JPH0253332A - 給電路切替回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 １、実施例と第１図との対応関係 ■、実施例の構成 ■、実施例の動作 （ｉ）通常動作時 （ｉｉ）障害発生時（その１） （ｉｉｉ　）障害発生時（その２） （ｉｖ　）障害発生時（その３） ■、実施例のまとめ ■１発明の変形態様 発明の効果 〔概　要〕 ３端局間のＹ字状の伝送路の中継器へ給電し、その給電
路を切り替える給電路切替回路に関し、障害時に給電を
維持することを目的とし、第１給電装置、第２給電装置
及び第３給電装置の間の給電路切替えを行なう給電路切
替回路において、第２給電装置側に接続され、第３給電
装置をアース側に接続する接点と、第１給電装置側と第
３給電装置側との接続を切断する接点とを有する第１リ
レーと、第３給電装置側に接続され、第２給電装置側を
アース側に接続する接点と、第１給電装置側と第２給電
装置側との接続を切断する接点とを有する第２リレーと
、第１給電装置側に接続され、第３給電装置をアース側
に接続する接点と、第２給電装置と第３給電装置との接
続を切断する接点とを有する第３リレーとを備え、第２
給電装置あるいは第３給電装置と前記第１給電装置との
間で両端給電を行なうか、あるいは第２給電装置及び第
３給電装置による片端給電を行なうように構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、両端給電と片端給電とにより、３端局間のＹ
字状の伝送路の中継器へ給電し、その両端給電と片端給
電とを切り替える給電路切替回路に関するものである。

海底ケーブル伝送システム等の長距離光伝送システムに
おいては、例えば、数十り程度の間隔で光中継器が設け
られ、端局の給電装置から直列に接続された光中継器に
定電流給電によって電力が供給される。１端局の給電装
置からのみ給電する片端給電方式と、２端局の給電装置
から給電する両端給電方式とがあり、長距離伝送路の場
合は、両端給電方式が採用されている。

光海底ケーブル伝送システムでは、海中分岐装置によっ
て光伝送路を分岐して、３端局間で相互に光伝送を行な
う方式が可能となる。この光伝送システムにおける給電
は、２端局間で両端給電を行ない、残る１端局は片端給
電を行なうことになる。また、海中分岐装置は海底に設
けられることになるから、両端給電と片端給電との切替
えは、給電電流によって動作する真空リレー等により行
なわれる。

［従来の技術］ 第８図に、海中分岐装置内に設けられた従来の給電路切
替回路の構成を示す。図において、端子Ａ、Ｂ、Ｃは、
図示を省略した端局の給電装置と中継器を介して接続さ
れ、端子Ｅは接地される。

また、この給電路切替回路は、真空リレー等の高電圧用
のリレー８１１゜とリレー８２１ｏとを備えており、こ
れらのリレーへの通電に応じて接点８１１１及び接点８
２１１の接続状態を変えることにより、両端給電及び片
端給電を実現している。

例えば、第８図（イ）の状態において、端子Ａ側を正極
性、端子Ｂ側を負極性として給電電圧を上昇させると、
リレー８１１６に給電電圧に比例して電流が流れる。こ
の電流がリレー８１１８の感動電流以上になると、接点
８１１１が切り替えられて、第８図（ロ）の状態になる
。従って、端子Ａ側と端子Ｂ側とから給電される両端給
電の状態となる。また、端子Ｃ側の給電電圧を上昇させ
ると、給電電流は端子Ｅを介して接地側に流れるので、
片端給電の状態となる。

また、第８図（イ）の状態において、端子Ａ側を正極性
、端子Ｃ側を負極性として給電電圧を上昇させた場合は
、リレー８２１ｏの接点８２１が切り替えられて、端子
Ｂ、Ｅ間が接続され、端子Ａ側と端子Ｃ側とから給電さ
れる両端給電と、端子Ｂ側から接」也側へ給電される片
端給電との状態にすることができる。

尚、ケーブル切断等による不意の切替え動作によって発
生する接点障害を防止するために、本出願人らは既に特
願昭６２−０２０４５８　ｒ給電路切替回路」を提案し
ている。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来方式にあっては、海底ケーブル
に障害が発生して給電路が切断されると、障害のない側
の海底ケーブルに給電路を切り替えて両端給電を維持す
る必要が生じるが、障害の発生箇所によっては給電が不
可能になる場合があるという問題点があった。

第９図に、給電路切替えの要領を示す。

通常時（給電路が正常な場合）は、例えば（イ）に示す
ように、給電装置９２１と給電装置９３１との間で両端
給電を行ない、給電装置９４１と海中分岐装置９１１と
の間で片端給電を行なう。

この通常時において、給電装置９３１と海中分岐装置９
１１との間の給電路に障害が発生して、給電装置９２１
と給電装置９３１との間の両端給電が不可能になると、
給電装置９２１と給電装置９４１との間の両端給電に切
り替える（（ロ）の状態）。また、通常時において、給
電装置９４１と海中分岐装置９１１との間の給電路に障
害が発生した場合は、給電装置９２１と給電装置９３１
との間の両端給電は維持される（（ハ）の状態）。

しかし、通常時において、給電装置９２１と海中分岐装
置９１１との間の給電路に障害が発生した場合は、給電
装置９２１と給電装置９３１あるいは給電装置９２１と
給電装置９４１との間での両端給電を行なうことができ
ずに給電路が絶たれることになり、光海底ケーブル伝送
システム全体が動作不能になる。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、ケーブルの障害時に給電を維持するようにした給
電路切替回路を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の給電路切替回路の原理ブロック図で
ある。

図において、第１給電装置１１１．第２給電装置１１３
及び第３給電装置１１５の間の給電路切替えを行なう給
電路切替回路における第１リレー１２１は、第２給電装
置１１３側に接続され、第３給電装置１１５をアース側
に接続する接点１２３と、゛第１給電装置１１１側と第
３給電装置１１５側との接続を切断する接点１２５とを
有する。

第２リレー１３１は、第３給電装置１１５側に接続され
、第２給電装置１１３側を前記アース側に接続する接点
１３３と、第１給電装置１１１側と第２給電装置１１３
側との接続を切断する接点１３５とを有する。

第３リレー１４１は、第１給電装置１１１側に接続され
、第３給電装置１１５をアース側に接続する接点１４３
と、第２給電装置１１３と第３給電装置１１５との接続
を切断する接点１４５とを有する。

全体として、第２給電装置１１３あるいは第３給電装置
１１５と第１給電装置１１１との間で両端給電を行なう
か、あるいは第２給電装置１１３及び第３給電装置１１
５による片端給電を行なうように構成されている。

〔作　用〕

本発明の給電路切替回路は、第１給電装置１１１、第２
給電装置１１３及び第３給電装置１１５の間の給電路切
替えを行ない、第１給電装置１１１側に第３リレー１４
１を、第２給電装置１１３側に第１リレー１２１を、第
３給電装置１１５側に第２リレー１３１を備えている。

第１給電装置１１１と第２給電装置１１３との間で両端
給電を行なう場合、第１リレー１２１と第３リレー１４
１とに通電が行なわれ、接点１２５及び接点１４５がオ
フ状態になって、第３給電装置１１５と第１給電装置１
１１及び第２給電装置１１３との接続が切断され、更に
接点１２３及び接点１４３がオン状態になって、第３給
電装置１１５がアース側に接続される。

また、第１給電装置１１１と第３給電装置１１５との間
で両端給電を行なう場合、第２リレー１３１と第３リレ
ー１４１とに通電が行なわれ、接点１３５及び接点１４
５がオフ状態になって、第２給電装置１１３と第１給電
装置１１１及び第３給電装置１１５との接続が切断され
る。

また、第２給電装置１１３及び第３給電装置１１５によ
って片端給電を行なう場合、第２リレー１３１を介して
第２給電装置１１３と第３給電装置１１５との間で両端
給電を行なうことにより接点１３３がオン状態になり、
以後第３給電装置１１５がアース側に接続され、片端給
電を行なう。

更に、第２給電装置１１３による片端給電を行なうこと
により、第２給電装置１１３及び第３給電装置１１５に
よる片端給電が可能になる。

本発明にあっては、各リレーの通電状態に応じて、第１
給電装置１１１と第２給電装置１１３との両端給電、第
１給電装置１１１と第３給電装置１１５との両端給電、
あるいは第２給電装置１１３及び第３給電装置１１５の
双方による片端給電を行なうことができるので、３つの
給電装置に接続されたケーブルの何れかに障害が発生し
たときに、他の２本のケーブルを使った給電を維持する
ことが可能になる。

［実施例〕 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の給電路切替回路を適用した一実施例
の光海底ケーブル伝送システムの構成を示す。

■、実施例と第１図との対応関係 ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

第１給電装置１１１は、給電袋Ｗ２１１に相当する。

第２給電装置１１３は、給電装置２１３に相当する。。

第３給電装置１１５は、給電装置２１５に相当する。

第１リレー１２１は、リレー２２１゜、リレー２２３８
に相当する。

接点１２３は、接点２２１１に相当する。

接点１２５は、接点２２３．に相当する。

第２リレー１３１は、リレー２２５゜、リレー２２７ｏ
に相当する。

接点１３３は、接点２２５．に相当する。

接点１３５は、接点２２７１に相当する。

第３リレー１４１は、リレー２２９゜に相当する。

接点１４３は、接点２２９１に相当する。

接点１４５は、接点２２９□に相当する。

以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

■、実施例の構成 第２図において、給電路切替回路２００は、海中分岐装
置内に設けられ、障害等の状況に応じた給電路の切替え
を行なう。

給電路切替回路２００′の端子Ａは、複数の光中継器２
９１を介して給電装置２１１に接続されており、同様に
、端子Ｂは複数の光中継器２９３を介して給電装置２１
３に、端子Ｃは複数の光中継器２９５を介して給電装置
２１５に接続されている。また、端子Ｅ１およびＥ２は
海中アースに接地されている。

例えば、通常時は、正極性の給電装置２１１と負極性の
給電装置２１３との間で両端給電を行ない、負極性の給
電装置２１５により片端給電を行なう。

また、給電路切替回路２００は、端子Ａと端子Ｂとの接
続経路上の３つのリレー２２１゜、２２３゜、２２９゜
と、端子Ａと端子Ｃとの接続経路上の２つのリレー２２
５゜、２２７゜と、端子Ｃと端子Ｅ、との接続経路上の
リレー２３１゜とを備えている。尚、各リレーの接点は
、添え字を「０」以外にして区別する。例えば、リレー
２２１゜は接点２２１１及び２２１□を有し、リレー２
２３０は接点２２３．を有する。

給電路切替回路２００内において、端子Ａは、リレー２
２９゜、接点２２７．、　　リレー２２１．。

２２３゜を介して端子Ｂに接続されている。更に、端子
Ａは接点２２１２．２２５２を介して端子Ｅ２に接続さ
れており、端子Ｂは接点２２５．を介して端子Ｅ、に接
続されている。

また、端子Ｃは、リレー２２７．．２２５．。

接点２３１．、接点２２３．、　　リレー２２９゜を介
して端子Ａに接続されている。更に、端子Ｃは、接点２
３１□、リレー２３１０を介して端子Ｅ。

に接続されていると共に、接点２２９．．２２１リレー
２３１ｏを介して端子Ｅ、に接続されている。

また、リレー２２１ｏの２つの端子の内の一方（端子Ａ
側）と、接点２３１１の２つの端子の内の一方（端子Ａ
側）は、接点２２９□を介して接続されている。

尚、各リレーに通電しない状態における各接点の接続状
態は、接点２２１．．２２１□　２２５．２２５□、２
２９．．２３１□がオフ状態であり、接点２２３．．２
２７．．２２９□、２３１＋がオン状態であるものとす
る。

また、リレー２２５．．２２１゜、２２９゜及びリレー
２３１６は、端子Ａ側から端子Ｃ側に流れる電流、ある
いは端子Ｅ１側から端子Ｃ側に流れる電流に応じて接点
の切替え動作を行なうものとする。リレー２２１８及び
リレー２２３゜は、両方向の通電に応じて接点の切替え
動作を行なうものとする。

第３図に、各リレーの詳細構成を示す。

第３図（イ）は、一方向の通電にのみ応じて動作するリ
レー（リレー２２５゜等）の構成である。

リレーコイル３１１とツェナーダイオード３１３と抵抗
器３１５との並列回路から成り、ツェナーダイオード３
１３のアノード側が端子Ｃ側に接続されている。ツェナ
ーダイオード３１３は、例えばツェナー電圧Ｖ２＝１２
　（Ｖ）であり、このツェナー電圧をカソード側から供
給される電流に応じて発生する。抵抗器３１５は、リレ
ーの感動電流を調整するためのものであり、この抵抗器
３１５の抵抗値を調整してリレーコイル３１１に供給さ
れる電流値を制限する。

また、第３図（ロ）は、両方向の通電に応じて動作する
リレー（リレー２２１゜等）の構成である。リレーコイ
ル３２１とツェナーダイオード３２３と抵抗器３２５と
ブリッジ回路３２７との並列回路から成っている。更に
、ブリッジ回路３２７は、４つのダイオードで構成され
ており、各リレーに供給される電流は、このブリッジ回
路３２７の作用によって、常にツェナーダイオード３２
３のカソード側に供給される。また、抵抗器３２５の抵
抗値を調整して、感動電流を調整する。

■、実施例の動作 次に、上述した本発明実施例の動作を説明する。

第４図に、正常動作時の各リレーの状態を示す。

また、第５図〜第７図に、給電路の障害に応じて給電路
切替間を行なったときの各リレーの状態を示す。

尚、リレー２２１ｏ及びリレー２２５゜は、内部の抵抗
器３２５あるいは抵抗器３１５の抵抗値を他のリレーの
ものよりも小さくして、大きな感動電流で動作するよう
にする。従って、リレー２２１、及びリレー２２５６は
、他のリレーより遅れて動作する。

以下、第２図〜第７図を参照する。

（ｉ）通常動作時 無給電時の各リレーの状態を第２図に、通常給電動作時
の各リレーの状態を第４図に示す。

給電装置２１１と給電装置２１３との間で両・端給電を
行ない、給電装置２１５によって片端給電を行なう場合
、先ず、給電装置２１１を正極性にすると共に、給電装
置２１３を負極性にして、給電装置２１１と給電装置２
１３との間で両端給電を行なう。両端給電により通電が
行なわれると、リレー２２３゜及びリレー２２９８が動
作し、遅れてリレー２２１８が動作する。

従って、接点２２３Ｉ及び接点２２９２がオフ状態にな
り、リレー２２５゜とリレー２２１０及びリレー２２５
ｏとリレー２２９゜の各接続経路が切断される。また、
接点２２９、及び接点２２１、がオン状態になり、リレ
ー２３１ｏを介した端子Ｃと端子Ｅ１との接続経路が形
成される。

次に、給電装置２１５を負極性にして片端給電を行ない
、リレー２３１゜に通電を行なう。リレー２３１゜への
通電に応じて接点２３１２がオン状態になるため、他の
給電路に障害が生じてもこの片端給電は維持される。

（ｉｉ）障害発生時（その１） 次に、給電装置２１３と給電路切替回路２００とを結ぶ
給電路に障害が発生して、給電装置２１１と給電装置２
１３との間の両端給電が不可能になった場合について説
明する。障害発生に応じて給電路切替えを行なった後の
各リレーの状態を第５図に示す。

障害発生に応じて全ての給電を停止した後、給電装置２
１１を正極性にすると共に、給電装置２１５を負極性に
して、給電装置２１１と給電装置２１５との間で両端給
電を行なう。尚、この通電に応じて接点２２５．がオン
状態になって障害の発生した給電路が接地され、雑音等
の混入を防ぐことができる。

（ｉｉｉ　）障害発生時（その２） 次に、給電装置２１５と給電路切替回路２００とを結ぶ
給電路に障害が発生して、給電装置２１１と給電装置２
１５との間の両端給電が不可能になった場合について説
明する（第６図参照）。

給電装置２１５による片端給電はこの障害によって不可
能になるので給電装置２１５からの給電を停止する。ま
た、給電装置２１１と給電装置２１３との間の給電路に
は影響がないため、給電装置２１１と給電装置２１３と
の間の両端給電は維持される。

（ｉｖ）障害発生時（その３） 次に、給電装置２１１と給電路切替回路２００とを結ぶ
給電路に障害が発生して、給電装置２１１と給電装置２
１３との間の両端給電が不可能ななった場合について説
明する。

障害発生に応じて全ての給電を停止した後、給電装置２
１３を正極性にすると共に、給電装置２１５を負極性に
して、給電装置２１３と給電装置２１５との間で両端給
電を行なう。この通電に応じて、接点２２３１及び接点
２２７１がオフ状態になるのでリレー２２９６とリレー
２２１゜　　２２５、との接続路が切断される（第７図
（イ）参照）。

次に、給電装置２１３と給電装置２１５は、徐々に給電
電流を増していく。給電装置２１３と給電装置２１５と
の間の両端給電は、Ｂ点と接点２２５、　とリレー２２
３゜との接続点の電位を０〔■］に保ちつつ行なうよう
にする。リレー２２５０とリレー２２１゜が動作する。

接点２２５．がオン状態になると、Ｅ１点（海中アース
）とこの接点との電位が等しくなる（共にＯＣＶ））。

また、接点２２１□、２２５□がオン状態になるので障
害の発生した給電路が接地される。以後給電装置２１３
による給電を停止する（第７図（ロ）参照）。

次に、給電装置２１３を負極性にして、給電装置２１３
による片端給電を行なう（第７図（ハ）参照）。

■、実施例のまとめ このように、給電路切替回路２００に接続された３つの
給電路の何れか１つに障害が発生してその給電路による
給電が不可能になると、他の２つの給電路による両端給
電（給電装置２１．１，２１３間あるいは給電装置２１
１，２１５間の両端給電）あるいは２つの片端給電（給
電装置２１３２１５による片端給電）を行なって、伝送
路上の各装置への給電が可能になるため、給電動作を維
持することができる。

■１発明の変形態様 なお、ｒｌ、実施例と第１図との対応関係」において、
本発明と実施例との対応関係を説明しておいたが、これ
に限られることはな（、本発明には各種の変形態様があ
ることは当業者であれば容易に推考できるであろう。

〔発明の効果］ 上述したように、本発明によれば、各リレーの通電状態
に応じて、第１給電装置と第２給電装置との両端給電、
第１給電装置と第３給電装置との両端給電、あるいは第
２給電装置及び第３給電装置の双方による片端給電を行
なうことができるので、３つの給電装置に接続されたケ
ーブルの何れかに障害が発生したときに、他の２本のケ
ーブルを使った給電を維持することが可能になり、実用
的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の給電路切替回路の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例による給電路切替回路の構成
図、 第３図は実施例のリレーの構成図、 第４図は実施例の給電路切替の説明図、第５図は実施例
の給電路切替の説明図、第６図は実施例の給電路切替の
説明図、第７図は実施例の給電路切替の説明図、第８図
は従来例の説明図、 第９図は従来例の説明図である。 図において、 １１１は第１給電装置、 １１３は第２給電装置、 １１５は第３給電装置、 １２１は第１リレー １２３．１２５，１３３，１３５，１４３゜５は接点、 １３１は第２リレー １４１は第３リレー ２１１．２１３，２１５は給電装置、 ２２１、．２２３ｏ、２２５．．２２７．。 ９、．２３１゜はリレー ２２１、、　２２１□　、２２３．．２２５．　　２２
５□　、　　２２７．、　２２９．、　２３１．．２３
１□は接点、 ２９１．２９３，２９５は光中継器、 ３１１．３２１はリレーコイル、 ３１３．３２３はツェナーダイオード、３１５．３２５
は抵抗器、 ３２７はブリッジ回路である。 （イ） （ロン ）し−の渓収因 第３図 （イ） （コ） 葎簗勿 、説明図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１給電装置（１１１）、第２給電装置（１１３
   ）及び第３給電装置（１１５）の間の給電路切替えを行
   なう給電路切替回路において、 前記第２給電装置（１１３）側に接続され、前記第３給
   電装置（１１５）をアース側に接続する接点（１２３）
   と、前記第１給電装置（１１１）側と前記第３給電装置
   （１１５）側との接続を切断する接点（１２５）とを有
   する第１リレー（１２１）と、 前記第３給電装置（１１５）側に接続され、前記第２給
   電装置（１１３）側を前記アース側に接続する接点（１
   ３３）と、前記第１給電装置（１１１）側と前記第２給
   電装置（１１３）側との接続を切断する接点（１３５）
   とを有する第２リレー（１３１）と、 前記第１給電装置（１１１）側に接続され、前記第３給
   電装置（１１５）を前記アース側に接続する接点（１４
   ３）と、前記第２給電装置（１１３）と前記第３給電装
   置（１１５）との接続を切断する接点（１４５）とを有
   する第３リレー（１４１）と、 を備え、前記第２給電装置（１１３）あるいは前記第３
   給電装置（１１５）と前記第１給電装置（１１１）との
   間で両端給電を行なうか、あるいは前記第２給電装置（
   １１３）及び前記第３給電装置（１１５）による片端給
   電を行なうように構成したことを特徴とする給電路切替
   回路。