整して、ステーションＡからステーションＢへの回線全体の定電流給電を実現し、ステーションＣは、接続されている海底ケーブル回線に独立して電力を供給することができる。このように、ステーションＡ、ステーションＢ及びステーションＣにおいて、いずれも過大な電圧を供給することなく、定電流給電の要求を満たすことができる。

上記電力供給方式に基づき、分岐器内部に接続回路及び接地装置を設けることができ、接続回路は、各海底ケーブル回線及び接地装置をそれぞれの電力供給方式に従って接続することができ、接地装置は、海洋接地（ｓｅａ ｅａｒｔｈ、ＳＥ）に接続するためものであるため、回路に相対電位差が形成される。正常な電力供給モードでは、接続回路は、接続されている海底ケーブル回線の状況に応じて高電圧領域と低電圧領域とを形成することができる。ある実施の形態では、接続回路は、第１の回路と第２の回路とを備えることができ、第１の回路と第２の回路とは、それぞれ海底ケーブル回線と接地装置とに接続されることができる。

前記第１の回路と前記第２の回路とには、それぞれ複数の海底ケーブル回線が接続されており、海底ケーブル通信システム電力供給配置の相違によって、第１の回路に接続されている２本の海底ケーブルは、高電圧状態であり、第２の回路に接続されている海底ケーブルは、低電圧状態である。

例えば、第１の回路の一端のインタフェースは、ステーションＡ及びそれに対応する海底ケーブル回線に接続されており、他端のインタフェースは、ステーションＢ及びそれに対応する海底ケーブル回線に接続されており、第２の回路の一端のインタフェースは、接地装置に接続されており、他端のインタフェースは、ステーションＣ及びそれに対応する海底ケーブル回線に接続されており、ステーションＡ、Ｂ、Ｃ間の通信接続を実現し、各海底ケーブル回線上の部材への電力供給を実現する。正常な電力供給モードでは、ステーションＡには正電圧が供給され、ステーションＢには負電圧が供給され、これにより、ステーションＡから海底ケーブル回線が、第１の回路から海底ケーブル回線がステーションＢに到達する通路に定電流給電が形成されることができ、このとき、ステーションＡとステーションＢの電力供給電圧の役割下で、海底ケーブルの抵抗によって第１の回路に高電圧領域が形成される。別の海底ケーブル回線には、ステーションＣを介して電力供給されることができ、そして、電力供給線がステーションＣから海底ケーブル回線まで、さらに第２の回路から接地装置に到達するので、第２の回路に接地電位、即ち、第２の回路に低電圧領域が形成されることができる。

本願の実施例では、ダブルエンド電力供給の海底ケーブル経路を幹路と呼び、シングルエンド電力供給及び海洋接地の海底ケーブル経路を分岐路と呼ぶ。なお、前記幹路／分岐路、高電圧領域／低電圧領域は、実際の海底ケーブル回線及びＢＵが位置する海底ケーブルにおける位置などの要素によって決定される。例えば、ステーションＢ及びステーションＣが第１の回路を介して接続される場合、ステーションＢからステーションＣまでの電力供給経路が幹路となり、第１の回路に高電圧領域が形成される。ステーションＡ及び接地装置が第２の回路を介して接続される場合、ステーションＡから接地装置までの電力供給経路が分岐路となり、第２の回路に低電圧領域が形成される。

海底ケーブルシステムは、上記電力供給方式に基づいて通信機能を実現することができるが、海底の複雑な環境によって、海底ケーブル回線の２５年近くの使用寿命期間中に意図しない状況によってケーブルが断線される故障（断線故障）が発生するおそれがある。例えば、漁業作業、海底火山、地震、暗礁摩耗、魚類の噛みつき、熱泉などが断線故障を引き起こすことがある。一般には、断線故障は、完全な断線及び部分的な断線を含む。完全な断線は、海底ケーブル回線がある箇所で完全に破断されて、一部の回線の通信が直接中断されることであり、通信機能を保証するために、タイムリーに修理処理して通信を復旧しなければならず、本願における断線故障は、海底ケーブルにおけるの電力供給金属層が露出されて海水に直接接続される場合である。

電力供給金属層露出の断線故障の場合、修理船到来前に海底ケーブルシステムが通信機能を維持するように電力供給状態を切り替えることができる。即ち、本願の一部の実施例において、前記分岐器は、継電器、ポートなどの部材を介して、各海底ケーブル回線と接続回路との間の接続関係を切り替えて電源供給方式を変更することができる切替装置をさらに備える。

例えば、図２、図１１に示されるように、ステーションＣに対応する海底ケーブル回線上に断線故障、即ち海底ケーブルシステムのステーションＣとＢＵとの間に断線故障が発生した場合、切替装置を介して電力供給経路を変更して、ステーションＢとステーションＣとの間を接続させ、Ａ端の海底ケーブルをＳＥに接続させることができる。このとき、ステーションＢは、断線点とＢＵとの間の中継器ＲＰＴＮ（即ち、番号がＮであるＲＰＴ）に電力供給することができ、ステーションＣは、断線点とステーションＣとの間の中継器ＲＰＴＭ（即ち、番号がＭであるＲＰＴ）に電力供給することができる。このように、各海底ケーブル回線における中継器とＢＵとは、依然として正常な動作状態を維持し、通信機能を保証することができる。

修理過程において、修理作業員の安全を保証するために海底ケーブル回線における電圧を過大にすることはできない。修理過程において、一般には、修理対象となる回線が低電圧領域に対応して接続され、ステーションでパワーダウン処理を行って海底ケーブル回線の電圧を低下させる必要がある。そのため、切替装置を介して分岐器内部の高電圧領域及び低電圧領域の回路接続状況を変更させて、修理対象となる回線を低電圧領域に対応する回路に接続させることができる。

例えば、図３、図９に示されるように、ステーションＡに対応する海底ケーブル回線に断線故障が発生した場合、即ち海底ケーブルシステムのステーションＡとＢＵとの間に断線故障が発生した場合、切替装置で電力供給経路を変更させてステーションＢとステーションＣとの間を接続させ、Ａ端の海底ケーブルとＳＥとを接続させることにより、ステーションＢとステーションＣとの間の正常な通信を保証することができ、また、ステーションＡに対してパワーダウン処理を行うことにより、ステーションＡとＢＵとの間の海底ケーブル回線の修理過程を安全状態にすることができる。

本願の実施例では、リアルタイム切替装置は、ステーション機器や他の制御機器の遠隔制御にって、電力供給方式の自動的な切替を実現することができ、このような電気切替制御により切替機能を実現する分岐器は、電気切替分岐器（ｐｏｗｅｒ ｓｗｉｔｃｈ ｂｒａｎｃｈ ｕｎｉｔ、ＰＳＢＵ）と呼ばれる。

切替装置は、分岐器における高電圧領域及び低電圧領域としての回路接続状態を変更することができるため、切替前後で比較的大きな電位差が生じる。例えば、海底ケーブルシステム分岐器が存在する位置によって、高電圧領域が低電圧領域に対して１５ｋＶの高い電位差を有し、低電圧領域がＢＵの接地装置に接続されて電位が０Ｖに近くなる。この電位差の存在により、切替過程において、切替点両端の海底ケーブルに蓄積された電荷がＢＵ内部の切替装置を介して接地装置に放出され、高電位差が切替装置に瞬間的にサージ電流を発生させ、サージ電流のピーク値が１０００Ａ以上となるので、切替装置を極めて破損させやすく、ＢＵの正常な動作に影響を与え、製品の使用寿命を減らし、故障の確率を増加させ、さらに分岐器全体を損傷させる場合もある。

サージ電流を小さくするために、切替動作を実行する前に、高電圧領域と低電圧領域との間の電位差を合理的な範囲内に抑えるように海底ケーブル回線に対して電圧調整を行うことができる。ステーション電力供給設備を調整した後、ＢＵ内部で高電圧領域の低電圧領域に対する電圧値を検出し、検出された電圧値が予め設定された範囲であれば、ＢＵを制御して切り替えさせ、検出された電圧値が予め設定された範囲でなければ、ＢＵを動作させない。

例えば、図４に示されるように、断線故障を検出した後、電圧差が予め設定された範囲（例えば、±５００Ｖ）であることをＢＵ内部のコントローラが検出するまで、ステーションＡとステーションＢとのＰＦＥ出力電圧を繰り返して調整することにより、目標状態への切替を実行することができる。電圧の調整は、ステーションＡに正電圧を供給し、ステーションＢに負電圧を供給し、正電圧と負電圧との間の切替区間を、切替動作を実行するＢＵに設定することができる。よって、調整デバッグを繰り返すため、この動作フローに時間がかかり、特にＢＵに設定された切替電位窓が小さい場合、ＢＵ内の電圧差を切替区間へ制限するために複数回の調整が必要となるため、切替動作の実施に不利である。図４のＡ＋＋及びＢ－－は、ＰＦＥ電力供給電圧の等級大きさ値として表される。

切替過程の第１の切替装置や分岐器全体に対する損傷を緩和するために、本願の一部の実施例では、海底ケーブルシステムに応用可能な高電圧状態で切替を完了することができる分岐器を提供する。図５に示されるように、前記分岐器は、第１の切替装置と、第１の回路と、第２の回路と、接地装置と、電流制限装置と、を備える。第１の回路と第２の回路とは、それぞれ複数の海底ケーブル回線に接続されて、複数の海底ケーブル回線間の通信接続及び電力供給線接続を実現する。例えば、第１の回路は、ステーションＡとステーションＢとの間の海底ケーブル回線の接続を実現して主幹回線を形成し、第２の回路は、ステーションＣと接地装置との間の海底ケーブル回線の接続を実現して分岐路を形成する。

第１の切替装置は、第１の回路と第２の回路との間に設けられており、各海底ケーブル回線と第１の回路、第２の回路との電力供給方式を切り替えて、第１の回路及び第２の回路にそれぞれ高電圧領域及び低電圧領域を形成する。第１の切替装置には、継電器、コントローラなどの部材が内蔵されており、第１の回路及び第２の回路の、異なる海底ケーブル回線との接続を制御して、電力供給方式の切替を実現することができる。例えば、図６に示されるように、正常な電力供給モードでは、ステーションＡとステーションＢは第１の回路を介して接続され、ステーションＣと接地装置は第２の回路を介して接続され、電力供給方式の特殊性により、第１の回路に高電圧領域が形成され、第２の回路に低電圧領域が形成される。第１の切替装置により、ステーションＡと接地装置は第２の回路を介して接続され、ステーションＢとステーションＣは第１の回路を介して接続されることができ、これにより、第１の回路に高電圧領域が形成され、第２の回路に低電圧領域が形成される。

なお、一部の実施例では、電力供給方式を切り替えるために、異なる接続方式を応用して異なる海底ケーブル回線間の接続を実現することができる。例えば、第１の切替装置により、ステーションＡとステーションＣを第１の回路を介して接続し、ステーションＢと接地装置を第２の回路を介して接続することなどができる。また、具体的な電力供給方式は、実際の海底ケーブルシステムにおける各ステーション機器の電源供給装置の出力タイプ及び出力範囲に応じて決定することができる。例えば、幹路において互いに接続される２つのステーション機器にそれぞれ極性が相反する２つの電圧を供給することによって、定電流給電を容易に実現することができる。

第１の切替装置は、さらに、電力供給方式を切り替える時に高電圧領域で形成されるサージ電流を吸収するための電流制限装置を介して接地装置に接続される。前記電流制限装置は、電流制限回路を設けることにより、第１の切替装置を流れるサージ電流ピーク値を低減させることができる。海底ケーブルシステムにおいて、ある海底ケーブルに故障が発生した場合、ステーション機器における電力供給装置ＰＦＥは電圧を調整することなく、ＢＵに切替命令を直接送信して、内部の第１の切替装置でＢＵを切り替えて、ＢＵが目標状態で電力供給できるようにする。接地装置と第１の切替装置との間に電流制限装置を設けることにより、分岐器は、１５ｋＶ以上の電位差条件下での電力供給方式切替を実現することができ、動作時間を節約し、海底ケーブル通信設備の正常な動作を保証することができる。

前記電流制限装置の役割は、サージ電流を吸収し、切替瞬間の電流ピーク値を比較的低い値に抑えることであるため、電流制限装置は、抵抗、インダクタンス、半導体などのような電流制限を実現可能な様々な電子素子からなることができる。電流制限装置は、様々な電子素子からなる電流制限回路で構成されてもよく、例えば、電流制限装置は、抵抗とインダクタンスとの組み合わせ、抵抗と半導体電流制限回路との組み合わせ、インダクタンスと半導体電流制限回路との組み合わせなどであってもよい。

第１の切替装置と接地装置との間に接続される回路におけるサージ電流に対する効果的な制限を実現するために、電流制限装置は、一定の電気パラメータ要求を満たす必要がある。例えば、前記電流制限装置が抵抗器である場合、第１の切替装置に対応する回路に抵抗を直列に接続することにより電流制限を行うことができる。抵抗器は、切替過程において高電圧切替による電流パルスを吸収して電流制限の目的を達成する。抵抗器の抵抗値は、形成されるサージ電流を予め設定の電流ピーク値以下に制限することができ、即ち抵抗値を調整することにより、１０００Ａレベルまでの電流を許容可能な範囲内（例えば、４０Ａ未満）に制限して、サージ電流の第１の切替装置への影響を低減し、サージ電流のエネルギーが主に電流制限装置に集中し、第１の切替装置の信頼性を増加させることができる。

サージ電流の大きさは、高電圧領域と低電圧領域との間の電位差に依存し、即ち電位差が大きいほど、形成されるサージ電流が大きくなる。そのため、比較的良好な電流制限役割を果たすために、抵抗器の抵抗値は、高電圧領域と低電圧領域との間の電位差と正の相関関係があり、即ち電位差が大きいほど、電流制限装置の抵抗値が大きくなる。

同様に、インダクタンス、半導体電流制限回路及びその組み合わせからなる電流制限装置の場合、電流制限装置の等価抵抗値も高電圧領域と低電圧領域との間の電位差と正の相関関係があり、電力供給方式を切り替える時に形成されるサージ電流が予め設定された電流ピーク値以下に制限される。

分岐器における電流制限装置の配置位置は、分岐器の実際の構造によって異なる。一実施の形態では、図７に示されるように、電流制限装置は、第１の切替装置、第１の回路及び第２の回路とモジュール化されて、同一の分岐器ＢＵ桶の内部にパッケージされ、接地装置は、このＢＵ桶の外部に設けられる。

例えば、分岐器は、円筒形構造の分岐器ＢＵ桶を備え、分岐器ＢＵ桶の一端には、１本の海底ケーブル回線が接続され、分岐器ＢＵ桶の他端には、２本の海底ケーブル回線が接続されることができる。第１の回路と第２の回路と第１の切替装置とは、分岐器ＢＵ桶内にパッケージされる。電流制限装置を分岐器ＢＵ桶内にパッケージし、接地装置の接地回線を介して接地処理を完了する。電流制限装置及び第１の切替装置などを分岐器ＢＵ桶内に統合してパッケージすることは、統一モジュール化組立の実現に有利であり、第１の切替装置のインタフェースユニット位置の配置を容易にし、第１の切替装置の構造の簡潔化に有利である。

電流制限装置は、サージ電流により一定の熱を発生し、これらの熱がＢＵ内部の全体的な温度上昇を引き起こす可能性があるので、放熱処理の難度が大きくなる。そのため、一実施の形態では、図８に示されるように、第１の切替装置、第１の回路及び第２の回路を１つのＢＵ桶内部にパッケージし、接地装置と電流制限装置とをＢＵ桶の外部に設けることができ、即ち電流制限装置は接地装置と一緒に設けられることができる。電流制限装置と接地装置とをＢＵ桶の外部に設けることにより、電流制限装置の分岐器における接続インタフェースを簡略化することができる。このような構造によってＢＵ桶の内部空間を節約できるだけでなく、サージ電流による熱を接地装置に集中させることができ、接地装置は、海水や海底地面に直接接触するので、迅速な放熱を容易に実現し、分岐器の全体設計難度を低減することができる。

上記実施例に係る分岐器は、電流制限装置によってサージ電流を吸収することができるので、分岐器は高電圧下で切替動作を実施することができる。また、第１の切替装置が電力供給方式を切り替える動作を実行する前に、第１の回路は、高電圧領域を形成するように２本の海底ケーブル回線に接続され、第２の回路は、低電圧領域を形成するように１本の海底ケーブル回線及び接地装置に接続される。第１の切替装置が電力供給方式を切り替える動作を実行した後には、第１の回路に接続される２本の海底ケーブルが高電圧領域となり、第２の回路に接続される海底ケーブルが低電圧領域となるように、第１の回路と第２の回路に接続される海底ケーブル回線を変更する。

分岐器は、実際の動作状況に応じて切替動作を行うことができる。例えば、分岐路に断線故障が発生した場合、通信機能を保証するために、断線故障を検出した後に直ちに切替動作を実行して、断線点の位置に対応する中継器が依然として正常に電力供給するようにすることができる。

当然のことながら、切替動作を適時に実施可能にするために、分岐器には、コントローラがさらに備えられる。コントローラは、第１の切替装置に接続され、かつ海底ケーブル回線を介してステーション機器と通信接続を確立して、ステーション機器から送信される制御命令を受信し、第１の切替装置を制御して切替動作を完了する。そのため、コントローラは、ステーション機器から入力される切替命令を受信し、切替命令に基づいて第１の切替装置を制御して電力供給方式を切り替える動作を実行するように構成される。

例えば、ステーションＣが位置する分岐路に断線故障が発生したことを検出した後、メンテナンス作業者又は自動制御システムは、ステーションＡ又はＢを介して切替命令を送信することができる。切替命令は、海底ケーブル回線に沿って分岐器のコントローラに伝送されることができる。コントローラは、切替命令を実行することにより制御命令を生成し、この制御命令を第１の切替装置に送信することができる。第１の切替装置は、受信した制御命令に応じて切替動作を実施する。

コントローラが第１の切替装置を制御して切替動作を実行する具体的な切替方法は、分岐器で使用される第１の切替装置の構造及び原理によって決定することができる。例えば、コントローラが特定電圧の電気信号を出力し、この電気信号を継電器に送信して継電器が動作するように制御して、感電スイッチの接触位置を調整することにより、電気回路経路の接続状態を変更する。また、分岐器に接続されている海底ケーブル回線の数により、第１の切替装置は、異なる方式の切替動作を行うことも可能であり、相応的に、異なる形式の切替命令を設定することができる。

上記の分岐器に基づき、本願の一部の実施例では、海底ケーブル回線、ステーション機器及び分岐器を備える海底ケーブルシステムをさらに提供する。複数の海底ケーブル回線間は、複数の分岐器を介して接続され、即ち１本の海底ケーブル回線が分岐器を介して別の少なくとも２本の海底ケーブル回線と通信接続を確立することができる。高電圧条件下でホットスワップを実現するために、分岐器は、第１の切替装置と、第１の回路と、第２の回路と、電流制限装置と、接地装置と、を備える。電流制限装置は、第１の切替装置回路と接地装置との間に設けられ、電力供給方式を切り替える時に高電圧領域で形成されるサージ電流を吸収する。

各海底ケーブル回線には、複数の中継器が設けられており、この中継器は、長距離伝送過程で生じる光信号減衰を調整する。複数の海底ケーブル回線には、それぞれステーション機器が接続されており、このステーション機器は、各海底ケーブル回線を制御する。ステーション機器には、中継器及び分岐器に定電流を供給するための電源供給装置がさらに内蔵されている。

光信号及び供給電力の伝送を実現するために、上記海底ケーブル回線には、少なくとも光ファイバ回線と電力供給線とが含まれている。一実施の形態では、前記海底ケーブル回線は、ケーブル中心に位置する光ファイバ層及び光ファイバ層の外部に被覆されている給電層を含む多層ケーブル構造である。中継器と分岐器の第１の回路及び第２の回路とは、給電層に接続されている。即ち、中継器は、給電層から電力を得ることができ、異なる海底ケーブル回線の給電層は、分岐器の第１の回路又は第２の回路に接続されて、特定の電力供給方式を実現する。

給電層で光ファイバ層を被覆する海底ケーブル回線の形式により、給電層で光ファイバ層を保護し、同時に、海底環境要素の影響を受けて摩擦、衝撃などによる海底ケーブル回線の損傷が発生する場合、給電層が先に破壊され、光ファイバ層が後に破壊されるようにすることができる。光ファイバ層が破壊される前に、給電層の損傷を検出することができるので、光ファイバ層が破壊される前に、適時に修理し、通信機能の正常な動作を保証することができる。

以上の技術的構成によれば、上記実施例に係る分岐器及び海底ケーブルシステムは、抵抗器などの電流制限装置で切替時のサージ電流を吸収してサージ電流ピーク値を低減させ、ＢＵの高電圧下での切替時のサージ電流による危害を効果的に低減させることができる。そして、電流制限装置によって海洋接地に接続され、切替過程の電流放出経路を保証することにより、ＢＵにおける他の回路の正常な動作に影響を与えないようにすることができる。

また、上記分岐器及び海底ケーブルシステムは、海底ケーブルに断線故障が発生した時に、最短時間内で分岐器の第１の切替装置によって直接異なる電力供給状態に切り替えることを実現し、通信機能を保証し、故障海底ケーブルの修理時間を節約することができる。海上工事船のコストが非常に高く、また、修理時間の節約が修理コストの節約となるため、比較的大きな実際的価値を持つ。

上記海底ケーブルシステムに基づき、本願の一部の実施例では、断線切替方法をさらに提供し、この断線切替方法は、メンテナンス作業者の修理操作を指導することができ、また、ステーション機器に配置されて分岐器に制御命令を自動的に送信することもできる。前記断線切替方法は、
断線点の位置を検出するステップＳ１と、
断線点が幹路に位置し、修理開始まで現在の電力供給状態を維持する場合、分岐器の第１の切替装置を駆動して電力供給方式の切替動作が実行されるように、分岐器に切替命令を送信するステップＳ２と、
断線点が分岐路に位置する場合、分岐路にける中継器への電力供給が維持されるように分岐器に切替命令を送信し、修理開始時に、分岐路への電力供給を解除して修理安全が保証されるように、分岐器に切替命令を再度送信するステップＳ３と、
を含む。

前記幹路は、分岐器の高電圧領域に接続される海底ケーブル回線であり、前記分岐路は、分岐器の低電圧領域に接続される海底ケーブル回線である。海底ケーブルシステムにおいて断線故障が発生した場合、海底ケーブルシステムに内蔵された検出機器により、断線点の位置を検出することができる。断線点の位置は、断線点が位置する海底ケーブル回線の具体的な位置をさらに含むことができる。この断線点が位置する具体的な位置に基づいて、切替を実行する分岐器を確定し、例えば、断線点に最も近い分岐器を、切替動作を実行する分岐器とし、ステーション機器によりこの分岐器に切替命令を送信することができる。

以下、２つの異なるシーンにおける具体的な例で、海底ケーブル故障の処理方式、即ち断線故障が発生した時及び修理過程において、上記実施例における分岐器を適用して実現する切替方法について説明する。以下の例では、ＲＰＴは、海底ケーブルシステムにおける光信号調節器として、海底ケーブルの通信品質を保証するために、持続的に電力を供給する必要がある。

一例示的な実施の形態では、図９に示されるように、断線点が幹路に位置する場合、即ち断線点がステーションＡとＢＵとの間の海底ケーブル回線（又はステーションＢとＢＵとの間の海底ケーブル回線）に位置する場合、断線点における海底ケーブル回線の給電層が破断され、破断された給電層が海水や海底地面と接触するため、断線点が接地状態にあることに相当する。このとき、ステーションＡが定電流給電を採用するので、ステーションＡと断線点との間の海底ケーブル回線における中継器ＲＰＴＭへの電力供給に影響はなく、同様に、ステーションＢも幹路に定電流給電を行うので、断線点とＢＵとの間の海底ケーブル回線における中継器ＲＰＴＮ及び分岐器ＢＵには、ステーションＢによって電力を供給することができる。即ち、断線点が幹路に位置する場合、短い時間内では断線故障が海底ケーブルシステムの正常な電力供給に影響を与えることはなく、修理船の到来までこのような電力供給状態を維持することができる。

修理船の到来後、メンテナンス作業者が海底ケーブルに対して修理を行う。このとき、修理環境の安全を保証するために、ステーション機器の電源供給装置によって断線点の位置する海底ケーブル回線に対してパワーダウン処理を行う必要がある。即ち、メンテナンス作業者が切替命令を送信することにより、分岐器における第１の切替装置を制御して切替動作を実行させることができる。図１０に示されるように、切替が完了後、海底ケーブルシステムの電力供給方式は、元のステーションＡからステーションＢへの電力供給から、ステーションＢからステーションＣの電力供給に切り替えられて、ステーションＢ及びステーションＣに対応する海底ケーブル回線の正常な電力供給を保証して、相応する回線の通信機能を維持することができる。このとき、断線点回線の電圧が低下して安全電圧条件下に維持されるように、ステーションＡのＰＦＥに対してパワーダウン処理を行う。ステーションＡにパワーダウン処理を行うので、修理の期間、修理終了までステーションＡの全ての光通信が中断されることは勿論である。

以上によれば、上記の例では、第１の切替装置による切替動作中は、ＢＵ内部の高電圧領域のＳＥに対する電圧差を考慮する必要がなく、切替過程で発生するサージ電流が電流制限装置により抑制され、修理作業において大量の時間を節約することができる。

別の例示的な実施の形態では、図１１に示されるように、断線点が分岐路の海底ケーブル回線に位置する場合、即ちステーションＣとＢＵとの間の海底ケーブル回線に断線故障が発生した場合、断線故障が発生した後の、断線点とＢＵとの間の海底ケーブル回線におけるＲＰＴＮの両端の回線がいずれも接地されているため、ＢＵと断線点との間のＲＰＴＮに電力が供給されないので、ＲＰＴＮの動作が停止する。

中継器ＲＰＴＮの電力供給を維持するために、分岐路の海底ケーブル回線に断線故障が発生したことを検出した後、分岐器に切替命令を送信して１回目の切替を実行するように分岐器を制御することができる。図１２に示されるように、１回目の切替の完了後、海底ケーブルシステムの電力供給方式は、元のステーションＡからステーションＢへの電力供給から、ステーションＢからステーションＣへの電力供給に変更され、これにより、断線点とＢＵとの間の中継器ＲＰＴＮは、ステーションＢによって電力供給されることができ、断線点とステーションＣとの間の中継器ＲＰＴＭは、ステーションＣによって電力供給されることができ、ステーションＢ及びステーションＣに対応する海底ケーブル回線の正常な電力供給を保証し、相応する回線の通信機能を維持することができる。

１回目の切替の完了後、海底ケーブルシステムは、短時間でシステムの正常な通信を維持しながら修理船の到来を待つことができる。図１３に示されるように、修理船が到来後、修理環境の安全を保証するために、分岐器は、２回目の切替動作を実行する必要がある、即ちステーションＢからステーションＣへの電力供給を元のステーションＡからステーションＢへの電力供給に切り替える必要があり、これにより、ステーションＡとステーションＢとの間の海底ケーブル回線の正常な通信を保証し、分岐路に対して単独的に修理を行うことができる。同様に、ステーションＣのＰＦＥは、修理安全を保証するために、パワーダウン処理が行われる必要がある。

以上によれば、上記の例では、２回の切替過程は、いずれも分岐器における電力供給経路を変更させ、切替時の電圧差が比較的大きいことを考慮して電流制限装置を設けるため、サージ電流が内部の第１の切替装置と電流制限装置とを介して接地装置に流入され、高電圧下での切替を完了し、切替過程の第１の切替装置に対する損傷を低減させ、通信機能を可能な限り保証した上で、修理時間を減少させることができる。

図１４に示されるように、本願の一部の実施例では、海底ケーブルシステムに適用可能な高電圧状態で切替を完了することができる分岐器をさらに提供される。図１４の分岐器は、図５～図８の任意の分岐器に基づいて改良したものであるため、図１４の分岐器及び図５～図８の任意の分岐器の同一の特徴部分については、図５～図８を参照しながら実施されたい。ここでは詳細な説明は省略する。

図１４の分岐器は、第２の切替装置をさらに備えるという点で、図５～図８の任意の分岐器とは異なる。第２の切替装置は、電流制限装置と並列に設けられる。第２の切替装置には、継電器、コントローラなどの部材が内蔵されており、第２の回路における電流制限装置のバイパス状態が閉又は開となるように制御することができる。例えば、図１５に示されるように、正常な電力供給モードでは、ステーションＡとステーションＢは第１の回路を介して接続され、ステーションＣと接地装置は第２の回路を介して接続され、第１の回路に高電圧領域が形成され、第２の回路に低電圧領域が形成され、電流制限装置は非バイパス状態となる。第１の切替装置により、第２の回路を介してステーションＡと接地装置とを接続させ、第１の回路を介してステーションＢとステーションＣとを接続させて、第１の回路に高電圧領域を形成し、第２の回路に低電圧領域を形成することができる。電力供給方式を切り替える過程において、電流制限装置は、高電圧領域で形成されるサージパルスを吸収するためのものである。電流制限装置がサージパルスを吸収した後、第２の切替装置によって電流制限装置をバイパス状態に切り替えることができ、これにより、電流制限装置の電力消費を効果的に低減させ、分岐器内部の温度上昇を低減させることができる。

一部の実施例では、異なる接続方式で電流制限装置と第２の切替装置との並列接続を実現することができる。

一実施の形態では、図１６に示されるように、第２の切替装置の一端が電流制限装置と第１の切替装置との間に接続され、他端が電流制限装置と接地装置との間に接続されることにより、第２の切替装置を電流制限装置の両端に並列接続させることができる。このとき、電力供給方式を切り替える過程において、まず、電流制限装置が非バイパス状態になるように第２の切替装置を制御し、電流制限装置が高電圧領域で形成されたサージパルスを吸収するように第１の切替装置を制御した後、電流制限装置がバイパス状態になるように第２の切替装置を再度制御することにより、電流制限装置の電力消費を低減させるという役割を果たす。

別の実施形態では、図１７に示されるように、第２の切替装置の一端が第１の切替装置と第１の回路との間に接続され、他端が電流制限装置と接地装置との間に接続されることにより、第２の切替装置を電流制限装置と第１の切替装置の両端に並列接続させることができる。このとき、電力供給方式を切り替える過程において、まず、電流制限装置と第１の切替装置とが非バイパス状態になるように第２の切替装置を制御し、電流制限装置が高電圧領域で形成されたサージパルスを吸収するように第１の切替装置を制御した後、電流制限装置と第１の切替装置とがバイパス状態になるように第２の切替装置を制御することにより、電流制限装置の電力消費を低減させるという役割を果たす。

なお、分岐器が第２の切替装置を備える場合、分岐器におけるコントローラは、ステーション機器から送信された制御命令を受信して、第２の切替装置を制御して切替動作を完了させることができる。そのため、コントローラは、ステーション機器が入力した切替命令を受信し、この切替命令に基づいて第２の切替装置を制御して電流制限装置をバイパスさせる動作を実行するように構成される。例えば、ステーションＣの位置する分岐路に断線故障が発生し、電流制限装置がサージパルスを吸収した後、メンテナンス作業者又は自動制御システムがステーションＡ又はＢを介してバイパス命令を送信することができる。バイパス命令は、海底ケーブル回線に沿って分岐器のコントローラに伝送されることができる。コントローラは、切替命令を実行することにより制御命令を生成し、この制御命令を第２の切替装置に送信することができる。又は、第２の切替装置は、受信した制御命令に応じてバイパス動作を実施する。

コントローラが第２の切替装置を制御して切替動作を実行させる具体的な切替方法は、分岐器で使用される切替装置の構造及び原理に基づいて確定することができる。例えば、コントローラによって特定電圧の電気信号を出力し、さらに電気信号を継電器に送信し、継電器を制御して動作を発生させて感電スイッチの接触位置を調整することにより、電気回路経路の接続状態を変更することができる。また、分岐器に接続されている海底ケーブル回線の数に基づいて、第２の切替装置は、異なる方式の切替動作を行うことも可能であり、対応的に、異なる形式のバイパス命令を設定することも可能である。

上記分岐器に基づき、本願の一部の実施例では、海底ケーブル回線と、ステーション機器と、分岐器と、を備える海底ケーブルシステムをさらに提供する。複数の海底ケーブル回線間は、複数の分岐器を介して接続される、即ち１本の海底ケーブル回線が分岐器を介して別の少なくとも２本の海底ケーブル回線と通信接続を確立することができる。高電圧条件下でホットスワップを実現するために、分岐器は、第１の切替装置と、第２の切替装置と、第１の回路と、第２の回路と、電流制限装置と、接地装置と、を備える。電流制限装置は、第１の切替装置回路と接地装置との間に設けられ、電力供給方式を切り替える時に高電圧領域で形成されるサージ電流を吸収する。第２の切替装置は、電流制限装置が高電圧領域のサージ電流を吸収した後、電流制限装置をバイパスさせて、電流制限装置の電力消費を減少させるという役割を果たし、分岐器内部の温度上昇を低減させるように、電流制限装置に並列接続される。

各海底ケーブル回線には、複数の中継器が設けられており、この中継器は、長距離伝送過程で生じる光信号減衰を調整する。複数の海底ケーブル回線には、それぞれステーション機器が接続されており、ステーション機器は、各海底ケーブル回線を制御する。ステーション機器には、中継器及び分岐器に定電流を供給するための電源供給装置がさらに内蔵されている。

光信号及び供給電力の伝送を実現するために、上記海底ケーブル回線には、少なくとも光ファイバ回線と電力供給線とが含まれている。一実施の形態では、前記海底ケーブル回線は、ケーブル中心に位置する光ファイバ層及び光ファイバ層の外部に被覆されている給電層を含む多層ケーブル構造である。中継器と分岐器の第１の回路及び第２の回路とは、給電層に接続されている。即ち、中継器は、給電層から電力を得ることができ、異なる海底ケーブル回線の給電層は、分岐器の第１の回路又は第２の回路に接続されて、特定の電力供給方式を実現する。

給電層で光ファイバ層を被覆する海底ケーブル回線の形式により、給電層で光ファイバ層を保護するとともに、海底環境要素の影響を受けて摩擦、衝撃などによる海底ケーブル回線の損害が発生する場合、給電層が先に破壊され、光ファイバ層が後に破壊されるようにすることができる。光ファイバ層が破壊される前に、給電層の損傷を検出することができるので、光ファイバ層が破壊される前に、適時に修理し、通信機能の正常な動作を保証することができる。

以上の技術的構成によれば、上記実施例に係る分岐器及び海底ケーブルシステムは、抵抗器などの電流制限装置で切替時のサージ電流を吸収してサージ電流ピーク値を低減させ、ＢＵの高電圧下での切替時のサージ電流による危害を効果的に低減させることができる。そして、電流制限装置によって海洋接地に接続され、切替過程の電流放出経路を保証することにより、ＢＵにおける他の回路の正常な動作に影響を与えないようにすることができる。そして、電流制限装置がサージ電流を吸収した後、電流制限装置を接地させることにより、電流制限装置の電力消費を効果的に低減させ、分岐器内部の温度上昇を低減させることができる。

また、上記分岐器及び海底ケーブルシステムは、海底ケーブルに断線故障が発生した時に、最短時間で分岐器の切替装置によって直接異なる電力供給状態に切り替えることを実現し、通信機能を保証し、故障海底ケーブルの修理時間を節約することができる。海上工事船のコストが非常に高く、修理時間の節約が修理コストの節約となるため、比較的大きな実際的価値を持つ。

上記海底ケーブルシステムに基づき、本願の一部の実施例では、断線切替方法をさらに提供し、この断線切替方法は、メンテナンス作業者の修理操作を指導することができ、また、ステーション機器に配置されて分岐器に制御命令を自動的に送信することもできる。前記断線切替方法は、
断線点の位置を検出するステップＳ４と、
断線点が幹路に位置し、修理開始まで現在の電力供給状態が維持される場合、分岐器の第１の切替装置を駆動して電力供給方式を切り替える動作が実行されるように、分岐器に切替命令を送信し、分岐器の第２の切替装置を駆動して電流制限装置をバイパスさせる動作が実行されるように、分岐器にバイパス命令を送信するステップＳ５と、
断線点が分岐路に位置する場合、分岐路における中継器への電力供給が維持されるように、分岐器に切替命令を送信し、電流制限装置がバイパスされるように、分岐器にバイパス命令を送信し、修理開始時に、分岐路への電力供給を解除して修理安全が保証されるように、分岐器に切替命令を再度送信し、電流制限装置のバイパスが解除されるように、分岐器にバイパス命令を再度送信するステップＳ６と、
を含む。

前記幹路は、分岐器の高電圧領域に接続される海底ケーブル回線であり、前記分岐路は、分岐器の低電圧領域に接続される海底ケーブル回線である。海底ケーブルシステムにおいて断線故障が発生した場合、海底ケーブルシステムに内蔵された検出機器により、断線点の位置を検出することができる。断線点の位置は、断線点が位置する海底ケーブル回線の具体的な位置をさらに含むことができる。この断線点が位置する具体的な位置に基づいて、切替を実行する分岐器を決定し、例えば、断線点に最も近い分岐器を切替動作を実行する分岐器とし、ステーション機器によりこの分岐器に切替命令を送信することができる。

以下、２つの異なるシーンにおける具体的な例で、海底ケーブル故障の処理方式、即ち断線故障が発生した時及び修理過程において、上記実施例における分岐器を適用して実現する切替方法について説明する。以下の例では、ＲＰＴは、海底ケーブルシステムにおける光信号調節器として、海底ケーブルの通信品質を保証するために、持続的に電力を供給する必要がある。

一例示的な実施の形態では、図１８に示されるように、断線点が幹路に位置する場合、即ち断線点がステーションＡとＢＵとの間の海底ケーブル回線（又はステーションＢとＢＵとの間の海底ケーブル回線）に位置する場合、断線点における海底ケーブル回線の給電層が破断され、破断された給電層が海水や海底地面と接触するため、断線点が接地状態にあることに相当する。このとき、ステーションＡは定電流給電を採用するので、ステーションＡと断線点との間の海底ケーブル回線における中継器ＲＰＴＭへの電力供給に影響はなく、同様に、ステーションＢも幹路に定電流給電を行うので、断線点とＢＵとの間の海底ケーブル回線における中継器ＲＰＴＮ及び分岐器ＢＵには、ステーションＢによって電力を供給することができる。即ち、断線点が幹路に位置する場合、短時間では断線故障が海底ケーブルシステムの正常な電力供給に影響を与えることはなく、修理船の到来までこのような電力供給状態を維持することができる。

修理船の到来後、メンテナンス作業者が海底ケーブルに対して修理を行う。このとき、修理環境の安全を保証するために、ステーション機器の電源供給装置によって断線点が位置する海底ケーブル回線に対してパワーダウン処理を行う必要がある。即ち、メンテナンス作業者が切替命令を送信することにより、分岐器における第１の切替装置を制御して切替動作を実行させることができ、バイパス命令を送信することにより、分岐器における第２の切替装置を制御してバイパス動作を実行させることができる。図１９に示されるように、切替及びバイパスが完了後、海底ケーブルシステムの電力供給方式は、元のステーションＡからステーションＢへの電力供給から、ステーションＢからステーションＣへの電力供給に切り替えられて、ステーションＢ及びステーションＣに対応する海底ケーブル回線の正常な電力供給を保証し、相応する回線の通信機能を維持し、また、電流制限装置がバイパス状態にあるので、電力消費が発生せず、ＢＵ内部の温度上昇を低下させることができる。このとき、断線点回線の電圧が低下して安全電圧条件下に維持されるように、ステーションＡのＰＦＥに対してパワーダウン処理を行う。ステーションＡにパワーダウン処理を行うので、修理の期間、修理終了までステーションＡの全ての光通信が中断されることは勿論である。

以上によれば、上記の例では、第１の切替装置による切替動作中は、ＢＵ内部の高電圧領域のＳＥに対する電圧差を考慮する必要がなく、切替過程で発生するサージ電流が電流制限装置により抑制され、修理作業において大量の時間を節約することができる。また、電流制限装置は、サージ電流に対する抑制を完了した後にバイパス状態にあるため、電力消費が発生せず、ＢＵ内部の温度上昇を低減させることができる。

別の例示的な実施の形態では、図２０に示されるように、断線点が分岐路の海底ケーブル回線に位置する場合、即ちステーションＣとＢＵとの間の海底ケーブル回線に断線故障が発生した場合、断線故障が発生した後の、断線点とＢＵとの間の海底ケーブル回線におけるＲＰＴＮの両端の回線がいずれも接地されているため、ＢＵと断線点との間のＲＰＴＮに電力が供給されず、ＲＰＴＮの動作が停止される。

中継器ＲＰＴＮの電力供給を維持するために、分岐路の海底ケーブル回線に断線故障が発生したことを検出した後、分岐器に切替命令を送信して１回目の切替を実行するように分岐器を制御することができ、分岐器にバイパス命令を送信して電流制限装置をバイパスするように分岐器を制御することができる。図２１に示されるように、１回目の切替及びバイパスの完了後、海底ケーブルシステムの電力供給方式は、元のステーションＡからステーションＢへの電力供給から、ステーションＢからステーションＣへの電力供給に変更され、これにより、断線点とＢＵとの間の中継器ＲＰＴＮは、ステーションＢによって電力供給されることができ、断線点とステーションＣとの間の中継器ＲＰＴＭは、ステーションＣによって電力供給されることができ、ステーションＢ及びステーションＣに対応する海底ケーブル回線の正常的な電力供給を保証し、相応する回線の通信機能を維持することができる。また、電流制限装置は、バイパス状態となるので、電力消費が発生せず、ＢＵ内部の温度上昇を低減させることができる。

１回目の切替が完了後、海底ケーブルシステムは、短時間でシステムの正常的な通信を維持しながら、修理船の到来を待つことができる。図２２に示されるように、修理船が到来後、修理環境の安全を保証するために、分岐器は、２回目の切替及びバイパス動作を実行する必要があり、即ちステーションＢからステーションＣへの電力供給を元のステーションＡからステーションＢへの電力供給に切り替えて、ステーションＡ、ステーションＢとの間の海底ケーブル回線の正常的な通信を保証し、また、電流制限装置のバイパス状態を解除してＢＵの電力供給状態を最初の断線時の状態として、分岐路に対して単独的に修理を行うことができる。同様に、ステーションＣのＰＦＥは、修理安全を保証するために、停電処理が行われる必要がある。

以上によれば、上記の例では、２回の切替過程は、いずれも分岐器における電力供給経路を変更し、切替時の電圧差が比較的大きいことを考慮して電流制限装置を設けるため、サージ電流が内部の第１の切替装置と電流制限装置とを介して接地装置に流入され、高電圧下での切替を完了し、切替過程の切替装置に対する損傷を低減させ、通信機能を可能な限り保証した上で、修理時間を減少させることができる。また、電流制限装置は、サージ電流に対する抑制を完了した後にバイパス状態となるので、電力消費が発生せず、ＢＵ内部の温度上昇を低減させることができる。

一例示的な実施の形態では、コントローラが内蔵されているステーション機器をさらに提供する。コントローラは、上記断線切替方法が含む、断線点位置を検出した後、断線点の位置に基づいて切替命令を送信するステップと、断線点が幹路に位置し、修理開始まで現在の電力供給状態が維持される場合、分岐器の第１の切替装置及び／又は第２の切替装置を駆動して電力供給方式を切り替える動作及び／又は電流制限装置をバイパスする動作が実行されるように、相前後して分岐器に切替命令及び／又はバイパス命令を送信するステップと、断線点が分岐路に位置する場合、分岐路における中継器への電力供給が維持されるように及び／又は電流制限装置をバイパスするように、相前後して分岐器に切替命令及び／又はバイパス命令を送信し、修理開始時に、分岐路への電力供給を解除して修理安全が保証されるように、分岐器に切替命令を再度送信するステップとを実行するように構成されることができる。

コントローラには、プロセッサ及びメモリが内蔵されることができ、メモリは、上記の断線切替方法に対応する制御プログラムが記憶されており、プロセッサは、メモリから対応する制御プログラムを呼び出し、この制御プログラムを実行することにより下りリンクデータをプリコーディングすることができる。プロセッサは、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、ネットワークプロセッサ（ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＮＰ）又はＣＰＵとＮＰとの組み合わせであることができる。プロセッサは、ハードウェアチップをさらに含むこともできる。上記ハードウェアチップは、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ、ＰＬＤ）又はそれらの組み合わせであってもよい。

上記ＰＬＤは、複合プログラマブルロジックデバイス（ｃｏｍｐｌｅｘ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ、ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）、汎用アレイロジック（ｇｅｎｅｒｉｃ ａｒｒａｙ ｌｏｇｉｃ、ＧＡＬ）又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。

メモリは、例えばランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ－ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）のような揮発性メモリを含むこともでき、例えば読出専用メモリ（ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスク又はソリッドステートハードディスクのような不揮発性メモリをさらに含むこともできる。メモリは、上記種類のメモリの組み合わせを含むこともできる。

一例示的な実施例は通信装置をさらに提供し、この通信装置は、端末又は端末におけるチップ又はオンチップシステムであってもよい。この通信装置は、上記断線切替方法の機能を実現することができ、前記機能は、ハードウェアによって実現されることができる。この通信装置は、ロジック回路と、入出力インタフェースと、を含むことができ、入出力インタフェースは、データを取得／送信するために用いられることができる。プロセッサは、通信装置が上記断線切替方法を実現することをサポートするために用いられることができる。

一例示的な実施例は、コンピュータ可読記憶媒体をさらに提供する。このコンピュータ可読記憶媒体は、読取可能な非揮発性記憶媒体であってもよい。このコンピュータ可読記憶媒体は、命令を記憶し、この命令がコンピュータ上で実行されると、コンピュータで上記断線切替方法を実行することができる。

一例示的な実施例は、命令を含むコンピュータプログラム製品をさらに提供し、この命令がコンピュータ上で実行されると、コンピュータで上記断線切替方法を実行することができる。

一例示的な実施例は、通信装置をさらに提供し、この通信装置は、端末又は端末におけるチップ又はオンチップシステムであってもよく、この通信装置は、１つ又は複数のプロセッサと、１つ又は複数のメモリと、を備える。前記１つ又は複数のメモリは、前記１つ又は複数のプロセッサに結合（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）され、前記１つ又は複数のメモリは、コンピュータ命令を含むコンピュータプログラムコードを記憶するために用いられ、前記コンピュータ命令が前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されると、前記通信装置で上記断線切替方法を実行することができる。メモリとプロセッサとは、互いに独立して設けられ、通信バスを介して接続されることもでき、集積されてプロセッサ内部にコンピュータプログラムが直接記憶されることができる。

通信装置は、プロセッサが異なるコンピュータプログラムを実行することにより、それぞれ送信端又は受信端として機能することができる。例えば、メモリには、データを送信するためのコンピュータプログラムと、データを受信するためのコンピュータプログラムとが同時に記憶されることができる。通信装置が受信端である場合、センサが検出した電力供給情報データをリアルタイムに受信して断線点の位置を検出することができる。通信装置が送信端である場合、プロセッサがメモリからデータを送信するためのコンピュータプログラムコードを抽出して、断線点の位置を取得し、断線点の位置を判断して切替命令伝送を完了することができる。

上記実施例では、全部又は一部が、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせによって実現されてもよい。ソフトウェアが使用される場合、全部又は一部がコンピュータプログラム製品の形態で実現されてもよい。前記コンピュータプログラム製品は、１つ又は複数のコンピュータ命令を含む。前記コンピュータプログラム命令がコンピュータにロードされて実行されると、本願の実施例による手順又は機能の全部又は一部が生成される。

前記コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、又は別のプログラマブル装置であってもよい。前記コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されるか、又は、コンピュータ可読記憶媒体から別のコンピュータ可読記憶媒体に伝送されることができ、前記コンピュータ命令は、例えば同軸ケーブル、光ファイバ、デジタル加入者線のような有線、又は例えば赤外線、電波、マイクロ波のような無線方式などにより、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンタから別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンタに伝送されることができる。前記コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータがアクセスできる任意の使用可能な媒体、又は、１つ又は複数の使用可能な媒体を集積したサーバやデータセンタなどのデータ記憶デバイスであってもよい。前記使用可能な媒体は、磁気媒体（例えば、ディスク、ハードディスク、磁気テープ）、光媒体（例えば、ＤＶＤ）、又は半導体媒体（例えば、ソリッドステートハードディスク）などであることができる。

本願の実施例は、本願の実施例に係る方法、デバイス（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート及び／又はブロック図を参照して説明された。なお、フローチャート及び／又はブロック図における各フロー及び／又はブロック、ならびにフローチャート及び／又はブロック図におけるフロー及び／又はブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実現されることができる。これらのコンピュータプログラム命令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、埋め込みプロセッサ、又は他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサに提供して１つのマシンを構成することで、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサが実行する命令により、フローチャートにおける１つ又は複数のフロー、及び／又はブロック図における１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能を実現可能な装置を生成することができる。

これらのコンピュータプログラム命令が、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理デバイスが特定の方法で動作するようにするコンピュータ可読メモリに記憶されることにより、このコンピュータ可読メモリに記憶された命令は、指示装置を含む製造品を生成し、この命令装置は、フローチャートの１つ又は複数のフロー及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能を実現することができる。

これらのコンピュータプログラム命令が、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理デバイス上にロードされることにより、一連の動作及びステップがコンピュータ又は他のプログラマブルデバイスで実行されて、コンピュータによって実現される処理を生成し、コンピュータ又は他のプログラマブルデバイス上で実行される命令は、フローチャートの１つ又は複数のフロー及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能を実現するためのステップを提供することができる。

なお、当業者であれば、本願の趣旨及び範囲から逸脱しない限り、本願の実施例に対して様々な修正や変形を行うことができる。このように、本発明の実施例のこれらの修正や変形は、本願の特許請求の範囲及びその均等物の範囲に属し、このような修正や変形も本願の保護範囲に含まれる。

Claims (10)

1. 海底ケーブルシステムに用いられる分岐器であって、
   第１の切替装置と、第１の回路と、第２の回路と、接地装置と、電流制限装置と、を備え、
   前記第１の回路と前記第２の回路とには、それぞれ複数の海底ケーブル回線が接続されており、
   前記第１の切替装置は、前記第１の回路と前記第２の回路との間に設けられ、前記第１の回路と前記第２の回路とを接断させることにより、各前記海底ケーブル回線と前記第１の回路、前記第２の回路との電力供給方式を切り替えて、前記第１の回路と前記第２の回路とにそれぞれ高電圧領域と低電圧領域とを形成し、
   前記第１の切替装置は、前記電流制限装置を介して前記接地装置に接続されることにより、電力供給方式を切り替える時に前記高電圧領域で形成されるサージ電流が前記電流制限装置によって吸収される、ことを特徴とする分岐器。
2. 前記電流制限装置は、前記第１の切替装置、前記第１の回路及び前記第２の回路とモジュール化されて１つのＢＵ桶の内部にパッケージされ、前記接地装置は、前記ＢＵ桶の外部に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の分岐器。
3. 前記第１の切替装置と前記第１の回路と前記第２の回路とは、１つのＢＵ桶の内部にパッケージされ、前記接地装置と前記電流制限装置とは、前記ＢＵ桶の外部に設けられ、
   前記電流制限装置は、前記第１の切替装置が前記電流制限装置を介して接地されるように、前記接地装置内に集積される、ことを特徴とする請求項１に記載の分岐器。
4. 前記電流制限装置は、抵抗器、インダクタ及び半導体電流制限回路のうちの１種又は複数種の組み合わせを含み、
   前記電流制限装置は、その抵抗値が前記高電圧領域と低電圧領域との間の電位差と正の相関関係があることにより、電力供給方式を切り替える時に形成されるサージ電流を予め設定された電流ピーク値以下に制限する抵抗器である、ことを特徴とする請求項１に記載の分岐器。
5. 前記第１の切替装置が電力供給方式を切り替える動作を実行する前に、前記第１の回路は、２本の前記海底ケーブル回線に接続されて高電圧領域を形成し、前記第２の回路は、１本の前記海底ケーブル回線及び接地装置に接続されて低電圧領域を形成し、
   前記第１の切替装置が電力供給方式を切り替える動作を実行した後に、前記第１の回路に接続された２本の前記海底ケーブル回線を変更させて高電圧領域を形成し、前記第２の回路に接続された海底ケーブル回線を変更させて低電圧領域を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の分岐器。
6. 前記電流制限装置と並列に設けられか、又は、前記電流制限装置及び前記第１の切替装置と並列に設けられる第２の切替装置をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の分岐器。
7. 前記第２の切替装置は、前記電流制限装置が電力供給方式を切り替える時に前記高電圧領域で形成されたサージ電流を吸収した後、前記電流制限装置をバイパスさせるために用いられる、ことを特徴とする請求項６に記載の分岐器。
8. 海底ケーブルシステムであって、
   複数の海底ケーブル回線と、前記海底ケーブル回線に接続される複数のステーション機器と、を備え、
   各前記海底ケーブル回線には、複数の中継器及び請求項１～７のいずれか１項に記載の分岐器が設けられており、１本の前記海底ケーブル回線は、前記分岐器を介して別の少なくとも２本の海底ケーブル回線と通信接続を確立し、
   前記ステーション機器には、前記中継器及び前記分岐器に定電流を供給するための電源供給装置が内蔵されている、ことを特徴とする海底ケーブルシステム。
9. 断線切替方法であって、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の分岐器を備える海底ケーブルシステムに適用され、
   断線点の位置を検出するステップと、
   前記断線点が前記分岐器の高電圧領域に接続される海底ケーブル回線である幹路に位置し、修理開始まで現在の電力供給状態が維持される場合、前記分岐器の第１の切替装置を駆動して電力供給の切替動作が実行されるように、前記分岐器に切替命令を送信するステップと、
   前記断線点が前記分岐器の低電圧領域に接続される海底ケーブル回線である分岐路に位置する場合、分岐路における中継器への電力供給が維持されるように、前記分岐器に切替命令を送信し、修理開始時に、分岐路への電力供給を解除して修理安全が保証されるように、前記分岐器に切替命令を再度送信するステップと、を含む、ことを特徴とする断線切替方法。
10. 前記分岐器が第２の切替装置を備える場合、前記断線切替方法は、
    前記断線点が幹路に位置する場合、前記分岐器の第１の切替装置を駆動して電力供給方式の切替動作が実行されるように、前記分岐器に切替命令を送信した後、前記電流制限装置がバイパスされるように、前記第２の切替装置にバイパス命令を送信するステップと、
    前記断線点が分岐路に位置する場合、分岐路における中継器への電力供給が維持されるように、前記分岐器に切替命令を送信した後、前記電流制限装置がバイパスされるように、前記第２の切替装置にバイパス命令を送信し、修理開始時に、分岐路への電力供給を解除して修理安全が保証されるように、前記分岐器に切替命令を再度送信した後、前記電流制限装置のバイパスが解除されるように、前記第２の切替装置にバイパス命令を再度送信するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項９に記載の断線切替方法。
    

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