(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つのラインケーブルのそれぞれの終端部に接続された３つのラインケーブル端子および水中接地用端子と、複数の光再発生器と、それらの光再発生器に給電するための直列に接続された複数の給電回路と、一時に１つの電気リレーだけが付勢可能である第１、第２および第３の電気リレーとを具備している水中通信光ケーブルシステムにおいて使用される分岐装置において、
前記第１、第２および第３の電気リレーはそれぞれ前記３つのラインケーブル端子の中の特定された２つのラインケーブル端子間に電力が供給されたとき付勢されて３つのラインケーブル端子の残りの１つのラインケーブル端子を他のラインケーブル端子へ接続する接触子を開路させるように構成され、
さらに、前記第１、第２および第３の電気リレーに接続されてそれらの中の付勢された電気リレーと共に付勢される第４の電気リレーを具備し、この第４の電気リレーは前記第１、第２および第３の電気リレーの中の付勢された電気リレーの接触子によって他のラインケーブル端子への接続を遮断されたラインケーブル端子を水中接地用の端子に接続するように構成され、
前記複数の給電回路は前記３つのラインケーブル端子の中の電力が供給された任意の２つのラインケーブル端子間に直列に配置されて光再発生器の給電を行うように構成されている水中通信光ケーブルシステムにおいて使用される分岐装置。
【請求項２】
第１、第２および第３の電気リレーのリレーコイルは前記３つのラインケーブル端子間にデルタネットワークで配置され、前記第１、第２および第３の電気リレーの各リレーコイルが電力が供給された２つのラインケーブル端子間において整流器ダイオードを介して接続されるように構成されている請求項１記載の分岐装置。
【請求項３】
直列に接続された複数のツェナーダイオードを含んでいるツェナーダイオード装置を含み、このツェナーダイオード装置の各ツェナーダイオードは光再発生器に給電する直列に接続された給電回路のそれぞれ１つと並列に配置されている請求項１または２記載の分岐装置。
【請求項４】
対として直列接続された２つの整流器ダイオードにより構成された３対の整流器ダイオード対を含み、前記３つの整流器ダイオード対のそれぞれは前記直列接続された複数のツェナーダイオードおよび直列接続された複数の給電回路と並列に配置され、各ラインケーブル端子は各整流器ダイオード対の２つの整流器ダイオード間の接続点に接続可能であり、前記第１、第２および第３の電気リレーの各リレーコイルは前記３つの整流器ダイオード対のそれぞれの２つの整流器ダイオード間の接続点間に整流器ブリッジを介して接続され、前記直列接続された複数のツェナーダイオードは光再発生器、各電気リレーのリレーコイルおよび整流器ダイオード対の各整流器ダイオードを同時にサージに対して保護している請求３記載の分岐装置。
【請求項５】
各ラインケーブル端子と前記各整流器ダイオード対の２つの整流器ダイオード間の接続点との間にそれぞれ配置されたサージ保護コイルを備えている請求４記載の分岐装置。
【請求項６】
付勢された電気リレーのラッチを解除してその電気リレーの接触子においてサージを発生させるライン電流反転を阻止するために、第１、第２および第３の電気リレーのリレーコイルはそれぞれ整流器ブリッジ中に接続されている請求５記載の分岐装置。
【請求項７】
第１、第２および第３の電気リレーは第２の接触子を備え、それら各電気リレーの第２の接触子は並列に接続されて第４の電気リレーのリレーコイルと直列に配置されており、これら並列に接続された第２の接触子と第４の電気リレーコイルとの直列回路は前記直列に接続された複数の給電回路と並列に配置されている請求１記載の分岐装置。
【請求項８】
第５の電気リレーを含み、第４および第５の電気リレーのリレーコイルは直列に接続され、それら直列に接続された２つのリレーコイルは前記直列に接続された複数の給電回路と並列に配置され、第４の電気リレーは電流が１対の前記ラインケーブル端子間で第１の方向に流れた場合に動作し、第５の電気リレーは電流が前記１対の前記ラインケーブル端子間で前記第１の方向とは反対の第２の方向に流れた場合に動作する請求１記載の分岐装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は給電水中通信システム用の分岐装置、特に光ファイバ水中ケーブルシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
元来水中ケーブルは、例えば太西洋の両側の２つの地上端子を接続するようなものであった。一方の側の２つの地上端子および他方の側の第３の端子を有する近年の発達により、主ケーブルが第３の地上端子と分岐装置との間に延在し（ｙ相互接続）、スプールケーブルが分岐装置から他の２つの端子に延在している。中継器は主ケーブル中に配置されてもよく、したがってスプールケーブルおよび給電が設けられなければならない。中継器は分岐（主またはスプール）ケーブルの一端の地上端子（ターミナルステーション）と遠隔地（単一端部供給）との間または任意の２つの端子ステーション（２端部供給）の間に電流を供給することによって給電されることができる。分岐装置は以前から提案されており、主ケーブルおよび１つのスプールケーブルにおける中継器の給電は２端部供給方式であり、他方のスプールケーブルにおける中継器の給電は単一端部供給方式であり、接地は分岐装置と一体の水中接地ケーブルによって行われる。分岐装置は、分岐装置の１つが故障した場合に、その分岐路を隔離して他方の分岐路の給電を維持するために変化される（切替えられる）ことができるリレーを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
多数の分岐装置を有している、すなわちそれらが多数の地上点を含む光ファイバ水中ケーブルシステムが設計されている。このようなシステムにおいて使用するための分岐装置の１形態は、Ｍ．Ｗ．Ｐerry，Ｇ．Ａ．ＲeinoldおよびＰ．Ａ．Ｙeisley氏によってＩＥＥＥ誌（Vol SAC-2 No.6 1984 年11月）において通信の選択された領域に関して説明されている。ある条件下において、この構造のリレー内におけるフラッシュオーバーは結果的に主ケーブルの地上への放電を生じさせる可能性が高いことが認められている。結果的な電流の使用はシステムへの永続的な損傷を生じさせる可能性が高い。多数の分岐装置を有するシステム中での使用に適した別の分岐装置は、本出願人の英国特許出願第2252686A号明細書（S M Webb 1）に記載されている。この既知の分岐装置は受動装置である。すなわち、それは３ラインケーブルを終端するように設計された光信号用の再発生器を含まず、また給電用の水中接地を行うことができない。
【０００４】
本発明の目的は、多数の分岐装置システム中での使用に適し、再発生器を含む別の形態の分岐装置を提供することである。
【０００５】
本発明は、３つのラインケーブルのそれぞれの終端部に接続された３つのラインケーブル端子および水中接地用端子と、複数の光再発生器と、それらの光再発生器に給電するための直列に接続された複数の給電回路と、一時に１つの電気リレーだけが付勢可能である第１、第２および第３の電気リレーとを具備している水中通信光ケーブルシステムで使用される分岐装置において、第１、第２および第３の電気リレーはそれぞれ３つのラインケーブル端子の中の特定された２つのラインケーブル端子間に電力が供給されたとき付勢されて３つのラインケーブル端子の残りの１つのラインケーブル端子を他のラインケーブル端子へ接続する接触子を開路させるように構成され、さらに、第１、第２および第３の電気リレーに接続されてそれらの中の付勢された電気リレーと共に付勢される第４の電気リレーを具備し、この第４の電気リレーは第１、第２および第３の電気リレーの中の付勢された電気リレーの接触子によって他のラインケーブル端子への接続を遮断されたラインケーブル端子を水中接地用の端子に接続するように構成され、複数の給電回路は３つのラインケーブル端子の中の電力が供給された任意の２つのラインケーブル端子間に直列に配置されて光再発生器の給電を行うように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１の既知の分岐装置は使用時に各分岐ケーブルの電力導体が接続（終端）される３つの端子１，２および３並びに水中接地への接続用の端子４を有する。図１から理解されるように、装置は対称的である。それは基本的にデルタネットワークに構成されたリレーコイルＡ，ＢおよびＣ並びにリレー接触子Ａ1 ，Ｂ1 およびＣ1 をそれぞれ有する３つの高電圧リレーを含む。各リレーコイルは１対のライン端子（ターミナル）間に配置され、各コイルに対応したリレー接触子が他の１つのライン端子および水中接地端子と関連し、例えばコイルＣは端子１および３の間に配置され、一方接触子Ｃ1 は端子２に隣接し、水中接地端子４に接続する。示されたスイッチ位置におけるリレー接触子（静止状態）により、リレーは消勢され、端子１，２および３は全て接合点５に接続され、水中接地から分離される。ツェナーダイオード６，７および８の直列構造は、示されたように接合点とリレー接触子Ａ1 ，Ｂ1 およびＣ1 との間に配置されている。各バラスト抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 およびＲ3 は、各直列構造６，７および８と並列である。全体的な構造は終端されたケーブル間でライン電流切替えを行う。電力が任意の２つの端子、さらに適切に言うとそれに接続された分岐装置に供給されると、残りの分岐装置は分離され、水中接地に切替えられる。この残りの分岐装置は独立的に給電される、すなわち水中接地に供給されることができる。
【０００７】
３つの高電圧リレーは電力路を切替えるために使用される。電力が最初に供給される２つの分岐ラインは、別の分岐ラインを水中接地に自動的に切替えさせる。リレーのうちの１つだけが一時に付勢される。
【０００８】
分岐装置の給電切替え方法は電力の供給が意図された分岐装置間に約 500ｍＡ程度の低電流を最初に供給し、一方においてそれから離れた端部を開回路してその分岐を水中接地に切替える。その後、電流は２つの励起された分岐装置間においてリレーコイルを通って流れ、第３の分岐路にあるリレー接触子によってその分岐装置を水中接地に切替えさせる。リレーコイルの両端間の電圧降下は、例えばコイルＣに対する直列装置６および７等の各対のツェナーダイオードを使用して保持される。リレーコイルＡおよびＢの各電圧降下はそれぞれこの半分に過ぎず、したがって切替え不可能である。リレーが切替えられると、各分岐装置中の電流は最大ライン電流、例えば1.6 Ａに増加されることができ、それの大部分は各ツェナーダイオード対を通って流れる。
【０００９】
端子３に接続された分岐ケーブルが短絡回路または開回路故障を生じた場合、ケーブルシステムは給電を中止され、その後水中接地に端子３を接続するように切替えられる接触子Ｂ1 により再度給電され、したがってまた故障している分岐ケーブルを分離する。
【００１０】
多数の類似した分岐装置を使用したシステムで使用された場合、この既知の分岐装置は任意の分岐路中の開または短絡回路故障部分が分離され、故障のない分岐路の給電が水中接地の陰極保護の損失を伴わずに達成される点で従来の設計より優れた利点を有する。装置は対称的であるため、この保護は分岐装置によって終端された３つの全ラインに対して与えられる。さらに、この既知の分岐装置の設計は極性感応性ではなく、したがって反転可能な給電に適した中継器と共に使用された場合、給電構造において大きいフレキシビリティが得られる。
【００１１】
理解されるように、種々の分岐路中の中継器が給電されることを可能にするだけでなく、分岐装置は分岐ケーブルの通信素子すなわち光ファイバを接続するように物理的に機能し、ある１つの分岐路中に故障が生じた場合、全体の通信が損なわれず、さらにシステムが必要に応じて故障した分岐を取除くように再構成されるように、上記に示されたような種々の異なる形態を許容する方法でこれを行なうことを要求される。
【００１２】
図２は４つの地上ステーションＥ、Ｆ、ＧおよびＨを接続し、２つの分岐装置10および11を含むシステムを概略的に示す。中継器12は種々の相互接続ケーブル13中に配置されている。分岐装置10とステーションＦとの間、分岐装置10と11との間および分岐装置11とステーションＧとの間の各分岐には１つの中継器だけが示されているが、実際は１以上の中継器が存在している。このシステムを給電するために、最初は低い電流であるが、後続的に上記に説明されたように 1.6アンペアの電流がケーブルの電力導体を介してステーションＥおよびＨ間に送られ、例えばステーションＥは＋６ｋＶであり、ステーションＨは−６ｋＶである。図１の既知の分岐構造の結果として、これは例えば水中接地にステーションＦを接続するように接触子Ｃ1 を切替えさせ、したがってステーションＦでケーブルの電力導体に適切な電圧を供給することによって 1.6アンペアの電流がそのケーブル中の中継器12に供給されることができる。分岐装置は一般に海岸に非常に近接しており、 1.5ｋＶは 1.6アンペアを得るのに十分である。同じ過程はステーションＧからケーブル中の中継器への給電に適用される。例えば錨によってケーブルが切断された結果、ステーションＥと分岐装置10との間に破断が生じた場合、システムはステーションＦとＨとの間において給電され、ステーションＧは前のとおりに水中接地に接続されることができる。例えばケーブルが破壊されたのではなく、錨によって損傷を与えられ、海水と電力導体が接触しているためにシャント故障が生じた場合、システムは依然としてステーションＥとＨとの間で給電されることが可能であるが、故障した部分が０ボルトであるように、ステーションＥの電圧は例えば＋３ｋＶに減少され、ステーションＨの電圧は例えば−９ｋＶに増加されることが必要である。これは故障部分における実質上の接地状態の形成と呼ばれる。ＦステーションおよびＧステーションに接続された分岐路は海水接地を使用して前のように給電される。別の故障は、ケーブルが破壊または海水に短絡されていないが、引伸ばされて切断されて開回路にされた場合である。給電はステーションＦとＨとの間で行われ、ステーションＧは海水接地を使用する。図１に示された既知の分岐装置は分岐路の任意の１つが接地されることを可能にする。すなわち３つの形態が可能である。
【００１３】
これまで光学的故障を説明していない。しかしながら、光ファイバ路が故障した場合は光ファイバ路を切替えることが望ましく、このために光再発生器を含む素子が分岐装置に含まれることができる。実際の光学的切替えは、１つの再発生器においてレーザをオフにし、他の再発生器ではオンにする光結合器の使用によって達成されることができる。本発明は光学切替えに関するものではなく、分岐装置中の再発生器がどのようにして分岐装置の３つの形態の全ておよび２つの可能な電流方向に対して給電されることができるかに関する。とにかく分岐装置中への主要な 1.6Ａは全ての再発生器に給電されなければならない。図３は、再発生器の要求される電力供給を可能にする再発生器を含んだ反転可能な対称的な分岐装置を概略的に示す。光ファイバおよびその他の光学素子は、本発明が関連する電力供給に関係ないので示されていない。
【００１４】
図１のように、図３の分岐装置は各分岐ケーブルの電力導体が使用時に接続
（終端）される３つの端子１、２および３を有する。デルタネットワークと等価な形態で接続されたリレーコイルＡ、ＢおよびＣ並びにリレー接触子Ａ1 、Ｂ1 およびＣ1 を有する３つの高電圧切替え真空リレーが存在している。図３から理解されるように、コイルＤおよび接触子Ｄ1 を備えた切替えリレーではないリレーも存在しており、最初に述べられた３つのリレーはまたリレー接触子Ａ2 、Ｂ2 およびＣ2 を有している。以下の説明からこの意味が理解されるであろう。各リレーコイルＡ、ＢおよびＣは１対のライン端子（ターミナル）の間に配置され、各コイルに対応したリレー接触子はライン端子の他のものおよび水中接地と関連しており、例えばコイルＣは端子１と３との間にあり、一方接触子Ｃ1 は端子２に隣接し、接触子Ｄ1 が閉じられた（切替えられた）場合、水中接地に接続することができる。
【００１５】
図３の構造は、各リレーコイルＡ、ＢおよびＣの周囲に１つづつ３つの整流器ブリッジを含む。これらの整流器ブリッジは、電流がスプールを通って（端子間を）どの方向に流れても、コイル付勢電流が常に単極性であり、フライホイール効果によりリレードロップアウト時間を増加することを助けることを保証する。故障条件下において、分岐装置を通って流れる電流はケーブルが短絡回路に放電するので突然反転する。この反転過程は遠方の故障に対して非常に遅く、したがって付勢されたリレーが電流を流されない時間があり、さらにそれは逆の極性に再度磁化されなければならない。簡単に述べると、リレーはスイッチせずに主トランクケーブルにスプールケーブルを接続し、その時の電圧に応じてリレーに損傷を与える可能性が高い高電流サージを生じさせる。上記のように、さらにコイルブリッジは“フライホイール”として動作する。電流供給の除去はコイルにバック電圧を発生させ、その極性の電流はブリッジダイオードによって導かれる。ダイオードの導電通はさらに磁界減衰を遅らせ、これはリレーのドロップアウト時間を延長する。この制動効果は、ライン電流反転中にリレーを保持するのに十分であり、接地されたスプールが主トランクに接続されることを阻止する。低い電圧でこれらのブリッジダイオードは導通しないため、リレーコイルＡ、ＢおよびＣの周囲のブリッジダイオードの内蔵により、直線バイパス抵抗30はそれらをそれぞれ横切って含まれている。図１では、リレーコイルおよびバラスト抵抗がこの機能を実行している。
【００１６】
これはただ１つの可能性ではないが、示された構造において４つの再発生器が存在し、それらの給電回路20が直列に接続されている。各ツェナーダイオード21は各再発生器給電回路20を横切って（それと並列に）接続され、再発生器に対する供給電圧を制限し、４つのツェナーダイオード21は直列に接続される。４つのツェナーダイオード21の構造は実効的に各リレーコイルＡ，ＢおよびＣと並列に配置されている。
【００１７】
同じ方向に導電する整流器ダイオード25Ａ乃至25Ｆの３つの対22、23および24は、再発生器およびツェナーダイオードの直列接続と並列に配置されている。１対の整流器ダイオードは各分岐ケーブル端子と関連している。両コイルＢおよびＣが接続される接合部26は整流器ダイオードの対22の間の点に接続され、それらの間のコイルＡとＢとの接合部27は整流器ダイオードの対23の間の点に接続され、両コイルＡおよびＣが接続される接合部28は整流器ダイオードの対24の間の点に接続される。理解されるように、整流器ダイオード対22，23および24の各対は各コイルＡ、ＢおよびＣと関連している。例えば、コイルＣはダイオード対22および24と関連し、これら２つの対の４つのダイオードは整流器ブリッジとして構成されている。ライン端子１および３並びにコイルＣは１対のブリッジの端子を横切って接続され、再発生器給電回路20およびツェナーダイオード21は別の対のブリッジの端子を横切って接続されている。
【００１８】
例えば電流が端子１と３との間を流れるように電圧が２つのステーション間に供給されたとき、端子２は接触子Ｄ1 が切替えられたとき図１の構造のように水中接地に接続される。さらに、電流は接合部26から整流器ダイオード25Ａ、再発生器給電回路20およびツェナーダイオード21の直列接続並びに整流器ダイオード25Ｆを通って接合部28したがって端子３へ流れる。
【００１９】
したがって、再発生器給電回路は、端子（この例では１および３）が接続され、したがって電流が再発生器に常に供給された脚部と実効的に直列に配置される。電流が端子１と２との間を流れ、接触子Ｄ1 が切替えられたときに、端子３が水中接地に接続された場合、ダイオードは整流器ダイオード25Ａ、再発生器給電回路20およびツェナーダイオード21並びに整流器ダイオード25Ｄを通って接合部27に、したがって端子２に流れる。端子２および３が接続され、接触子Ｄ1 が切替えられたとき端子１が水中接地に接続され、電流が端子２から３に流れた場合、それはまた接合部27から整流器ダイオード25Ｃ、再発生器給電回路20およびツェナーダイオード21並びに整流器ダイオード25Ｆを通って接合部28に流れる。電流が反転され、例えば最後の場合に関して端子３から端子２に流れた場合、電流は接合部28から整流器ダイオード25Ｅ、再発生器給電回路20およびツェナーダイオード21、整流器ダイオード25ダイオードを通って接合部27へ、したがって端子２に流れる。構造は対称的で反転可能であり、２つのいずれの端子（システムのアームまたは分岐）が給電されるかにかかわらず、また電流方向にかかわらず再発生器に電流を供給する要求を満たす。
【００２０】
リレーは図１の構造と同じ方向に切替えられる。端子１および３の間に供給された電流を考慮すると、リレーコイルＣはコイルＡおよびＢの２倍の電圧を受ける。これはＣリレーがその接触子Ｃ1 を切替えることができるが、ＡおよびＢリレーはそれらが半分の電圧しか持たないために接触子Ａ1 およびＢ1 を切替えることができないことを意味する。４つのツェナーダイオード21は発生器給電回路20、リレーコイルＡＢＣおよび整流器ダイオードに対するサージ保護を行う。すなわち電流過渡現象中の保護を同時に行う。これらは、ケーブルが切断されたときに、それが海水に短絡して非常に大きい電流（ 300乃至 400Ａ）が流れるように発生する。したがって、再発生器と並列のツェナーダイオードを有することによって、それらは再発生器およびリレーコイルの両端の電圧を制限する。システムは完全に内部的にサージ保護される。さらに、サージ保護コイル29は近くにおける短絡故障の場合に上昇時間を延長し、そうでない場合より長時間にわたって小さい過渡現象を与えるように端子１、２および３と接合部26との間に含まれている。したがって、サージコイルは電流過渡現象中に再発生器間および整流器ダイオードとリレーコイルを横切る誘導電圧スパイクを制限する。
【００２１】
低いライン電流におけるケーブル故障発見のために、限定された抵抗を持つｄｃ路を有していることが要求される。低い給電電圧において整流器ブリッジはそれ程導電しないため、抵抗30はこのような通路を提供する。
【００２２】
図３において、上記の別のリレーコイルＤと関連した別のリレー接触子Ｄ1 が水中接地と接触子Ａ1 、Ｂ1 およびＣ1 との間に示されている。
【００２３】
図３から理解されるように、リレーＡ、ＢおよびＣは実際に２組の接触子を有しており、第１の組は図１のものに対応し、第２の組は示されているように通常開いており、Ａ2 、Ｂ2 およびＣ2 の符号をそれぞれ付けられている。Ａ2 、Ｂ2 およびＣ2 のいずれが閉位置に切替えられたとき、リレーコイルＤは再発生器と並列に接続され、接触子Ｄ1 は切替えられることができる。したがって、ＤリレーコイルはＡ、ＢまたはＣリレーの１つへの補助リレーとして動作される。電流が端子１および３の間に供給されると仮定すると、リレーコイルＣが付勢され、Ｃ1 およびＣ2 の両接触子は切替わる。
【００２４】
接触子Ｃ2 の切替え（閉路）はリレーコイルＤを付勢して接触子Ｄ1 を図示の開路状態から閉路状態へ切替え、接触子Ｃ1 により遮断された端子２は閉じられた接触子Ｄ1 によって水中接地点に接続される。したがって接触子Ｃ1 では水中接地点への接続によるアークの発生はなく、水中接地点への接続によって生じるアークは接触子Ｄ1 において発生する。このような水中接地点への接続によってアークが生じるのは部分的に充電されたスプールケーブルの電荷が水中接地へ放電するためである。すなわち、システムの付勢によってスプールケーブルは電荷を獲得し、リレーが付勢されてケーブルが接地されるとその有する電荷が迅速に放電する。切替えのときに接触子が接続時にバウンドするために放電する電荷によって小さいアークが発生する。アークが発生すると若干の量の接触材料が真空中に放出され金属イオンが生成され、それは電荷キャリアとして動作し、真空中では大きい平均自由行程を有しているため、付近に広がる。リレーＣは３つの接続部を持つ切替えリレーであり、通常は真空型のリレーとして構成されている。そのため、図１に示されるような従来のリレーＣで水中接地端子４へ接続する構成では、接地への切替えによって発生した小さいアークで生じた金属イオンがリレーＣの接触子Ｃ１により開路された接触子の接続部間に侵入して高い電界によって加速されると大きなエネルギを獲得する。高い加速電圧および大きいイオン濃度の場合には電子雪崩効果が発生し、それによって開路された接触子の接続部間が導通して接触子Ｃ１により開路されたケーブル端子２に接続されている主ケーブルは接地されて大きな電流が流れて事故の原因となる。このようなアークの別の接続部間への移行は“アーク転送”と呼ばれている。本発明では水中接地点への接続に使用されているリレーＤが切替えスイッチではなく、２つの接続部しか有していないため小さいアークがリレーＤ内で発生しても“アーク転送”を生じない。発生したアークは小さく、リレーＤの仕様の範囲内であるから大きな事故に発展する危険性はない。
これに対して従来技術の図１のようなリレーＣで水中接地点へ接続する場合にはアーク転送によって生じた放電により流れる電流はケーブルインピーダンスによって制限されるだけであるため典型的なケーブル切替え電圧に対して少なくとも 100Ａの大きな電流となる可能性がある。アーク転送によって生じた真空放電は20Ｖ程度の一定の電圧降下を有しているから、 100Ａの電流ではほぼ２ｋＷの電力消費がこのリレーで発生し、その発熱により多量の金属気化物質を生じてリレー容器上に付着して実効的なリレー絶縁抵抗を低下させる。そのためこのような放電が何回か繰返して行われるとリレーの故障が発生する。これに対して本発明ではリレーＤを使用することによって、リレーＡ、ＢおよびＣによってこのような放電が発生することをなくすことができる。
【００２５】
図４に示された分岐装置は、図３のものの変形である。付加的なリレー（コイルＥおよび接触子Ｅ1 ）が含まれている。これは地上通路における共通モードの故障点を改良するが、基本設計の対称的でバイポーラ特性を保持するために基本的に要求される。どのリレーＤまたはＥが動作されるかは電流の方向に依存する。リレーＤは、電流が端子１から端子３に流れた場合に動作する。リレーＥは、電流が端子３から端子１に流れた場合に動作する。２次的な接触子Ａ2 、Ｂ2 およびＣ2 は、変形回路の動作が説明され、端子１から端子３に給電したとき、リレー切替えシーケンスに対して含まれる３つの連続した段階をそれぞれ示す図５、図６および図７の簡単な概略図が参照されている以下の説明から明らかになるようにこの修正された設計において付加的な機能を有する。
【００２６】
上記のように、全電流は接触子Ｃ1 およびＣ2 が切り替わることを可能にするコイルＣを通って流れる。接触子Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 およびＢ2 は、コイルＡおよびＢが半分の電流しか流れないため切替わらない。したがって、接触子Ｃ2 および切替え時に付勢したリレーＤ，Ｄ1 は水中接地への端子２の接続を可能にし、この場合には、システムが全ライン電流で給電されると、切替えられないリレー（コイルＡおよびＢを持つ）をディスエーブルする。図５は、パワーアップ中のリレーＣの付勢を示す。図６は、リレーＣが切替わった後のリレーＤの付勢を示す。図７は、リレーＤが切替わった後の端子２に接続されたスプールのパワーアップを示す。図３の設計において、リレーＡおよびＢはそれらのコイルの定在電力で回路に残された。この電圧は適切な直列抵抗の使用によってそれらのプルイン電圧より下であるように構成されることができるが、このようなバイアスはツェナー故障等の素子の経年変化によって劣化される可能性が高く、信頼面では回路からのコイルＡおよびＢの切替えが好ましいと考えられる。電流が端子３から端子１の方向である場合、リレーＤ以外のリレーが動作される。
【００２７】
理解されるように、図３の設計により３つの切替え形態は動作してスプールライン電流を流すためにリレーＤに依存した。リレーＤの故障はスプールの使用を妨げる。しかしながら、図４の設計および水中接地路において利用可能な第２のリレーによりリレーＤの故障は、代りとしてリレーＥを使用するために、すなわち端子３から端子１に給電するために主脚部の極性を反転することによって克服されることができる。
【００２８】
認識されるように、未使用のリレーおよびバイパス抵抗30の両者はリレー付勢後に回路から切替えられる。これは結果的にライン電流を節約させる。抵抗30は低いライン電流故障の検出だけのために必要とされる。
【００２９】
要約すると、本発明は電気回路が任意の２つの分岐ケーブル間において設定されることを可能にする再発生された分岐装置を提供し、一方第３の分岐ケーブル用に水中接地を提供し、分岐装置中の再発生器は分岐装置の３つの切替え状況の全ておよび電流方向に対して給電される。再発生器給電回路と並列に配置されたツェナーダイオードは分岐装置の再発生器およびリレーコイルに対するサージ保護を同時に行う。水中接地と直列の第４のリレー回路は、パワーアップ中のアーク転送の現象から他の３つのリレー接触子を保護する。
【図面の簡単な説明】
【図１】既知の分岐装置の概略図。
【図２】２つの分岐装置および４つのステーションを備えたシステムの概略図。
【図３】本発明による図１の装置に基づいた分岐装置の１実施例の概略図。
【図４】本発明による分岐装置の別の実施例の概略図。
【図５】パワーアップすなわちＣリレーの付勢を示した概略図。
【図６】Ｃリレーが切替えられた後のＤリレーの付勢を示した概略図。
【図７】Ｄリレーが切替えられた後のスプールパワーアップを示した概略図。
【図１】
0003679140.tif 000002
【図２】
0003679140.tif 000003
【図３】
0003679140.tif 000004
【図４】
0003679140.tif 000005
【図５】
0003679140.tif 000006
【図６】
0003679140.tif 000007
【図７】
0003679140.tif 000008