JP2636161B2 - 海底ケーブルの探査方式 - Google Patents
海底ケーブルの探査方式Info
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- JP2636161B2 JP2636161B2 JP2991794A JP2991794A JP2636161B2 JP 2636161 B2 JP2636161 B2 JP 2636161B2 JP 2991794 A JP2991794 A JP 2991794A JP 2991794 A JP2991794 A JP 2991794A JP 2636161 B2 JP2636161 B2 JP 2636161B2
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- cable
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海底ケーブルの探査方式
に関し、特に海底ケーブル通信システムにおいて海底に
布設されている海底ケーブルの布設位置および障害箇所
を検出する海底ケーブルの探査方式に関する。
に関し、特に海底ケーブル通信システムにおいて海底に
布設されている海底ケーブルの布設位置および障害箇所
を検出する海底ケーブルの探査方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】海底ケーブル通信システムを構成する海
底中継器は、通常、海底に設置されて陸揚げ局の定電流
給電装置から海底ケーブルの給電路を通して供給される
直流定電流によって稼働する。従って、この海底ケーブ
ルに切断等の障害が発生すると、該当するこの海底ケー
ブルに縦続接続される複数の全ての海底中継器への直流
定電流の供給が停止し、該当する全ての海底中継器の機
能も停止する。このように、海底ケーブルに何らかの障
害が発生して海底中継器の機能に異常が発生した場合に
は海底中継器の機能を復帰させるために海底ケーブルの
障害箇所を検出して修復しなければならない。この海底
ケーブルの障害箇所を検出する従来技術として特開昭５
８−４２９８０号公報がある。
底中継器は、通常、海底に設置されて陸揚げ局の定電流
給電装置から海底ケーブルの給電路を通して供給される
直流定電流によって稼働する。従って、この海底ケーブ
ルに切断等の障害が発生すると、該当するこの海底ケー
ブルに縦続接続される複数の全ての海底中継器への直流
定電流の供給が停止し、該当する全ての海底中継器の機
能も停止する。このように、海底ケーブルに何らかの障
害が発生して海底中継器の機能に異常が発生した場合に
は海底中継器の機能を復帰させるために海底ケーブルの
障害箇所を検出して修復しなければならない。この海底
ケーブルの障害箇所を検出する従来技術として特開昭５
８−４２９８０号公報がある。
【０００３】次に、この特開昭５８−４２９８０号公報
を参照して従来の海底ケーブルの事故点検出方法につい
て説明する。図４は従来の海底ケーブルの事故点検出方
法におけるシステム構成図である。このシステム構成に
より、海底に布設されている海底ケーブル３１に直流電
流と交流電流とが互いに重畳された電流Ｉ0 を送出して
海底ケーブル３１に沿って気泡３４の発生および磁束変
化を探索することにより海底ケーブル３１の事故点３３
を検出するものである。
を参照して従来の海底ケーブルの事故点検出方法につい
て説明する。図４は従来の海底ケーブルの事故点検出方
法におけるシステム構成図である。このシステム構成に
より、海底に布設されている海底ケーブル３１に直流電
流と交流電流とが互いに重畳された電流Ｉ0 を送出して
海底ケーブル３１に沿って気泡３４の発生および磁束変
化を探索することにより海底ケーブル３１の事故点３３
を検出するものである。
【０００４】詳述すると、直流電源２１は蓄電器あるい
は充電器等から成り、一端が直流電流計２２および交流
阻止コイル２３を介して給電端子２４に接続され、他端
がアースされている。交流電源２５は変圧器２６を介し
て交流電流計２７と直流阻止コンデンサ２８との間に接
続され、交流電流計２７は他端で給電端子２４に接続さ
れ、直流阻止コンデンサ２８の他端はアースされてい
る。海面２９より下の海底３０に布設されている海底ケ
ーブル３１は一端３２を海面２９より上方の空中へ露出
されて給電端子２４に接続されている。給電端子２４を
ケーブル終端部３２に接続することにより、海底ケーブ
ル３１に直流電流と交流電流とが互いに重畳されている
電流Ｉ0 が流れる。海底ケーブル３１に破損等の事故点
３３があれば、事故点３３が正あるいは負の電極とな
り、海底３０が負あるいは正の電極となる。この結果、
海水が電気分解され、事故点３３から酸素あるいは水素
の気泡３４が生じる。さらに事故点３３では磁束が他の
箇所と異なるので、磁束を検出できる電磁ピックアップ
３５を海底ケーブル３１に沿って移動させることにより
事故点３３を検出する。潜水者は電磁ピックアップ３５
およびその出力の検出計を持って海底ケーブル３１に沿
って移動し、気泡３４を目視によりおよびおよび電磁ピ
ックアップ３５の検出計から磁束の異常を認識すること
により事故点３３を検出する。あるいは、水中テレビカ
メラを海底ケーブル３１に沿って移動させ、電磁ピック
アップ３５の検出器は船上に置くことにより、船上にお
けるテレビおよび検出器の観察から事故点３３を検出す
ることもできる。
は充電器等から成り、一端が直流電流計２２および交流
阻止コイル２３を介して給電端子２４に接続され、他端
がアースされている。交流電源２５は変圧器２６を介し
て交流電流計２７と直流阻止コンデンサ２８との間に接
続され、交流電流計２７は他端で給電端子２４に接続さ
れ、直流阻止コンデンサ２８の他端はアースされてい
る。海面２９より下の海底３０に布設されている海底ケ
ーブル３１は一端３２を海面２９より上方の空中へ露出
されて給電端子２４に接続されている。給電端子２４を
ケーブル終端部３２に接続することにより、海底ケーブ
ル３１に直流電流と交流電流とが互いに重畳されている
電流Ｉ0 が流れる。海底ケーブル３１に破損等の事故点
３３があれば、事故点３３が正あるいは負の電極とな
り、海底３０が負あるいは正の電極となる。この結果、
海水が電気分解され、事故点３３から酸素あるいは水素
の気泡３４が生じる。さらに事故点３３では磁束が他の
箇所と異なるので、磁束を検出できる電磁ピックアップ
３５を海底ケーブル３１に沿って移動させることにより
事故点３３を検出する。潜水者は電磁ピックアップ３５
およびその出力の検出計を持って海底ケーブル３１に沿
って移動し、気泡３４を目視によりおよびおよび電磁ピ
ックアップ３５の検出計から磁束の異常を認識すること
により事故点３３を検出する。あるいは、水中テレビカ
メラを海底ケーブル３１に沿って移動させ、電磁ピック
アップ３５の検出器は船上に置くことにより、船上にお
けるテレビおよび検出器の観察から事故点３３を検出す
ることもできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来の海底ケーブ
ルの事故点検出方法では、直流電源１からかなり離れた
遠方すなわち交流電流の振幅がかなり減衰している地点
で電磁ピックアップによる磁束を検出したときに、その
検出信号レベルと雑音レベルとが同程度になるぐらいに
検出信号が小さくなると低周波交流信号にともなう磁束
の有無を即時に判断することが難かしく、その分析に多
くの時間を要する。このような遠方での磁束の検出を確
実に行うためには電磁ピックアップの感度を増加しなけ
ればならないが、この電磁ピックアップの感度の増加は
雑音成分をも同時に増加させることになるので必らずし
も有効な手段とはいえない。また、海底ケーブル３１に
沿っての電磁ピックアップ３５の移動および気泡３４の
目視による確認は潜水者による人手によるため、深海に
おける作業には限界がある。さらに、陸揚げ局に設置さ
れる定電流給電装置とは別に試験用としての蓄電器ある
いは充電器を余分に必要とする。
ルの事故点検出方法では、直流電源１からかなり離れた
遠方すなわち交流電流の振幅がかなり減衰している地点
で電磁ピックアップによる磁束を検出したときに、その
検出信号レベルと雑音レベルとが同程度になるぐらいに
検出信号が小さくなると低周波交流信号にともなう磁束
の有無を即時に判断することが難かしく、その分析に多
くの時間を要する。このような遠方での磁束の検出を確
実に行うためには電磁ピックアップの感度を増加しなけ
ればならないが、この電磁ピックアップの感度の増加は
雑音成分をも同時に増加させることになるので必らずし
も有効な手段とはいえない。また、海底ケーブル３１に
沿っての電磁ピックアップ３５の移動および気泡３４の
目視による確認は潜水者による人手によるため、深海に
おける作業には限界がある。さらに、陸揚げ局に設置さ
れる定電流給電装置とは別に試験用としての蓄電器ある
いは充電器を余分に必要とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による海底ケーブ
ルの探査方式は、通常時には直流定電流を第１の給電電
流として出力するとともに海底ケーブルの探査時には前
記直流定電流に矩形波信号の有意信号区間に駆動され発
生する交流電流を重畳して第２の給電電流として出力し
前記海底ケーブルを通して海底に設置される海底中継器
へ給電する定電流給電装置と、前記海底ケーブルを通し
て前記定電流給電装置から供給される前記第２の給電電
流により前記海底ケーブルの周辺に発生する磁界を検知
する磁気検知手段とを備え、前記磁気検知手段をケーブ
ル修理船から海中あるいは海底におろしかつ前記ケーブ
ル修理船により前記磁気検知手段を前記海中あるいは前
記海底を移動させて前記海底ケーブルの前記海底での布
設位置および障害箇所を検出する。
ルの探査方式は、通常時には直流定電流を第１の給電電
流として出力するとともに海底ケーブルの探査時には前
記直流定電流に矩形波信号の有意信号区間に駆動され発
生する交流電流を重畳して第２の給電電流として出力し
前記海底ケーブルを通して海底に設置される海底中継器
へ給電する定電流給電装置と、前記海底ケーブルを通し
て前記定電流給電装置から供給される前記第２の給電電
流により前記海底ケーブルの周辺に発生する磁界を検知
する磁気検知手段とを備え、前記磁気検知手段をケーブ
ル修理船から海中あるいは海底におろしかつ前記ケーブ
ル修理船により前記磁気検知手段を前記海中あるいは前
記海底を移動させて前記海底ケーブルの前記海底での布
設位置および障害箇所を検出する。
【０００７】また、本発明による海底ケーブルの探査方
式は、前記矩形波信号を発生出力する矩形波信号発生手
段と、前記矩形波発生手段からの前記矩形波信号に制御
されて前記矩形波信号の有意信号区間に交流信号を発生
出力する交流信号発生手段と、通常時には直流定電流を
前記第１の給電電流として出力するとともに試験時には
前記交流信号発生手段からの前記交流信号に駆動された
交流電流を前記直流定電流に重畳して前記第２の給電電
流として出力する定電流源手段とを有する。
式は、前記矩形波信号を発生出力する矩形波信号発生手
段と、前記矩形波発生手段からの前記矩形波信号に制御
されて前記矩形波信号の有意信号区間に交流信号を発生
出力する交流信号発生手段と、通常時には直流定電流を
前記第１の給電電流として出力するとともに試験時には
前記交流信号発生手段からの前記交流信号に駆動された
交流電流を前記直流定電流に重畳して前記第２の給電電
流として出力する定電流源手段とを有する。
【０００８】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。本発明の一実施例を示す図１を参照すると、海底ケ
ーブルの探査方式は、通常時には直流定電流ｋを給電電
流Ｉ0 として出力するとともに試験時には直流定電流ｋ
に矩形波信号ａの有意信号区間Ｔ3 、すなわち矩形パル
スｅに駆動されて発生する低周波交流電流ｆを重畳して
給電電流Ｉ0 として出力し海底ケーブル２の給電路３を
通して海底７に設置される海底中継器５へ給電する定電
流給電装置１と、海底ケーブル２の給電路３を通して定
電流給電装置１から供給される直流定電流ｋに低周波交
流電流ｆが重畳された給電電流Ｉ0 により海底ケーブル
２の周辺に発生する磁界を検知して磁気センサ検出信号
ｄを出力する磁気センサ４とを備え、磁気センサ４をケ
ーブル修理船６から海底７に吊しおろし、かつ磁気セン
サ４を海底７において海底ケーブル２を横切るようにケ
ーブル修理船６により移動させて海底ケーブル２の海底
７での布設位置および障害箇所を検出する。
る。本発明の一実施例を示す図１を参照すると、海底ケ
ーブルの探査方式は、通常時には直流定電流ｋを給電電
流Ｉ0 として出力するとともに試験時には直流定電流ｋ
に矩形波信号ａの有意信号区間Ｔ3 、すなわち矩形パル
スｅに駆動されて発生する低周波交流電流ｆを重畳して
給電電流Ｉ0 として出力し海底ケーブル２の給電路３を
通して海底７に設置される海底中継器５へ給電する定電
流給電装置１と、海底ケーブル２の給電路３を通して定
電流給電装置１から供給される直流定電流ｋに低周波交
流電流ｆが重畳された給電電流Ｉ0 により海底ケーブル
２の周辺に発生する磁界を検知して磁気センサ検出信号
ｄを出力する磁気センサ４とを備え、磁気センサ４をケ
ーブル修理船６から海底７に吊しおろし、かつ磁気セン
サ４を海底７において海底ケーブル２を横切るようにケ
ーブル修理船６により移動させて海底ケーブル２の海底
７での布設位置および障害箇所を検出する。
【０００９】ここで、定電流供給装置１は、パルス幅Ｔ
3 の矩形パルスｅをパルス間隔Ｔ4で断続的に発生する
矩形波信号ａを出力するパルスパターン発生器１１と、
パルスパターン発生器１１からの矩形波信号ａに制御さ
れて低周波交流信号ｂを発生出力する低周波発生器１２
と、低周波発生器１２からの低周波交流信号ｂに駆動さ
れて低周波交流信号ｂの振幅の瞬時値に対応した低周波
交流電流ｆを直流定電流ｋに重畳して出力する定電流源
１３とを備えている。
3 の矩形パルスｅをパルス間隔Ｔ4で断続的に発生する
矩形波信号ａを出力するパルスパターン発生器１１と、
パルスパターン発生器１１からの矩形波信号ａに制御さ
れて低周波交流信号ｂを発生出力する低周波発生器１２
と、低周波発生器１２からの低周波交流信号ｂに駆動さ
れて低周波交流信号ｂの振幅の瞬時値に対応した低周波
交流電流ｆを直流定電流ｋに重畳して出力する定電流源
１３とを備えている。
【００１０】詳述すると、いま仮に海底ケーブル２のい
ずれかの箇所に障害が発生した場合には、その障害箇所
を修復するために、まず修復に先立って現在布設されて
いる海底ケーブル２が海底７の地図上のどの位置にある
かを予め測量し、その後その測量結果にもとずいて海底
ケーブル２の障害箇所の検出作業に移る。この海底ケー
ブル２の海底７での布設位置および障害箇所の探査方法
は、ケーブル修理船６から磁気センサ４を海底７におろ
し、かつこの磁気センサ４を海底７で海底ケーブル２を
横切るように移動させることにより海底ケーブル２の布
設位置および障害箇所を探査する。つまり、ケーブル修
理船６は海底ケーブル２の周辺を海上においてほぼＵ字
型および逆さＵ字型にジグザグに進行して繰り返し海底
ケーブル２を横切るように運航を続け、磁気センサ４が
急に磁界を検知できなくなる地点を探査する。つまり、
磁気センサ４が急に磁界を検知できなくなった地点とそ
の前に海底ケーブル２を横切った地点との間に海底ケー
ブル２の障害箇所があると判定し、この２地点間をさら
に間隔をつめて海底ケーブル２を横切るようにケーブル
修理船６を運航させることにより、その障害箇所をより
的確に判定することができる。
ずれかの箇所に障害が発生した場合には、その障害箇所
を修復するために、まず修復に先立って現在布設されて
いる海底ケーブル２が海底７の地図上のどの位置にある
かを予め測量し、その後その測量結果にもとずいて海底
ケーブル２の障害箇所の検出作業に移る。この海底ケー
ブル２の海底７での布設位置および障害箇所の探査方法
は、ケーブル修理船６から磁気センサ４を海底７におろ
し、かつこの磁気センサ４を海底７で海底ケーブル２を
横切るように移動させることにより海底ケーブル２の布
設位置および障害箇所を探査する。つまり、ケーブル修
理船６は海底ケーブル２の周辺を海上においてほぼＵ字
型および逆さＵ字型にジグザグに進行して繰り返し海底
ケーブル２を横切るように運航を続け、磁気センサ４が
急に磁界を検知できなくなる地点を探査する。つまり、
磁気センサ４が急に磁界を検知できなくなった地点とそ
の前に海底ケーブル２を横切った地点との間に海底ケー
ブル２の障害箇所があると判定し、この２地点間をさら
に間隔をつめて海底ケーブル２を横切るようにケーブル
修理船６を運航させることにより、その障害箇所をより
的確に判定することができる。
【００１１】ここで、磁気センサ４は、通常、直流定電
流ｋにもとずく海底ケーブル２周辺の静磁界には反応せ
ず、低周波交流電流ｆにもとずく海底ケーブル２周辺の
変動磁界に反応する。このため、一般的には定電流給電
装置１に低周波発生器１２を設けて定電流源１３を交流
駆動し、直流定電流ｋに低周波交流電流ｆを連続的に重
畳して海底ケーブル２へ送出する。しかし、この低周波
交流電流ｆは海底ケーブル２を伝播する過程で次第に減
衰してその振幅が小さくなるため、海底ケーブル２の障
害箇所がケーブル陸揚げ局に設置される定電流給電装置
１からかなり離れた遠方になると、この低周波交流電流
ｆによる変動磁界を磁気センサ４が検知できなくなる。
さらに、この低周波交流電流ｆの振幅が小さくなるほど
それにともなう変動磁界は雑音成分にマスクされてしま
うため検出はますます困難となる。このことを図２を参
照して説明する。図２ｃは直流定電流ｋに低周波交流電
流ｆを重畳した給電電流Ｉ0 の信号波形である。時間的
区間Ｔ1 は直流定電流ｋに低周波交流電流ｆが重畳され
ている時間帯であり、一般的には上述における探査作業
が続けられている間の時間であり数秒あるいは十数秒以
上の比較的長い時間である。また、時間的区間Ｔ2 は低
周波交流電流ｆが重畳されていない時間帯であり、時間
的区間Ｔ1 と同等あるいはそれ以上に長い。図２ｄのｇ
は低周波交流電流ｆをかなり遠方にて磁気センサ４が検
知したときの変動磁界検出信号であるが、雑音成分が大
きく低周波交流電流ｆによる変動磁界であることをを認
知することが難かしい程に小さい。すなわち、低周波交
流電流ｆによる変動磁界の存在を確定するためには低周
波交流電流ｆが重畳されていない時間的区間Ｔ2 の雑音
成分ｈを十分に計測して評価し、時間的区間Ｔ1 の雑音
成分と分析対比して磁気センサ検出信号ｄの平均レベル
ｉおよび周波数成分等を十分に分析する必要があり、こ
れらの作業にはかなり訓練された技術者と時間とを必要
とする。また、時間的区間Ｔ1 から時間的区間Ｔ2 への
切り換え、および時間的区間Ｔ2 から時間的区間Ｔ1 へ
の切り換えは、この場合は人手によるため、作業者にか
なりの負担を強いることになる。
流ｋにもとずく海底ケーブル２周辺の静磁界には反応せ
ず、低周波交流電流ｆにもとずく海底ケーブル２周辺の
変動磁界に反応する。このため、一般的には定電流給電
装置１に低周波発生器１２を設けて定電流源１３を交流
駆動し、直流定電流ｋに低周波交流電流ｆを連続的に重
畳して海底ケーブル２へ送出する。しかし、この低周波
交流電流ｆは海底ケーブル２を伝播する過程で次第に減
衰してその振幅が小さくなるため、海底ケーブル２の障
害箇所がケーブル陸揚げ局に設置される定電流給電装置
１からかなり離れた遠方になると、この低周波交流電流
ｆによる変動磁界を磁気センサ４が検知できなくなる。
さらに、この低周波交流電流ｆの振幅が小さくなるほど
それにともなう変動磁界は雑音成分にマスクされてしま
うため検出はますます困難となる。このことを図２を参
照して説明する。図２ｃは直流定電流ｋに低周波交流電
流ｆを重畳した給電電流Ｉ0 の信号波形である。時間的
区間Ｔ1 は直流定電流ｋに低周波交流電流ｆが重畳され
ている時間帯であり、一般的には上述における探査作業
が続けられている間の時間であり数秒あるいは十数秒以
上の比較的長い時間である。また、時間的区間Ｔ2 は低
周波交流電流ｆが重畳されていない時間帯であり、時間
的区間Ｔ1 と同等あるいはそれ以上に長い。図２ｄのｇ
は低周波交流電流ｆをかなり遠方にて磁気センサ４が検
知したときの変動磁界検出信号であるが、雑音成分が大
きく低周波交流電流ｆによる変動磁界であることをを認
知することが難かしい程に小さい。すなわち、低周波交
流電流ｆによる変動磁界の存在を確定するためには低周
波交流電流ｆが重畳されていない時間的区間Ｔ2 の雑音
成分ｈを十分に計測して評価し、時間的区間Ｔ1 の雑音
成分と分析対比して磁気センサ検出信号ｄの平均レベル
ｉおよび周波数成分等を十分に分析する必要があり、こ
れらの作業にはかなり訓練された技術者と時間とを必要
とする。また、時間的区間Ｔ1 から時間的区間Ｔ2 への
切り換え、および時間的区間Ｔ2 から時間的区間Ｔ1 へ
の切り換えは、この場合は人手によるため、作業者にか
なりの負担を強いることになる。
【００１２】本発明の目的は、海底ケーブル２の陸揚げ
局からかなり離れた遠方の地点で海底ケーブル２に障害
が発生しても、上述の低周波交流電流ｆを連続的に重畳
出力する場合以上の高感度で海底ケーブル２の障害箇所
を検出する方式、つまり、等価的に磁気センサ４の感度
を上げる方式を提供することである。
局からかなり離れた遠方の地点で海底ケーブル２に障害
が発生しても、上述の低周波交流電流ｆを連続的に重畳
出力する場合以上の高感度で海底ケーブル２の障害箇所
を検出する方式、つまり、等価的に磁気センサ４の感度
を上げる方式を提供することである。
【００１３】詳述すると、通常時は、定電流供給装置１
の定電流源１３から送出される直流定電流ｋは海底ケー
ブル２の給電路３を通して海底中継器５に給電されて海
底中継器５を駆動する。いま仮りに海底ケーブル２のい
ずれかの部分に障害が発生して海底中継器５の機能が停
止した場合には、定電流供給装置１の定電流源１３から
直流定電流ｋに低周波交流電流ｆを重畳した給電電流Ｉ
0 を海底ケーブル２へ送出し、その後、ケーブル修理船
６は海底ケーブル２の海底７での布設位置を測量するた
めに磁気センサ４を船上から海底７に吊りおろし、磁気
センサ４が磁界を感知するまで周辺を航行して探査を続
ける。この結果、磁気センサ４が磁界を感知してケーブ
ル修理船６が海底ケーブル２の海底７での地図上の布設
位置を確認すると、次に海底ケーブル２の障害箇所を検
出するために、ケーブル修理船６は海底ケーブル２の周
辺を海上においてほぼＵ字型および逆さＵ字型にジグザ
グに進行して繰り返し海底ケーブル２を横切るように運
行を続け、磁気センサ４が急に磁界を検知できなくなる
地点、つまり障害箇所を探査する。
の定電流源１３から送出される直流定電流ｋは海底ケー
ブル２の給電路３を通して海底中継器５に給電されて海
底中継器５を駆動する。いま仮りに海底ケーブル２のい
ずれかの部分に障害が発生して海底中継器５の機能が停
止した場合には、定電流供給装置１の定電流源１３から
直流定電流ｋに低周波交流電流ｆを重畳した給電電流Ｉ
0 を海底ケーブル２へ送出し、その後、ケーブル修理船
６は海底ケーブル２の海底７での布設位置を測量するた
めに磁気センサ４を船上から海底７に吊りおろし、磁気
センサ４が磁界を感知するまで周辺を航行して探査を続
ける。この結果、磁気センサ４が磁界を感知してケーブ
ル修理船６が海底ケーブル２の海底７での地図上の布設
位置を確認すると、次に海底ケーブル２の障害箇所を検
出するために、ケーブル修理船６は海底ケーブル２の周
辺を海上においてほぼＵ字型および逆さＵ字型にジグザ
グに進行して繰り返し海底ケーブル２を横切るように運
行を続け、磁気センサ４が急に磁界を検知できなくなる
地点、つまり障害箇所を探査する。
【００１４】ここで、磁気センサ４における磁界の検出
をより容易にするために、低周波交流電流ｆを比較的長
時間連続して重畳するのではなく、本発明方式において
は低周波交流電流ｆを所定時間断続的に発生してバース
ト状に重畳する。つまり、パルスパターン発生器１１か
らの矩形波信号ａにより低周波発生器１２出力を制御し
て矩形波信号ａの有意信号区間に断続的に発生するバー
スト状の低周波交流信号を出力し、その瞬時値に対応し
て定電流源１３を駆動することにより、上述のバースト
状の低周波交流電流ｆを直流定電流ｋに重畳する。つま
り、磁気センサ４は、断続的なバースト状の低周波交流
電流ｆの作り出す変動磁界を検知することになり、断続
的な変動磁界となるが故に検出が容易になる。
をより容易にするために、低周波交流電流ｆを比較的長
時間連続して重畳するのではなく、本発明方式において
は低周波交流電流ｆを所定時間断続的に発生してバース
ト状に重畳する。つまり、パルスパターン発生器１１か
らの矩形波信号ａにより低周波発生器１２出力を制御し
て矩形波信号ａの有意信号区間に断続的に発生するバー
スト状の低周波交流信号を出力し、その瞬時値に対応し
て定電流源１３を駆動することにより、上述のバースト
状の低周波交流電流ｆを直流定電流ｋに重畳する。つま
り、磁気センサ４は、断続的なバースト状の低周波交流
電流ｆの作り出す変動磁界を検知することになり、断続
的な変動磁界となるが故に検出が容易になる。
【００１５】さらに、図３を参照して詳述する。図３ａ
はパルスパターン発生器１１出力の矩形波信号の波形で
あり、矩形パルスｅの時間的区間Ｔ3 を有意信号区間と
する。図３ｃは定電流源１３出力の直流定電流ｋに断続
的なバースト状の低周波交流電流ｆが重畳された給電電
流Ｉ0 の信号波形であり、パルスパターン発生器１３出
力に矩形パルスｅが発生している時間的区間Ｔ3 、つま
り有意信号区間ではバースト状の低周波交流電流ｆが直
流定電流ｋ上に重畳され、矩形パルスｅが発生していな
い時間的区間Ｔ4 では直流定電流ｋ上にバースト状の低
周波交流電流ｆが重畳されないことを示している。な
お、ここでは有意信号としての矩形パルスｅを２回続け
て発生した後、時間的区間Ｔ4 より比較的長い時間的区
間Ｔ5 の周期で同じように矩形パルスｅを２回繰り返し
て発生するパルスパターンの例を示しているが、矩形パ
ルスｅのパターンの組み合せは任意に予め決めることが
できる。
はパルスパターン発生器１１出力の矩形波信号の波形で
あり、矩形パルスｅの時間的区間Ｔ3 を有意信号区間と
する。図３ｃは定電流源１３出力の直流定電流ｋに断続
的なバースト状の低周波交流電流ｆが重畳された給電電
流Ｉ0 の信号波形であり、パルスパターン発生器１３出
力に矩形パルスｅが発生している時間的区間Ｔ3 、つま
り有意信号区間ではバースト状の低周波交流電流ｆが直
流定電流ｋ上に重畳され、矩形パルスｅが発生していな
い時間的区間Ｔ4 では直流定電流ｋ上にバースト状の低
周波交流電流ｆが重畳されないことを示している。な
お、ここでは有意信号としての矩形パルスｅを２回続け
て発生した後、時間的区間Ｔ4 より比較的長い時間的区
間Ｔ5 の周期で同じように矩形パルスｅを２回繰り返し
て発生するパルスパターンの例を示しているが、矩形パ
ルスｅのパターンの組み合せは任意に予め決めることが
できる。
【００１６】また、図３ｄは図３ｃにおけるバースト状
の低周波交流電流ｆにもとずく変動磁界を定電流給電装
置１からかなり離れた遠方において磁気センサ４が検知
した磁気センサ検出信号であり、このような地点では低
周波交流電流ｆの振幅もかなり減衰して小さくなってい
るため、それにともなって変動磁界検出信号ｇはかなり
高いレベルの雑音成分にマスクされているが、低周波交
流電流ｆが断続的に送出されているため、低周波交流電
流ｆが重畳されていない時間的区間Ｔ4 での雑音成分と
の相対比較が容易になる。つまり、雑音成分にマスクさ
れた状態での低周波交流電流ｆにもとずく変動磁界の平
均レベル変動ｉを目視でも観測しやすくなり、変動磁界
の確定精度が低周波交流電流ｆを連続的に重畳して検出
する場合に比べてかなり向上する。ここで、矩形波信号
ａのパルスパターンを自然界に存在しえないような人為
的なパターンあるいは、一種のメッセージとしてのパル
スパターンとして予め決めておけば、磁気センサ４によ
り検知した磁気センサ検出信号ｄを例えば平均化処理お
よび相関法による雑音除去などの種々の雑音抑止技術等
の波形処理技術を適用すれば、磁気センサ検出信号ｄに
おける変動磁界の信号対雑音比を大幅に向上できるの
で、海底ケーブル探査の確定精度はさらに向上する。こ
のことは、結果として磁気センサ４の感度を向上させた
ことと等価であり、定電流給電装置１からより遠く離れ
た遠方までの海底ケーブル探査を可能にすることができ
る。この結果、上述した直流定電流ｋに低周波交流電流
ｆを連続的に重畳して海底ケーブルの探査を行う場合に
は、海底ケーブル２の陸揚げ局、つまり定電流給電装置
１の設置点から約３００ｋｍ程度離れた地点までがケー
ブル探査つまり変動磁界検出の実測による限界である
が、低周波交流電流ｆを予め決められたパルスパターン
に応じて断続的に発生して重畳する本発明における海底
ケーブルの探査方式においては、上記実測にもとづく計
算により求めた結果では約８００ｋｍ程度離れた地点ま
でのケーブル探査つまり変動磁界の検出が可能となる。
また、低周波交流電流ｆの断続を矩形波発生器１１出力
の矩形波信号ａにより行うため、低周波交流電流ｆを連
続して送出する場合のように人手に頼る必要がないた
め、作業者の負担軽減にもなる。
の低周波交流電流ｆにもとずく変動磁界を定電流給電装
置１からかなり離れた遠方において磁気センサ４が検知
した磁気センサ検出信号であり、このような地点では低
周波交流電流ｆの振幅もかなり減衰して小さくなってい
るため、それにともなって変動磁界検出信号ｇはかなり
高いレベルの雑音成分にマスクされているが、低周波交
流電流ｆが断続的に送出されているため、低周波交流電
流ｆが重畳されていない時間的区間Ｔ4 での雑音成分と
の相対比較が容易になる。つまり、雑音成分にマスクさ
れた状態での低周波交流電流ｆにもとずく変動磁界の平
均レベル変動ｉを目視でも観測しやすくなり、変動磁界
の確定精度が低周波交流電流ｆを連続的に重畳して検出
する場合に比べてかなり向上する。ここで、矩形波信号
ａのパルスパターンを自然界に存在しえないような人為
的なパターンあるいは、一種のメッセージとしてのパル
スパターンとして予め決めておけば、磁気センサ４によ
り検知した磁気センサ検出信号ｄを例えば平均化処理お
よび相関法による雑音除去などの種々の雑音抑止技術等
の波形処理技術を適用すれば、磁気センサ検出信号ｄに
おける変動磁界の信号対雑音比を大幅に向上できるの
で、海底ケーブル探査の確定精度はさらに向上する。こ
のことは、結果として磁気センサ４の感度を向上させた
ことと等価であり、定電流給電装置１からより遠く離れ
た遠方までの海底ケーブル探査を可能にすることができ
る。この結果、上述した直流定電流ｋに低周波交流電流
ｆを連続的に重畳して海底ケーブルの探査を行う場合に
は、海底ケーブル２の陸揚げ局、つまり定電流給電装置
１の設置点から約３００ｋｍ程度離れた地点までがケー
ブル探査つまり変動磁界検出の実測による限界である
が、低周波交流電流ｆを予め決められたパルスパターン
に応じて断続的に発生して重畳する本発明における海底
ケーブルの探査方式においては、上記実測にもとづく計
算により求めた結果では約８００ｋｍ程度離れた地点ま
でのケーブル探査つまり変動磁界の検出が可能となる。
また、低周波交流電流ｆの断続を矩形波発生器１１出力
の矩形波信号ａにより行うため、低周波交流電流ｆを連
続して送出する場合のように人手に頼る必要がないた
め、作業者の負担軽減にもなる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、給
電電流として直流定電流に予め決められた任意のパルス
パターンに応じて断続的に発生するバースト状の低周波
交流電流を重畳して海底ケーブルへ送出することによ
り、等価的に磁気センサの感度を向上させることがで
き、変動磁界の検知能力を高めることができる。また、
この磁気センサの感度向上により定電流給電装置からよ
り遠く離れた遠方の地点での海底ケーブルの障害箇所の
位置を検出することが可能となる。これらの結果、海底
ケーブルの修復期間およびケーブル修理船の雇船期間の
短縮が可能となり、また作業者の負担も軽減されて経費
が節減できる。さらに、パルスパターンを予め決められ
たメッセージパターンにすることにより陸揚げ局とケー
ブル修理船との間の通信が可能となる。
電電流として直流定電流に予め決められた任意のパルス
パターンに応じて断続的に発生するバースト状の低周波
交流電流を重畳して海底ケーブルへ送出することによ
り、等価的に磁気センサの感度を向上させることがで
き、変動磁界の検知能力を高めることができる。また、
この磁気センサの感度向上により定電流給電装置からよ
り遠く離れた遠方の地点での海底ケーブルの障害箇所の
位置を検出することが可能となる。これらの結果、海底
ケーブルの修復期間およびケーブル修理船の雇船期間の
短縮が可能となり、また作業者の負担も軽減されて経費
が節減できる。さらに、パルスパターンを予め決められ
たメッセージパターンにすることにより陸揚げ局とケー
ブル修理船との間の通信が可能となる。
【図１】本発明の一実施例の海底ケーブルの探査方式を
示すシステム構成図である。
示すシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施例の海底ケーブルの探査方式の
磁界検出の機能を説明するための波形図である。
磁界検出の機能を説明するための波形図である。
【図３】本発明の一実施例の海底ケーブルの探査方式の
磁界検出の機能を説明するための波形図である。
磁界検出の機能を説明するための波形図である。
【図４】従来の海底ケーブルの事故点検出方法を示すシ
ステム構成図である。
ステム構成図である。
１ 定電流給電装置 １１ パルスパターン発生器 １２ 低周波発生器 １３ 定電流源 ２ 海底ケーブル ３ 給電路 ４ 磁気センサ ５ 海底中継器 ６ ケーブル修理船 ７ 海底 ８ 海面 ａ 矩形波信号 ｂ 低周波交流信号 ｃ 給電電流 ｄ 磁気センサ検出信号 ｅ 矩形パルス ｆ 低周波交流電流 ｇ 変動磁界検出信号 ｈ 雑音成分 ｉ 平均レベル
Claims (2)
- 【請求項１】 通常時には直流定電流を第１の給電電流
として出力するとともに海底ケーブルの探査時には前記
直流定電流に矩形波信号の有意信号区間に駆動され発生
する交流電流を重畳して第２の給電電流として出力し前
記海底ケーブルを通して海底に設置される海底中継器へ
給電する定電流給電装置と、前記海底ケーブルを通して
前記定電流給電装置から供給される前記第２の給電電流
により前記海底ケーブルの周辺に発生する磁界を検知す
る磁気検知手段とを備え、 前記磁気検知手段をケーブル修理船から海中あるいは海
底におろしかつ前記ケーブル修理船により前記磁気検知
手段を前記海中あるいは前記海底を移動させて前記海底
ケーブルの前記海底での布設位置および障害箇所を検出
することを特徴とする海底ケーブルの探査方式。 - 【請求項２】 前記定電流給電装置が、前記矩形波信号
を発生出力する矩形波信号発生手段と、前記矩形波発生
手段からの前記矩形波信号に制御されて前記矩形波信号
の有意信号区間に交流信号を発生出力する交流信号発生
手段と、通常時には直流定電流を前記第１の給電電流と
して出力するとともに試験時には前記交流信号発生手段
からの前記交流信号に駆動された交流電流を前記直流定
電流に重畳して前記第２の給電電流として出力する定電
流源手段とを有することを特徴とする請求項１記載の海
底ケーブルの探査方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2991794A JP2636161B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 海底ケーブルの探査方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2991794A JP2636161B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 海底ケーブルの探査方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240704A JPH07240704A (ja) | 1995-09-12 |
| JP2636161B2 true JP2636161B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=12289356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2991794A Expired - Lifetime JP2636161B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 海底ケーブルの探査方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2636161B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3390390B2 (ja) | 1999-12-10 | 2003-03-24 | 日本電気海洋エンジニアリング株式会社 | 海底観測システム |
| KR100983561B1 (ko) | 2009-10-30 | 2010-09-27 | 한국전력공사 | 해저케이블 고장점 탐색 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9806190D0 (en) * | 1998-03-23 | 1998-05-20 | Alsthom Cge Alcatel | A fault location toning method for submarine networks |
| SE515105C2 (sv) * | 1998-12-18 | 2001-06-11 | Abb Ab | Förfarande och anordning för lokalisering av en kabel i en likströmsförbindelse |
| KR100594349B1 (ko) * | 2005-10-28 | 2006-06-30 | 한국지질자원연구원 | ３축 자기장 측정에 의해 해저에 매설되어 있는 직류송전선 및 주철관의 연속적인 경로탐지장치 및 그 방법 |
| US9438042B2 (en) | 2013-02-19 | 2016-09-06 | General Electric Company | Direct current power delivery system and method |
| KR102047813B1 (ko) * | 2013-09-30 | 2019-11-22 | 한국전력공사 | 해저케이블 고장구간 탐색 및 고장복구 방법 |
| CN115061208A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-09-16 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | 一种电缆沟的探测方法 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP2991794A patent/JP2636161B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3390390B2 (ja) | 1999-12-10 | 2003-03-24 | 日本電気海洋エンジニアリング株式会社 | 海底観測システム |
| KR100983561B1 (ko) | 2009-10-30 | 2010-09-27 | 한국전력공사 | 해저케이블 고장점 탐색 시스템 및 방법 |
| WO2011052890A2 (ko) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 한국전력공사 | 해저케이블 고장점 탐색 시스템 및 방법 |
| WO2011052890A3 (ko) * | 2009-10-30 | 2011-07-07 | 한국전력공사 | 해저케이블 고장점 탐색 시스템 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07240704A (ja) | 1995-09-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970225 |