(57)【要約】【課題】水底ケーブルの異常を容易かつ安定的に検出することができる水底ケーブルの異常検出方法、水底ケーブルおよび水底ケーブルの異常検出装置を提供する。【解決手段】水底ケーブルおよび水底ケーブルの周辺に対して超音波を送信し、水底ケーブルおよび水底ケーブルの周辺から反射した反射波を受信する音波送受信工程と、音波送受信工程で受信した反射波に基づいて、水底ケーブルおよび水底ケーブルの周辺の超音波画像を生成する画像生成工程と、画像生成工程で生成した超音波画像に基づいて、水底ケーブルの異常を検出する異常検出工程と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺に対して超音波を送信し、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺から反射した反射波を受信する音波送受信工程と、
前記音波送受信工程で受信した前記反射波に基づいて、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺の超音波画像を生成する画像生成工程と、
前記画像生成工程で生成した前記超音波画像に基づいて、前記水底ケーブルの異常を検出する異常検出工程と、
を有する水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項２】
前記音波送受信工程では、
超音波を送受信する音波送受信部を前記水底ケーブルの軸方向に沿って移動させる請求項１に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項３】
前記異常検出工程では、
前記水底ケーブルの表面の形状変化、前記水底ケーブルの布設状態の形状変化、および前記水底ケーブルが布設された水底の形状変化の少なくともいずれかを前記超音波画像内において検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項１又は２に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項４】
磁界を検知する磁界検知部を、前記超音波画像内の範囲で前記水底ケーブルから所定の距離に配置する磁界検知工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記水底ケーブルの表面に設けられ磁性を有するケーブル磁性体が着磁したことにより、前記磁界検知部が前記ケーブル磁性体の磁界を検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項１〜３のいずれか１項に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項５】
前記磁気検知部は、磁性を有する検知用磁性体であり、
前記異常検出工程では、
前記検知用磁性体と前記ケーブル磁性体との間に引力または斥力が生じたことを前記超音波画像内において検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項４に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項６】
前記水底ケーブルは、前記水底ケーブルの異常を起因として気泡を発生させる気泡発生部を有し、
前記異常検出工程では、
前記気泡発生部から発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項１〜５のいずれか１項に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項７】
前記気泡発生部は、軸方向に沿って気体が導通するガス導通部を有し、
前記異常検出工程では、
前記ガス導通部から発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項６に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項８】
前記気泡発生部は、水と反応して気体を発生させるガス発生剤を有し、
前記異常検出工程では、
前記ガス発生剤が水と反応したことによって発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項６に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項９】
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加する電圧印加工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記電圧印加工程に起因して、前記水底ケーブル内に侵入した水が気化することによって発生した気泡を、前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項１〜５のいずれか１項に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項１０】
異常が生じた相の前記水底ケーブルにおける中心導体と、健全相の前記水底ケーブルとの間に電圧を印加する電圧印加工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記電圧印加工程に起因して、前記異常が生じた相の水底ケーブルと前記健全相の水底ケーブルとの間の水が電気分解されることによって発生した気泡を、前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項１〜５のいずれか１項に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項１１】
前記異常検出工程は、
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加するか、或いは、異常が生じた相の前記水底ケーブルにおける中心導体と、健全相の前記水底ケーブルとの間に電圧を印加する電圧印加工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記電圧印加工程に起因して生じた析出物を、前記超音波画像内において検出したときに、前記析出物が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項１２】
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加する電圧印加工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記電圧印加工程に起因して、前記水底ケーブルから発せられた放電パルス音を、前記超音波画像内のノイズとして検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項１３】
ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、前記ＧＰＳ信号に基づいて位置情報を取得するＧＰＳ受信工程を有し、
前記ＧＰＳ受信工程では、
前記水底ケーブルの異常を検出したときに、前記位置情報を取得することにより、前記水底ケーブルの異常発生箇所として特定する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の水底ケーブルの異常検出方法。
【請求項１４】
請求項４に記載の水底ケーブルの異常検出方法によって異常を検出可能に構成された水底ケーブルであって、
表面に設けられ磁性を有するケーブル磁性体を有し、
前記ケーブル磁性体の磁界が検出されたときに、前記ケーブル磁性体の磁界が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断可能に構成されている水底ケーブル。
【請求項１５】
請求項６に記載の水底ケーブルの異常検出方法によって異常を検出可能に構成された水底ケーブルであって、
異常を起因として気泡を発生させる気泡発生部を有し、
前記気泡発生部から発生した気泡が検出されたときに、前記気泡が検出された位置に異常が発生したと判断可能に構成されている水底ケーブル。
【請求項１６】
前記気泡発生部は、軸方向に沿って気体が導通するガス導通部を有し、
前記ガス導通部から発生した気泡が検出されたときに、前記気泡が検出された位置に異常が発生したと判断可能に構成されている請求項１５に記載の水底ケーブル。
【請求項１７】
前記気泡発生部は、水と反応して気体を発生させるガス発生剤を有し、
前記ガス発生剤が水と反応したことによって発生した気泡が検出されたときに、前記気泡が検出された位置に異常が発生したと判断可能に構成されている請求項１５に記載の水底ケーブル。
【請求項１８】
水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺に対して超音波を送信し、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺から反射した反射波を受信する音波送受信手段と、
前記音波送受信手段が受信した前記反射波に基づいて、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺の超音波画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した前記超音波画像に基づいて、前記水底ケーブルの異常を検出する異常検出手段と、
を有する水底ケーブルの異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底ケーブルの異常検出方法、水底ケーブルおよび水底ケーブルの異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋等を隔てた陸地間の電力伝送や、洋上風力発電設備等からの電力伝送のため、水底に対してケーブルが布設されることがある。このような水底に布設されるケーブル（以下、水底ケーブル）では、水底との摩擦、船のアンカーとの接触、工事掘削などによって、水底ケーブルが損傷を受ける異常や、水底ケーブルが短絡（地絡）する異常が生じる可能性がある。また、水底ケーブルの絶縁体の劣化によっても、水底ケーブルが短絡する異常が生じる可能性がある。このような水底ケーブルの異常が生じた場合、電力伝送が不安定となったり、または停止したりする可能性があるため、早期に水底ケーブルの異常が生じた箇所を発見し、修復する必要がある。
【０００３】
そこで、このような水底ケーブルの異常を検出するため、様々な方法が提案されている（例えば、特許文献１）。例えば、特許文献１に記載の方法では、水底ケーブルに対して、直流と交流とが互いに重畳された電流を流して、潜水士が目視で水底ケーブルからの気泡の発生を探索したり、電磁ピックアップの出力計を見ながら磁束変化を探索したりすることにより、水底ケーブルの異常を検出していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−４２９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、潜水士が目視で水底ケーブルの異常を探索するため、潜水士や機械が水底に近づくことによって水底の砂や汚泥を巻き上げてしまう場合や、水底ケーブルが深い水底に布設され地上光が届き難い状態となっている場合などでは、水中での視界が狭くなることによって水底ケーブルの異常を検出することが困難となる可能性があった。また、潜水士が、長距離に亘って布設されている水底ケーブルの点検を行う場合には、１日の潜水業務時間の制約により、多くの潜水士が必要となったり、多くの潜水業務日数が必要となったりする可能性がある。このため、潜水士同士の引き継ぎ時に異常調査範囲の空白が生じたり、潜水士の調査熟練度の差によって水底ケーブルの異常を見落とすことが生じたりする可能性がある。
【０００６】
本発明は、水底ケーブルの異常を容易かつ安定的に検出することができる水底ケーブルの異常検出方法、水底ケーブルおよび水底ケーブルの異常検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺に対して超音波を送信し、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺から反射した反射波を受信する音波送受信工程と、
前記音波送受信工程で受信した前記反射波に基づいて、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺の超音波画像を生成する画像生成工程と、
前記画像生成工程で生成した前記超音波画像に基づいて、前記水底ケーブルの異常を検出する異常検出工程と、
を有する水底ケーブルの異常検出方法が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、
上記態様に記載の水底ケーブルの異常検出方法によって異常を検出可能に構成された水底ケーブルであって、
表面に設けられ磁性を有するケーブル磁性体を有し、
前記ケーブル磁性体の磁界が検出されたときに、前記ケーブル磁性体の磁界が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断可能に構成されている水底ケーブルが提供される。
【０００９】
本発明の更に他の態様によれば、
上記態様に記載の水底ケーブルの異常検出方法によって異常を検出可能に構成された水底ケーブルであって、
異常を起因として気泡を発生させる気泡発生部を有し、
前記気泡発生部から発生した気泡が検出されたときに、前記気泡が検出された位置に異常が発生したと判断可能に構成されている水底ケーブルが提供される。
【００１０】
本発明の更に他の態様によれば、
水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺に対して超音波を送信し、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺から反射した反射波を受信する音波送受信手段と、
前記音波送受信手段が受信した前記反射波に基づいて、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺の超音波画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した前記超音波画像に基づいて、前記水底ケーブルの異常を検出する異常検出手段と、
を有する水底ケーブルの異常検出装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、水底ケーブルの異常を容易かつ安定的に検出することができる水底ケーブルの異常検出方法、水底ケーブルおよび水底ケーブルの異常検出装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に用いられる水底ケーブルの軸方向と直交する断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置の概略ブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置の構成を示す概略図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置の構成を示す概略図である。
【図８】本発明の第３実施形態に用いられる水底ケーブルの軸方向と直交する断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の変形例における電圧印加工程を示す概略断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に用いられる水底ケーブルの軸方向と直交する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜本発明の第１実施形態＞
以下に、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
（１）水底ケーブルの異常検出装置
まず、図１〜図３を用い、本発明の第１実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置について説明する。図１は、本実施形態に用いられる水底ケーブルの軸方向と直交する断面図である。図２は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置の構成を示す概略図である。図３は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置の概略ブロック図である。
【００１５】
（水底ケーブル）
図２に示されているように、水底９０には、水底ケーブル１００が布設されている。本実施形態でいう「水底ケーブル１００」とは、海底、湖底または河底等のいずれかの水底９０に布設される、電力ケーブル、光ファイバケーブル、または光ファイバ複合電力ケーブル等のことである。水底ケーブル１００は、直流用または交流用のいずれであってもよい。
【００１６】
図１に示されているように、本実施形態の水底ケーブル１００は、例えば、同軸直流ケーブルとして構成されている。例えば、水底ケーブル１００は、中心から外側に向けて、中心導体１１０、絶縁体１２０、帰路導体１３０、帰路絶縁体１４０、鉛被１５０、防食層１６０、座床層１７０、鉄線（鎧装）１８０、および外装（サービング）１９０を有している。
【００１７】
水底ケーブル１００が直流用として構成されている場合では、通常、２本の本線（＋極、−極）と、１本の帰線と、が布設される。なお、水底ケーブル１００が同軸直流ケーブルとして構成されている場合では、帰線が省略される。
【００１８】
このような水底ケーブル１００では、例えば、水底との摩擦、船のアンカーとの接触、工事掘削などによって、水底ケーブルが損傷を受ける異常や、水底ケーブルが短絡（地絡）する異常が生じる可能性がある。また、水底ケーブルの絶縁体１２０の劣化によっても、水底ケーブルが短絡する異常が生じる可能性がある。水底ケーブル１００が同軸直流ケーブルとして構成されている場合に水底ケーブル１００が短絡した際には、例えば、中心導体１１０と帰路導体１３０とが短絡する可能性がある。なお、上記した水底ケーブル１００の外的損傷や、短絡（地絡）時の衝撃などによって、帰路導体１１０よりも外側が損傷を受ければ、中心導体１１０と鉄線１８０との短絡、中心導体１１０と水底９０（地面）との短絡、または異常が生じた相の中心導体１１０と健全相の水底ケーブル１００との短絡が生じる可能性もある。
【００１９】
そこで、本実施形態の水底ケーブルの異常検出装置１０は、超音波によって水底ケーブル１００およびその周辺の超音波画像を生成し、当該超音波画像に基づいて、上記した水底ケーブル１００の異常を検出するように構成されている。以下、詳細を後述する。
【００２０】
（異常検出装置）
図２に示されているように、異常検出装置１０は、例えば、異常調査船２０と、潜水艇５１０と、音波送受信部（音波送受信手段、以下、ソナー）５２０と、ＧＰＳ受信部（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ受信部、ＧＰＳ受信手段）５４０と、制御部（コンピュータ部）４００とを有している。
【００２１】
異常検出装置１０は、水中を移動可能な無人の潜水艇５１０を備えている。潜水艇５１０には、ソナー５２０が搭載されている。ソナー５２０は、例えば、３ＭＨｚまたは１．８ＭＨｚの超音波のパルスを水底ケーブル１００およびその周辺に対して送信し、水底ケーブル１００およびその周辺から反射した反射波（散乱波を含む）を受信するよう構成されている。超音波の周波数が３ＭＨｚのとき、ソナー５２０からは、水平方向０．２°×鉛直方向１４°×１２８本の超音波の音響ビームが送信され、超音波の周波数が１．８ＭＨｚのとき、ソナー５２０からは、水平方向０．３°×鉛直方向１４°×６４本の超音波の音響ビームが送信される。ソナー５２０は、反射波を受信した際に、反射波に係る信号を制御部４００に送信するようになっている。
【００２２】
異常調査船２０上には、ＧＰＳ受信部５４０が設けられている。ＧＰＳ受信部５４０は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号に基づいて異常調査船２０およびソナー５２０の位置情報（緯度および経度）を取得するよう構成されている。
【００２３】
（制御部）
図２に示されているように、異常調査船２０上には、制御部４００が設けられている。制御部４００は、上記した異常調査船２０、潜水艇５１０、ソナー５２０およびＧＰＳ受信部５４０に対して、有線または無線により通信可能に接続されている。制御部４００は、水底ケーブル１００の異常検出に必要な動作制御を行うためのものであり、具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｄｒｉｖｅ）、各種インタフェース等の組み合わせからなるものである。
【００２４】
図３に示されているように、制御部４００は、ＣＰＵがＲＯＭまたはＨＤＤに格納された所定プログラムを実行することにより、各種手段として機能するように構成されている。
画像生成手段４２０は、ソナー５２０が受信した反射波に基づいて、水底ケーブル１００およびその周辺の超音波画像を生成するための機能である。
異常検出手段４４０は、画像生成手段４２０が生成した超音波画像に基づいて、水底ケーブル１００の異常を検出するための機能である。
移動制御手段４６０は、ソナー５２０を水底ケーブル１００の軸方向に沿って移動するよう制御するための機能である。
【００２５】
これらの各機能を実現するための所定プログラムは、制御部４００にインストールして用いられるが、そのインストールに先立ち、制御部４００で読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであってもよいし、あるいは制御部４００と接続する通信回線を通じて当該制御部４００へ提供されるものであってもよい。
また、所定プログラムがインストールされる制御部４００は、異常検出装置１０の各部に対して動作制御指示を与え得るものであれば、必ずしも当該異常検出装置１０に搭載されていなくてもよく、当該異常検出装置１０に通信回線を介して接続されたものであってもよい。
【００２６】
また、ユーザインタフェース部４８０は、異常検出装置１０のオペレータに対して、必要に応じて情報出力を行ったり、情報入力を行わせたりするものである。例えば、ユーザインタフェース部４８０には、画像生成手段４２０が生成した超音波画像等が表示される。ユーザインタフェース部４８０は、例えば、液晶パネル等のディスプレイ装置や操作パネルを有して構成されている。
【００２７】
（２）水底ケーブルの異常検出方法
次に、図４を用い、本実施形態の水底ケーブルの異常検出方法の処理手順の一例について説明する。図４は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。なお、以下において、ステップを「Ｓ」と略す。
【００２８】
（Ｓ１１０：音波送受信工程）
まず、ソナー５２０を搭載した潜水艇５１０を、異常調査船２０から水底に向けて投入する。次に、異常調査船２０を、水底ケーブル１００の軸方向（布設方向）に沿って所定の速度で進行させる。このとき、ソナー５２０によって、水底ケーブル１００およびその周辺に対して超音波を送信し、水底ケーブル１００およびその周辺から反射した反射波を受信し始める（Ｓ１１０）。なお、以降の工程でも、ソナー５２０による超音波の送受信を継続する。
【００２９】
（Ｓ１２０：画像生成工程）
音波送受信工程Ｓ１１０の後または同時に、画像生成手段４２０は、ソナー５２０が受信した反射波に基づいて、水底ケーブル１００およびその周辺の超音波画像を生成し始める（Ｓ１２０）。このとき得られる超音波画像では、物体からの反射波の到達時間は、ソナー５２０からの距離に対応し、音波の強さは、超音波画像の濃淡に対応している。つまり、超音波画像では、ソナー５２０に近い物体が手前に表示され、遠い物体ほど遠方に表示される。また、超音波画像では、物体からの反射波が強い部分は明るく表示され、物体からの反射波が弱い部分および物体の影になって音波の当たらない部分（シャドウーゾーン）は暗く表示される。なお、以降の工程でも、画像生成手段４２０による画像生成を継続する。
【００３０】
このとき、移動制御手段４６０は、ソナー５２０を水底ケーブル１００の軸方向に沿って移動するように制御する。例えば、移動制御手段４６０は、画像生成手段４２０で生成される超音波画像に基づいて、水底ケーブル１００を当該超音波画像内（例えば中心）に位置させながら、ソナー５２０を水底ケーブル１００の軸方向に移動させるように、潜水艇５１０または異常調査船２０を制御する。このとき、ソナー５２０を水底ケーブル１００の軸方向に移動させる駆動力は、潜水艇５１０によって得てもよいし、異常調査船２０によって得てもよい。一方で、ソナー５２０を水底ケーブル１００の軸方向に垂直な方向に移動させる駆動力は、水中内での微動となるため、潜水艇５１０によって得ることが好ましい。このように、ソナー５２０を水底ケーブル１００に追従させながら、後述する水底ケーブル１００の異常検出が行われる。
【００３１】
（Ｓ２００：異常検出工程）
次に、異常検出手段４４０は、例えば、画像生成手段４２０が生成した超音波画像に基づいて、以下のようにして水底ケーブル１００の異常を検出する。
【００３２】
（Ｓ２２０：形状変化判定工程）
ところで、図２に示されているように、水底ケーブル１００が短絡する異常が生じた場合、例えば、水底ケーブル１００の外装の変形などの、水底ケーブル１００の表面の形状変化１０２が生じることがある。また、水底ケーブル１００が短絡する異常が生じた場合、例えば、水底ケーブル１００が短絡した際の大きな電磁力によって、水底ケーブル１００の短絡した箇所が局所的に屈曲するなどの、水底ケーブル１００の布設状態の形状変化１０４が生じることがある。また、水底ケーブル１００が短絡する異常が生じた場合、例えば、水底ケーブル１００が短絡した際の大きな電磁力により水底ケーブル１００自身が水底９０を掘り下げることによって、水底ケーブル１００が布設された水底９０がクレータ状に凹むなどの、水底９０の形状変化９２が生じることがある。または、水底ケーブル１００が短絡する異常が生じた場合、例えば、水底ケーブル１００の短絡した箇所の絶縁体が高温となることで、絶縁体自体が気化したガス、または水底ケーブル１００周辺の水が蒸発したガスが噴出することがあり、これによっても、水底の形状変化９２が生じることがある。
【００３３】
そこで、水底ケーブル１００の表面の形状変化１０２、水底ケーブル１００の布設状態の形状変化１０４、および水底ケーブル１００が布設された水底９０の形状変化９２の少なくともいずれかが、画像生成手段４２０が生成した超音波画像内において検出されたか否かを判定する（Ｓ２２０）。例えば、画像生成手段４２０が生成した超音波画像内において、正常部における水底ケーブル１００の直線形状および水底９０の平面形状を基準形状とし、当該基準形状と比較して、現在の超音波画像内の水底ケーブル１００の形状および水底９０の形状との差分が所定値（所定比率、所定領域）以上であるか否かを判定する。または、過去（水底ケーブル１００の布設時など）において取得した水底９０および水底ケーブル１００の超音波画像を基準画像として記憶しておき、当該基準画像と比較して、現在の超音波画像との差分が所定値（所定ドット数等）以上であるか否かを判定する。後者の判定手法を「トレンド管理法」と呼ぶ。
【００３４】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、水底ケーブル１００の表面の形状変化１０２、水底ケーブル１００の布設状態の形状変化１０４、および水底ケーブル１００が布設された水底９０の形状変化９２の少なくともいずれかを超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２０でＹｅｓ）、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。このとき、例えば、異常検出手段４４０は、ユーザインタフェース部４８０に水底ケーブル１００の異常を示すアラームを表示させる。
【００３５】
（Ｓ２４０：ＧＰＳ受信工程）
また、ＧＰＳ受信部５４０は、異常検出手段４４０が水底ケーブル１００の異常を検出したとき、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号に基づいて位置情報を取得することにより、現在のソナー５２０（若しくは異常調査船２０）の位置を水底ケーブル１００の異常発生箇所として特定する（Ｓ２４０）。これにより、水底ケーブル１００の異常検出結果と、水底ケーブル１００の異常検出位置情報とをリンクさせることができる。このとき、例えば、ユーザインタフェース部４８０において、水底ケーブル１００が布設された環境の地図とともに、水底ケーブル１００の異常発生箇所を×印で表示させ、水底ケーブル１００の異常発生箇所の緯度および経度を表示させる。
【００３６】
なお、水底ケーブル１００の表面の形状変化１０２、水底ケーブル１００の布設状態の形状変化１０４、および水底ケーブル１００が布設された水底９０の形状変化９２の少なくともいずれかを超音波画像内に検出しないとき（Ｓ２２０でＮｏ）、上記した異常判断工程Ｓ２３０およびＧＰＳ受信工程Ｓ２４０を行わない。
【００３７】
（Ｓ１８０：検査終了判定工程）
その後、制御部４００は、異常検出工程Ｓ２００を終了するか否かを判定する（Ｓ１８０）。異常検出工程Ｓ２００を終了せず継続させるとき（Ｓ１８０でＮｏ）、ソナー５２０を水底ケーブル１００の軸方向に移動させながら、再び形状変化判定工程Ｓ２２０からＧＰＳ受信工程Ｓ２４０までの工程を繰り返す。一方で、異常検出工程Ｓ２００を終了するとき（Ｓ１５０でＹｅｓ）、ソナー５２０による超音波の送受信を停止し、画像生成手段４２０による画像生成を停止して、一連の工程を終了する。
【００３８】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００３９】
（ａ）本実施形態によれば、画像生成手段４２０は、ソナー５２０が受信した超音波の反射波に基づいて水底ケーブル１００およびその周辺の超音波画像を生成する。異常検出手段４４０は、当該超音波画像に基づいて、水底ケーブル１００の異常を検出する。これにより、水中の透明度や光量の影響を受けることなく、水底ケーブル１００の異常を容易かつ安定的に検出することができる。
【００４０】
ここで、参考までに、潜水士が目視で水底ケーブルの異常を探索する場合について説明する。例えば、潜水士や機械が水底に近づいたとき、水底の砂や汚泥が巻き上がり、水中の透明度が低下してしまうことがある。また、水底ケーブル１００が布設される最深部は、約１００ｍであり、高圧力（水圧）環境となっている。また、このような最深部には、地上光が届きにくい。このような場合では、潜水士が水底まで潜って、目視で水底ケーブル１００の異常を検出することは困難となる可能性がある。これに対して、超音波は、光に比べて減衰が小さく、巻きあげられた砂や汚泥の影響を受けることがない。これにより、本実施形態によれば、水中の透明度や光量の影響を受けることなく、水底ケーブル１００およびその周辺の超音波画像を得ることができる。また、潜水士を潜らせる必要がなく、ソナー５２０一台で水底ケーブル１００の異常を検出することができる。つまり、防水性および耐水性を有する潜水部材（潜水艇５１０およびソナー５２０）が少数で済むため、異常検出費用を低減することができる。また、潜水部材の故障確率を低減することができ、信頼性の高い異常検出を実施することができる。このように、本実施形態によれば、水底ケーブル１００の異常を容易かつ安定的に検出することができる。
【００４１】
（ｂ）本実施形態によれば、異常検出工程Ｓ２００では、異常検出手段４４０は、水底ケーブル１００の表面の形状変化１０２、水底ケーブル１００の布設状態の形状変化１０４、および水底ケーブル１００が布設された水底９０の形状変化９２の少なくともいずれかを超音波画像内に検出したとき（Ｓ２２０でＹｅｓ）、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に異常が発生したと判断する。超音波を用いることによって、水中の透明度や光量の影響を受けることなく、上記のような水底ケーブル１００の異常に起因した形状変化を容易に検出することができる。また、このような形状変化のあった位置に水底ケーブル１００の異常が発生したと、容易に判断することができる。したがって、本実施形態では、水底ケーブル１００の異常を判断する精度を、潜水士が目視で水底ケーブルの異常を探索する場合よりも向上させることができる。
【００４２】
（ｃ）本実施形態によれば、ＧＰＳ受信部５４０は、異常検出手段４４０が水底ケーブル１００の異常を検出したとき、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号に基づいて位置情報を取得することにより、現在のソナー５２０の位置を水底ケーブル１００の異常発生箇所として特定する（Ｓ２４０）。これにより、水底ケーブル１００の異常検出結果と、水底ケーブル１００の異常検出位置情報とをリンクさせることができる。このようにして得られた水底ケーブル１００の異常検出結果と水底ケーブル１００の異常検出位置情報とに基づいて、異常検出工程Ｓ２００の終了後に、水底ケーブル１００の異常発生箇所に対して、当該水底ケーブル１００の異常発生原因に対応した水底ケーブル１００の修復を行うことができる。
【００４３】
＜本発明の第２実施形態＞
図５を用い、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置の構成を示す概略図である。
【００４４】
本実施形態では、磁界検知部が用いられる点が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
（１）水底ケーブルの異常検出装置
図５に示されているように、例えば、水底ケーブル１００の表面には、磁性を有するケーブル磁性体１９２が設けられている。例えば、ケーブル磁性体１９２は複数設けられ、水底ケーブル１００の軸方向に等間隔で設けられている。ケーブル磁性体１９２は、水底ケーブル１００に短絡電流が流れると、アンペールの法則にしたがって発生した磁界によって着磁するように構成されている。ケーブル磁性体１９２は、例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、およびこれらの合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属を含み、フェライトまたはアモルファス磁性体として構成されている。
【００４６】
一方、異常検出装置１０のソナー５２０の超音波受信面側には、連結棒またはワイヤ（符号不図示）を介して、磁界検知部（磁界検知手段）５６０が設けられている。磁界検知部５６０は、磁界を検知するよう構成され、ソナー５２０からの超音波が照射される範囲、すなわち画像生成手段４２０が生成する超音波画像内の範囲で、水底ケーブル１００から所定の距離に配置されている。
【００４７】
本実施形態では、磁界検知部５６０は、例えば、磁性を有する検知用磁性体５６２として構成されている。検知用磁性体５６２は、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、およびこれらの合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属を含み、フェライトまたはアモルファス磁性体として構成されている。なお、検知用磁性体５６２は、水底ケーブル１００の異常検出の際に、着磁していてもよいし、着磁していなくてもよい。
【００４８】
（２）水底ケーブルの異常検出方法
次に、図６を用い、本実施形態の水底ケーブルの異常検出方法の処理手順の一例について説明する。図６は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【００４９】
（Ｓ１３０：磁界検知工程）
画像生成工程Ｓ１２０の後、磁界検知部５６０としての検知用磁性体５６２を、画像生成手段４２０が生成する超音波画像内の範囲で、水底ケーブル１００から所定の距離に配置する（Ｓ１３０）。このとき、移動制御手段４６０は、画像生成手段４２０が生成する超音波画像に基づいて、検知用磁性体５６２が水底ケーブル１００とともに当該超音波画像内の範囲に入るように、潜水艇５１０または異常調査船２０を制御する。
【００５０】
（Ｓ２２２：引力斥力判定工程）
ところで、水底ケーブル１００が短絡する異常が生じた場合、例えば、水底ケーブル１００の短絡箇所（の帰路導体）には、瞬時に、通常の電流よりも大きな短絡電流が流れる。このとき、水底ケーブル１００の短絡箇所の周辺には、アンペールの法則にしたがって、強い磁界が発生する。水底ケーブル１００の表面に設けられたケーブル磁性体１９２は、水底ケーブル１００の短絡箇所の周辺に生じた磁界によって着磁する。なお、水底ケーブル１００に通常の電流が流れている場合でのケーブル磁性体１９２の着磁量は小さいが、水底ケーブル１００が短絡する異常が生じた場合での水底ケーブル１００の短絡箇所に流れる電流は大きいため、水底ケーブル１００が短絡する異常が生じた場合でのケーブル磁性体１９２の着磁量は大きくなる。
【００５１】
また、水底ケーブル１００に短絡電流が流れなくなった後であっても、ケーブル磁性体１９２は着磁した状態で維持される。つまり、水底ケーブル１００に短絡電流が生じたことが、ケーブル磁性体１９２に磁気的に記録される。なお、水底ケーブル１００が交流の場合においても、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生した場合には、一方向に大きな短絡電流が流れた後に短絡電流が停止するため、ケーブル磁性体１９２が着磁した状態は維持される。
【００５２】
そこで、本実施形態では、水底ケーブル１００に近づけた磁界検知部５６０がケーブル磁性体１９２の磁界を検出したか否かを判定する。
具体的には、図５に示されているように、例えば、検知用磁性体５６２を水底ケーブル１００のケーブル磁性体１９２から所定の距離に配置し、画像生成手段４２０が生成した超音波画像内において検知用磁性体５６２の動きを監視することにより、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間に引力または斥力が生じたか否かを判定する。これにより、ケーブル磁性体１９２が着磁したか否かを判定する（Ｓ２２２）。
【００５３】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、水底ケーブル１００の表面に設けられたケーブル磁性体１９２が着磁したことにより、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間に引力または斥力が生じたことを超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２２でＹｅｓ）、ケーブル磁性体１９２が着磁していると判断し、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、短絡電流が流れる異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。このとき、検知用磁性体５６２が振れた方向に基づいて、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間における引力または斥力の方向を検出することにより、水底ケーブル１００に流れた短絡電流の方向（の履歴）を把握することができる。また、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間における引力または斥力の方向が変化している部分を、水底ケーブル１００の短絡箇所（異常発生箇所）として判断することもできる。
【００５４】
また、ケーブル磁性体１９２の位置が短絡箇所に近いほど、ケーブル磁性体１９２の着磁量は大きくなる。一方で、ケーブル磁性体１９２の位置が短絡箇所から遠くなるほど、海水や地面などへの電流帰路が増えるため、ケーブル磁性体１９２の着磁量は小さくなる。そこで、検知用磁性体５６２の振れ幅等に基づいて、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間における引力または斥力の強さを計測する。そして、引力または斥力の強さに基づいて、ケーブル磁性体１９２の着磁量を（相対的に）計測する。これにより、水底ケーブル１００の短絡箇所と現在の検知用磁性体５６２の位置との距離関係を相対的に把握することができる。例えば、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間における引力または斥力の強さが大きくなったとき、検知用磁性体５６２が水底ケーブル１００の短絡箇所に近づいていることが分かる。このとき、例えば、移動検出手段４６０は、水底ケーブル１００の軸方向へのソナー５２０（検知用磁性体５６２）の移動速度を遅くするよう制御する。これにより、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間における引力または斥力の強さの変化点を細かく計測し、水底ケーブル１００の短絡箇所の検出精度を向上させることができる。
【００５５】
また、異常判断工程Ｓ２３０では、例えば、異常検出手段４４０は、ユーザインタフェース部４８０において、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間に引力または斥力が生じた位置を、水底ケーブル１００の短絡発生箇所として表示させる。なお、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間における引力または斥力の方向が変化している部分を、水底ケーブル１００の短絡箇所として表示させても良い。また、異常検出手段４４０は、ユーザインタフェース部４８０において、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間における引力または斥力の方向に基づいて、水底ケーブル１００に流れた短絡電流の方向（の履歴）を表示させる。また、異常検出手段４４０は、ユーザインタフェース部４８０において、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間における引力または斥力の強さに基づいて、ケーブル磁性体１９２の着磁量（の大小）を例えば色の濃淡によって相対的に表示する。
【００５６】
以降の工程は、第１実施形態と同様である。
【００５７】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００５８】
（ａ）本実施形態によれば、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間に引力または斥力が生じたことを超音波画像内において検出することにより、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、短絡電流が流れる異常が発生したと判断することができる。超音波を用いることにより、水中の透明度や光量の影響を受けることなく、水底ケーブル１００に短絡電流が流れる異常を容易かつ安定的に検出することができる。
【００５９】
（ｂ）本実施形態によれば、ケーブル磁性体１９２の磁界を検出することにより、水底ケーブル１００またはその周辺の形状変化が生じたか否かによらず、水底ケーブル１００に短絡電流が流れる異常が発生したと判断することができる。
【００６０】
ここで、参考までに、第１実施形態と比較する。水底ケーブルの短絡箇所またはその周辺における形状変化が小さい、または形状変化が生じていないとき、第１実施形態の方法では、水底ケーブル１００の異常を検出することは困難となる可能性がある。これに対して、本実施形態によれば、水底ケーブル１００に短絡電流が流れる異常が発生したとき、形状変化は生じないとしても、ケーブル磁性体１９２は着磁することがある。したがって、ケーブル磁性体１９２の磁界を検出することにより、水底ケーブル１００またはその周辺の形状変化が生じたか否かによらず、水底ケーブル１００に短絡電流が流れる異常が発生したと判断することができる。
【００６１】
＜本発明の第３実施形態＞
図７および図８を用い、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出装置の構成を示す概略図である。図８は、本実施形態に用いられる水底ケーブルの軸方向と直交する断面図である。
【００６２】
本実施形態では、水底ケーブル１００の異常発生箇所からの気泡を検知する点が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
（１）水底ケーブル
図８に示されているように、本実施形態の水底ケーブル１０２は、水底ケーブル１０２の異常を起因として気泡（８０）を発生させる気泡発生部２００を有している。具体的には、本実施形態の水底ケーブル１０２は、中心から外側に向けて、中心導体１１０、絶縁体１２０、帰路導体１３０、帰路絶縁体１４０、鉛被１５０、防食層１６０、座床層１７０、鉄線（鎧装）１８０、および外装１９０を有している。例えば、帰路導体１３０の位置に、気泡発生部２００として、水底ケーブル１０２の軸方向に沿って気体が導通するガス導通部（ガス管）２０２が設けられている。水底ケーブル１０２の一端側（すなわち、ガス導通部２０２の一端側）には、ガス供給源が設けられており、ガス導通部２０２内には、常に一定圧力で気体が供給（充填）されている。ガス導通部２０２内に導通する気体としては、例えば、空気、窒素（Ｎ２）などである。
【００６４】
（２）水底ケーブルの異常検出方法
次に、図９を用い、本実施形態の水底ケーブルの異常検出方法の処理手順の一例について説明する。図９は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【００６５】
（Ｓ２２４：気泡判定工程）
ここで、図７に示されているように、本実施形態の水底ケーブル１０２が損傷を受ける異常が生じた場合、例えば、帰路導体１３０の位置に設けられたガス導通部２０２が破裂する。ガス導通部２０２が破裂したとき、ガス導通部２０２から気泡８０が発生する。例えば、ガス供給源からガス導通部２０２に対して気体が供給され続けることにより、水底ケーブル１０２が損傷を受けてから、気泡８０は放出し続ける。
【００６６】
そこで、図９に示されているように、本実施形態では、気泡発生部２００としてのガス導通部２０２から発生した気泡８０を、画像生成手段４２０が生成した超音波画像内において検出したか否かを判定する（Ｓ２２４）。
【００６７】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、気泡発生部２００としてのガス導通部２０２から発生した気泡８０を超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２４でＹｅｓ）、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が損傷を受ける異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。
【００６８】
以降の工程は、第１実施形態と同様である。
【００６９】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００７０】
（ａ）本実施形態によれば、気泡８０を超音波画像内において検出することにより、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が損傷を受ける異常が発生したと判断することができる。超音波を用いることにより、水中の透明度や光量の影響を受けることなく、水底ケーブル１００が損傷を受ける異常を容易かつ安定的に検出することができる。
【００７１】
（ｂ）本実施形態によれば、気泡８０（例えば空気）の音響インピーダンスと、水の音響インピーダンスとは大きく異なることから、ソナー５２０から照射されて気泡８０で反射された超音波の反射波は大きくなる。したがって、超音波を用いることにより、水底ケーブル１０２の異常発生箇所からの気泡８０を容易かつ安定的に検出することができる。また、上述のように、気泡８０からの超音波の反射波が大きくなるため、気泡８０の最小検知サイズが小さくなる。これにより、微小な気泡８０であっても気泡８０を検知することが可能となる。その結果、水底ケーブル１００の異常を検出する効率を向上させることができるとともに、気泡８０の検出精度、すなわち、水底ケーブル１０２の異常検出精度を向上させることができる。
【００７２】
（ｃ）本実施形態によれば、ガス導通部２０２から発生した気泡８０を超音波画像内において検出することにより、水底ケーブル１０２に短絡は生じていないものの、水底ケーブル１０２が物理的な損傷を受けている場合などを把握することができる。
【００７３】
（ｄ）本実施形態によれば、例えば、水底ケーブル１０２は、水底ケーブル１０２の異常を起因として気泡８０を発生させる気泡発生部２００を有している。これにより、水底ケーブル１０２が損傷を受けた際に、気泡８０を確実に発生させることができる。したがって、気泡８０を検出することによって、水底ケーブル１００が損傷を受けたことを確実に把握することができる。
【００７４】
（ｅ）本実施形態によれば、気泡発生部２００は、水底ケーブル１０２の軸方向に沿って気体が導通するガス導通部２０２を有している。例えば、ガス供給源からガス導通部２０２に気体が供給され続けることにより、水底ケーブル１０２が損傷を受けてから、気泡８０は放出し続ける。したがって、ガス導通部２０２からの気泡８０を検出することによって、水底ケーブル１０２が損傷を受けてから時間が経過した後であっても、水底ケーブル１００が損傷を受けたことを確実に把握することができる。
【００７５】
＜第３実施形態の変形例＞
上述の第３実施形態では、気泡発生部２００がガス導通部２０２を有している場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。以下の第３実施形態の変形例では、気泡発生部２００の態様が上述の第３実施形態と異なる。以下、第３実施形態と同様に、図７〜図９を用いて説明する。
【００７６】
（１）水底ケーブル
図８に示されているように、例えば、本実施形態の水底ケーブル１０４の帰路導体１３０の位置には、気泡発生部２００として、水と反応して気体を発生させるガス発生剤を含む配管２０４が設けられている。ガス発生剤としては、例えば、炭酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウム等のうち少なくともいずれかの炭酸塩と、コハク酸、フマル酸、およびリンゴ酸等の少なくともいずれかの有機酸との混合物である。これらのガス発生剤は、水に触れると二酸化炭素を発生させる。
【００７７】
（２）水底ケーブルの異常検出方法
（Ｓ２２４：気泡判定工程）
ここで、図７に示されているように、本実施形態の水底ケーブル１０４が損傷を受ける異常が発生した場合、例えば、帰路導体１３０の位置に設けられた配管２０４が破裂する。配管２０４が破裂したとき、配管２０４内に水が侵入し、ガス発生剤と反応し、例えば二酸化炭素などのガスを発生させる。これにより、配管２０４から気泡８０が発生する。
【００７８】
そこで、図９に示されているように、本実施形態では、ガス発生剤が水と反応したことによって発生した気泡８０を超音波画像内において検出したか否かを判定する（Ｓ２２４）。
【００７９】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、ガス発生剤が水と反応したことによって発生した気泡８０を超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２４でＹｅｓ）、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が損傷を受ける異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。
【００８０】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、気泡発生部２００は、水と反応して気体を発生させるガス発生剤を有している。このように、簡単な構成の気泡発生部２００により、水底ケーブル１０４が損傷を受けた際に、水底ケーブル１０４から気泡８０を発生させることができる。
【００８１】
ここで、参考までに、上述の第３実施形態と本実施形態とを比較する。第３実施形態では、ガス導通部２０２に気体を供給するために、ガス供給源が必要となることがある。これに対して、本実施形態では、ガス供給源が不要となり、水底ケーブル１０４に付帯する設備を簡略化することができる。
【００８２】
＜本発明の第４実施形態＞
図１０を用い、本発明の第４実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【００８３】
本実施形態では、電圧印加工程によって気泡を発生させる点が第３実施形態と異なる。以下、第３実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第３実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
（１）水底ケーブル
本実施形態の水底ケーブル１００は、従来の水底９０に布設される電力ケーブルと同様である。つまり、水底ケーブル１００は、第３実施形態の気泡発生部２００を有していない。
【００８５】
（２）水底ケーブルの異常検出方法
次に、本実施形態の水底ケーブルの異常検出方法の処理手順の一例について説明する。
【００８６】
（Ｓ１４０：電圧印加工程）
画像生成工程Ｓ１２０の後、例えば、短絡する異常が生じた相の水底ケーブル１００に、再度、電圧を印加する（Ｓ１４０）。具体的には、異常が生じた相の水底ケーブル１００の中心導体１１０と帰路導体１３０との間に電圧を印加する。これにより、水底ケーブル１００の短絡箇所が再度通電または放電することによって、水底ケーブル１００の短絡箇所が加熱される。そして、水底ケーブル１００の損傷した穴から侵入した水が、水底ケーブル１００の短絡箇所付近において加熱され、気化する（水蒸気となる）。このように気化した水が気泡８０となって現れる。
【００８７】
なお、本実施形態のようにＣＶケーブルなどの固体絶縁体を有する水底ケーブル１００では、電圧印加により大きな短絡電流が流れる可能性がある。このため、ＣＶケーブルなどの場合では、電圧印加工程Ｓ１４０において印加可能な電圧の上限値は、通常印加する電圧以下（例えばその半分以下）となることが予想されるため、電圧印加工程Ｓ１４０において印加する電圧は、例えば、気泡発生に必要な電圧以上、通常印加する電圧以下となる。なお、ＯＦケーブルのような流体絶縁体を有する水底ケーブルでは、短絡部に絶縁油が流入してしまい、一次的に絶縁復帰する可能性がある。このため、ＯＦケーブルの場合では、電圧印加工程Ｓ１４０において、通常印加する電圧と同等の電圧を印加することができることがある。
【００８８】
（Ｓ２２４：気泡判定工程）
ここで、本実施形態では、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して、水底ケーブル１００内に侵入した水が気化することによって発生した気泡８０を、超音波画像内において検出したか否かを判定する（Ｓ２２４）。
【００８９】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して、水底ケーブル内に侵入した水が気化することによって発生した気泡８０を、超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２４でＹｅｓ）、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。このとき、例えば、水底ケーブル１００に印加する電圧をＯＮ／ＯＦＦすることを交互に繰り返すことにより、電圧のＯＮ／ＯＦＦに対して気泡８０の発生が対応しているかを確認する。これにより、気泡８０が水中に自然発生したものではなく、電圧印加工程Ｓ１４０に起因したものであることを確認することができる。
【００９０】
以降の工程は、第１実施形態と同様である。
【００９１】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００９２】
（ａ）本実施形態によれば、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して発生した気泡８０を超音波画像内において検出することにより、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生したと判断することができる。本実施形態においても、超音波を用いることにより、水底ケーブル１００の短絡箇所からの気泡８０を容易かつ安定的に検出することができる。
【００９３】
（ｂ）本実施形態によれば、既存の水底ケーブル１００に電圧を印加するだけで、気泡８０を発生させることができ、水底ケーブル１００が短絡する異常を検出することができる。つまり、本実施形態の水底ケーブル１００に、第２実施形態のケーブル磁性体１９２や、第３実施形態の気泡発生部２００などを設ける必要が無く、既存の状態のままの水底ケーブル１００に対して電圧印加工程Ｓ１４０を適用し、水底ケーブル１００の異常を検出することができる。したがって、水底ケーブル１００の異常検出に係るコストを削減することができる。
【００９４】
＜第４実施形態の変形例＞
上述の第４実施形態では、電圧印加工程Ｓ１４０では短絡する異常が生じた相の水底ケーブル１００だけに電圧を印加する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。以下の第４実施形態の変形例では、電圧印加工程Ｓ１４０の態様が上述の第４実施形態と異なる。
【００９５】
（１）水底ケーブルの異常検出方法
図１０および図１１を用い、本実施形態の水底ケーブルの異常検出方法の処理手順の一例について説明する。図１１は、本変形例における電圧印加工程を示す概略断面図である。
【００９６】
（Ｓ１４０：電圧印加工程）
ここで、例えば、短絡する異常が生じた相の水底ケーブル１００において、中心導体と帰路導体とが強固に短絡している場合がある。このような場合、第４実施形態のように、短絡する異常が生じた相の水底ケーブル１００に、再度、電圧を印加することが出来ない可能性がある。そこで、以下のようにして、電圧印加工程Ｓ１４０を行う。
【００９７】
図１１に示されているように、画像生成工程Ｓ１２０の後、異常が生じた相の水底ケーブル１００ａにおける中心導体１１０ａと、（帰線等の）健全相の水底ケーブル１００ｂにおける中心導体１１０ｂ若しくは帰路導体１３０ｂとの間に電圧を印加する（Ｓ１４０）。これにより、異常が生じた相の水底ケーブル１００ａにおける中心導体１１０ａと、健全相の水底ケーブル１００ｂにおける中心導体１１０ｂ若しくは帰路導体１３０ｂとの間の水中において、短絡時に生じた外装１９０ａの破壊穴を通じて、電流が流れる。そして、この部分の水が電気分解されることにより、電気分解によるガス（水素および酸素等）が発生し、気泡８０となって現れる。このとき印加可能な電圧は、例えば、気泡発生に必要な電圧以上、通常印加する電圧以下となる。
【００９８】
（Ｓ２２４：気泡判定工程）
そこで、図１０に示されているように、本実施形態では、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して、異常が生じた相の水底ケーブル１００ａと健全相の水底ケーブル１００ｂとの間の水が電気分解されることによって発生した気泡８０を、超音波画像内において検出したか否かを判定する（Ｓ２２４）。
【００９９】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して、異常が生じた相の水底ケーブル１００ａと健全相の水底ケーブル１００ｂとの間の水が電気分解されることによって発生した気泡８０を、超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２４でＹｅｓ）、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。
【０１００】
以降の工程は、第４実施形態と同様である。
【０１０１】
（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、電圧印加工程Ｓ１４０において、異常が生じた相の水底ケーブル１００ａにおける中心導体１１０ａと、健全相の水底ケーブル１００ｂにおける中心導体１１０ｂ若しくは帰路導体１３０ｂとの間に電圧を印加する。短絡する異常が生じた相の水底ケーブル１００だけに、再度、電圧を印加することが出来ない場合であっても、気泡８０を確実に発生させることができる。このような電圧印加工程Ｓ１４０を行うことにより、水底ケーブル１００の異常を確実に検出することができる。
【０１０２】
＜第５実施形態＞
図１２を用い、本発明の第５実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【０１０３】
本実施形態では、電圧印加工程Ｓ１４０によって生じる検知対象が第４実施形態と異なる。以下、第４実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第４実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
（１）水底ケーブルの異常検出方法
本実施形態の水底ケーブルの異常検出方法の処理手順の一例について説明する。
【０１０５】
（Ｓ１４０：電圧印加工程）
上述の第４実施形態と同様に、短絡する異常が生じた相の水底ケーブル１００だけに、再度、電圧を印加する（Ｓ１４０）。具体的には、異常が生じた相の水底ケーブル１００の中心導体１１０と帰路導体１３０との間に電圧を印加する。これにより、水底ケーブル１００の短絡箇所が再度通電または放電することによって、短絡電流が水中を流れるときに、短絡部分の電極と水との間で正負のイオンや電子の授受が起こる。その結果、短絡部分の電極に、水内に溶けていた、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム等のミネラル成分が水底ケーブル１００の短絡箇所付近において析出することがある。または、水底ケーブル１００の短絡箇所が再度通電または放電することによって、水底ケーブル１００の短絡箇所が加熱される。そして、水底ケーブル１００の損傷した穴から侵入した水が、水底ケーブル１００の短絡箇所付近において加熱される。その結果、水内に溶けていた上記ミネラル成分が水底ケーブル１００の短絡箇所付近において析出することもある。
【０１０６】
なお、電圧印加工程Ｓ１４０では、上述の第４実施形態の変形例と同様に、異常が生じた相の水底ケーブル１００ａにおける中心導体１１０ａと、健全相の水底ケーブル１００ｂにおける中心導体１１０ｂ若しくは帰路導体１３０ｂとの間に電圧を印加してもよい。この場合、異常が生じた相の水底ケーブル１００ａにおける中心導体１１０ａと、健全相の水底ケーブル１００ｂにおける中心導体１１０ｂ若しくは帰路導体１３０ｂとの間の水中において、短絡時に生じた外装１９０ａの破壊穴を通じて、電流が流れる。そして、この部分の水が電気分解されることにより、水内に溶けていた、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム等のミネラル成分が水底ケーブル１００の短絡箇所付近において析出することがある。
【０１０７】
（Ｓ２２６：析出物判定工程）
そこで、本実施形態では、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して生じた析出物を、超音波画像内において検出したか否かを判定する（Ｓ２２６）。例えば、画像生成手段４２０が生成した超音波画像内において、正常部における水底ケーブル１００の直線形状を基準形状とし、当該基準形状と比較して、現在の超音波画像内の水底ケーブル１００の形状との差分が所定値（所定比率、所定領域）以上であるか否かを判定する。または、上記した「トレンド管理法」を用いても良い。すなわち、過去（水底ケーブル１００の布設時など）において取得した水底ケーブル１００の超音波画像を基準画像として記憶しておき、当該基準画像と比較して、現在の水底ケーブル１００の超音波画像との差分が所定値（所定ドット数等）以上であるか否かを判定する。これらにより、超音波画像内に析出物を検出したか否かを判定する。
【０１０８】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して生じた析出物を、超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２６でＹｅｓ）、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。
【０１０９】
以降の工程は、第４実施形態と同様である。
【０１１０】
（２）本実施形態に係る効果
電圧印加工程Ｓ１４０に起因して生じた析出物を超音波画像内において検出することにより、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生したと判断することができる。例えば、電圧印加工程Ｓ１４０において気泡８０の放出が止まってしまった場合であっても、水底ケーブル１００の異常を確実に検出することができる。
【０１１１】
＜第６実施形態＞
図１３を用い、本発明の第５実施形態について説明する。図１３は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【０１１２】
本実施形態では、電圧印加工程Ｓ１４０によって生じる検知対象が第４実施形態と異なる。以下、第４実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第４実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１３】
（１）水底ケーブルの異常検出方法
本実施形態の水底ケーブルの異常検出方法の処理手順の一例について説明する。
【０１１４】
（Ｓ１４０：電圧印加工程）
上述の第４実施形態と同様に、短絡する異常が生じた相の水底ケーブル１００に、再度、電圧を印加する（Ｓ１４０）。具体的には、異常が生じた相の水底ケーブル１００の中心導体１１０と帰路導体１３０との間に電圧を印加する。なお、上述の第４実施形態の変形例と同様に、異常が生じた相の水底ケーブル１００ａにおける中心導体１１０ａと、健全相の水底ケーブル１００ｂにおける中心導体１１０ｂ若しくは帰路導体１３０ｂとの間に電圧を印加してもよい。これにより、水底ケーブル１００の短絡箇所が再度放電することによって、水底ケーブル１００において放電パルス音が発生する。なお、放電パルス音は、フーリエ変換すれば明らかなように、ソナー５２０が放出する超音波帯域を含む広範囲の周波数成分を有している。このため、放電パルス音は、ソナー５２０によって受信されうる。このとき、超音波画像には、単発ノイズとして表示される。
【０１１５】
（Ｓ２２８：ノイズ判定工程）
そこで、本実施形態では、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して、水底ケーブル１００から発せられた放電パルス音を、超音波画像内のノイズとして検出したか否かを判定する（Ｓ２２６）。例えば、画像生成手段４２０が生成した超音波画像内において、ＳＮ比が所定値以上であるか否かを判定する。これにより、超音波画像内において放電パルス音を検出したか否かを判定する。
【０１１６】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して、水底ケーブル１００から発せられた放電パルス音を、超音波画像内のノイズとして検出したとき（Ｓ２２８でＹｅｓ）、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。
【０１１７】
以降の工程は、第４実施形態と同様である。
【０１１８】
（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して発せられた放電パルス音を超音波画像内のノイズとして検出することにより、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、水底ケーブル１００が短絡する異常が発生したと判断することができる。例えば、電圧印加工程Ｓ１４０において気泡８０または析出物が生じない場合であっても、水底ケーブル１００の異常を確実に検出することができる。
【０１１９】
＜第７実施形態＞
図１４を用い、本発明の第６実施形態について説明する。図１４は、本実施形態に係る水底ケーブルの異常検出方法のフローを示す図である。
【０１２０】
本実施形態では、第１、第２、第４、第６実施形態を組み合わせた点が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２１】
（１）水底ケーブルの異常検出方法
本実施形態の水底ケーブルの異常検出方法の処理手順の一例について説明する。
【０１２２】
（Ｓ２３０：異常判断工程）
異常検出手段４４０は、水底ケーブル１００の表面の形状変化１０２等の少なくともいずれかを超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２０でＹｅｓ）、検知用磁性体５６２とケーブル磁性体１９２との間に引力または斥力が生じたことを超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２２でＹｅｓ）、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して、水底ケーブル内に侵入した水が気化することによって発生した気泡８０を、超音波画像内において検出したとき（Ｓ２２４でＹｅｓ）、および、電圧印加工程Ｓ１４０に起因して、水底ケーブル１００から発せられた放電パルス音を、超音波画像内のノイズとして検出したとき（Ｓ２２８でＹｅｓ）の少なくともいずれかに該当するとき、超音波画像内に示された水底ケーブル１００の位置に、検出した対象の種類に応じた異常が発生したと判断する（Ｓ２３０）。
【０１２３】
（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、各判定工程Ｓ２２０〜Ｓ２２８の少なくともいずれか一つが該当すれば、水底ケーブル１００に異常が発生したと判断することができる。このように異常を検出するための複数の対象を判定することにより、水底ケーブル１００の異常検出精度を向上させることができる。
【０１２４】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【０１２５】
上述の実施形態では、画像生成手段４２０は、異常調査船２０上の制御部４００の機能として設けられている場合について説明したが、画像生成手段は、ソナーの機能としてソナー内に設けられていても良い。
【０１２６】
上述の第２実施形態では、水底ケーブル１００の表面に、水底ケーブル１００とは別体として、ケーブル磁性体１９２が設けられている場合について説明したが、水底ケーブルの内部に設けられている鉄線等がケーブル磁性体を兼ねていても良い。ただし、ケーブル磁性体としての鉄線の着磁量が小さいと、水底ケーブルの外装（サービング）の外側から鉄線の着磁を検知することが困難となることから、第２実施形態のように水底ケーブルの表面にケーブル磁性体を設けた方が確実にケーブル磁性体の着磁を検知することができる。
【０１２７】
上述の第２実施形態では、磁界検知部５６０が検知用磁性体５６２である場合について説明したが、磁界検知部は、磁界の大きさおよび方向を電気的に計測する検出コイル（磁気センサ）であってもよい。この場合、検出コイルは、潜水艇またはソナーに固定して水底に沈められる。また、検出コイルは、ケーブルを介して、異常調査船２０上の制御部に含まれる検流計に接続される。また、この場合、第２実施形態の引力斥力判定工程が磁界判定工程に置き替えられる。水底ケーブルに近づけた検出コイルがケーブル磁性体から発生する磁力線を横切ると、ファラデーの法則に従って検出コイルに電流が流れる。そこで、磁界判定工程では、検流計が検出コイルに流れた電流を検出したか否かを判定する。このとき、検出コイルの方向によってケーブル磁性体の磁界の方向を検知することができ、検知される電流の大きさによってケーブル磁性体の着磁量を計測することができる。
【０１２８】
上述の第３実施形態では、水底ケーブル１０２が同軸直流ケーブルとして構成され、帰路導体の位置にガス導通部が設けられている場合について説明したが、鉄線の位置にガス導通部が設けられていても良い。この場合、外装が破られた時点で気泡を発生させることができ、水底ケーブルが損傷を受ける異常が生じたことを早期に発見することができる。その結果、導体と帰路導体との短絡を未然に防ぐことができる。また、水底ケーブルがＯＦケーブル（Ｏｉｌ  Ｆｉｌｌｅｄケーブル）と同様の構成を有していてもよく、油通路にガス導通部が設けられていても良い。また、水底ケーブルに特別なガス管を設けず、帰路導体と鉛被との間の空間をガス導通部として、当該空間に直接気体を充填してもよい。
【０１２９】
上述の第７実施形態では、第１、第２、第４、第６実施形態が組み合わせている場合について説明したが、第１〜第６実施形態の少なくともいずれか２以上を組み合わせても良い。
【０１３０】
上述の実施形態では、水底ケーブル１００が、例えば、同軸直流ケーブルとして構成されている場合について説明したが、水底ケーブルは交流ケーブルとして構成されていてもよい。
ここで、図１５は、本発明の他の実施形態に用いられる水底ケーブルの軸方向と直交する断面図である。図１５に示されているように、水底ケーブル１０６は、交流ケーブルとして構成されている。水底ケーブル１０６は、中心から外側に向けて、導体６１０、内部半導電層６３２、絶縁体６３４、および外部半導電層６３６を有する電線６２０と、介在６４０と、布テープ６６０と、座床層６７０と、鉄線６８０と、外装（防食層）６９０と、を有している。この場合、水底ケーブル１０６は帰路導体を有しないため、上述の第３実施形態、および第３実施形態の変形例を適用する際、気泡発生部２００は例えば鉄線６８０に設けることが好ましい。また、この場合、水底ケーブル１０６は帰路導体を有しておらず、上述の第４実施形態のように異常相のケーブルだけに電圧を印加することができないため、上述の第４実施形態を適用することができない。一方で、電圧印加工程Ｓ１４０において、異常が生じた相の水底ケーブル１０６における中心導体６１０と、健全相の水底ケーブル１０６における中心導体６１０との間に電圧を印加すれば、第４実施形態の変形例、第５実施形態、第６実施形態を適用することができる。このように水底ケーブルの種類に応じて、適用する異常検出方法を選択し、適用形態を変更することが可能である。
【０１３１】
＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様を付記する。
【０１３２】
（付記１）
本発明の一態様によれば、
水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺に対して超音波を送信し、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺から反射した反射波を受信する音波送受信工程と、
前記音波送受信工程で受信した前記反射波に基づいて、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺の超音波画像を生成する画像生成工程と、
前記画像生成工程で生成した前記超音波画像に基づいて、前記水底ケーブルの異常を検出する異常検出工程と、
を有する水底ケーブルの異常検出方法が提供される。
【０１３３】
（付記２）
好ましくは、付記１に記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
前記音波送受信工程では、
超音波を送受信する音波送受信部を前記水底ケーブルの軸方向に沿って移動させる。
【０１３４】
（付記３）
好ましくは、付記１又は２に記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
前記異常検出工程では、
前記水底ケーブルの表面の形状変化、前記水底ケーブルの布設状態の形状変化、および前記水底ケーブルが布設された水底の形状変化の少なくともいずれかを前記超音波画像内において検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１３５】
（付記４）
好ましくは、付記１〜３のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
磁界を検知する磁界検知部を、前記超音波画像内の範囲で前記水底ケーブルから所定の距離に配置する磁界検知工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記水底ケーブルの表面に設けられ磁性を有するケーブル磁性体が着磁したことにより、前記磁界検知部が前記ケーブル磁性体の磁界を検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１３６】
（付記５）
好ましくは、付記４に記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
前記磁気検知部は、磁性を有する検知用磁性体であり、
前記異常検出工程では、
前記検知用磁性体と前記ケーブル磁性体との間に引力または斥力が生じたことを前記超音波画像内において検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１３７】
（付記６）
好ましくは、付記１〜５のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
前記水底ケーブルは、前記水底ケーブルの異常を起因として気泡を発生させる気泡発生部を有し、
前記異常検出工程では、
前記気泡発生部から発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１３８】
（付記７）
好ましくは、付記６に記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
前記気泡発生部は、軸方向に沿って気体が導通するガス導通部を有し、
前記異常検出工程では、
前記ガス導通部から発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１３９】
（付記８）
好ましくは、付記６に記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
前記気泡発生部は、水と反応して気体を発生させるガス発生剤を有し、
前記異常検出工程では、
前記ガス発生剤が水と反応したことによって発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１４０】
（付記９）
好ましくは、付記１〜５のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加する電圧印加工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記電圧印加工程に起因して、前記水底ケーブル内に侵入した水が気化することによって発生した気泡を、前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１４１】
（付記１０）
好ましくは、付記１〜５のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
異常が生じた相の前記水底ケーブルにおける中心導体と、健全相の前記水底ケーブルとの間に電圧を印加する電圧印加工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記電圧印加工程に起因して、前記異常が生じた相の水底ケーブルと前記健全相の水底ケーブルとの間の水が電気分解されることによって発生した気泡を、前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１４２】
（付記１１）
好ましくは、付記１〜１０のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
前記異常検出工程は、
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加するか、或いは、異常が生じた相の前記水底ケーブルにおける中心導体と、健全相の前記水底ケーブルとの間に電圧を印加する電圧印加工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記電圧印加工程に起因して生じた析出物を、前記超音波画像内において検出したときに、前記析出物が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１４３】
（付記１２）
好ましくは、付記１〜１１のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加する電圧印加工程を有し、
前記異常検出工程では、
前記電圧印加工程に起因して、前記水底ケーブルから発せられた放電パルス音を、前記超音波画像内のノイズとして検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１４４】
（付記１３）
好ましくは、付記１〜１２のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出方法であって、
ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、前記ＧＰＳ信号に基づいて位置情報を取得するＧＰＳ受信工程を有し、
前記ＧＰＳ受信工程では、
前記水底ケーブルの異常を検出したときに、前記位置情報を取得することにより、前記水底ケーブルの異常発生箇所として特定する。
【０１４５】
（付記１４）
好ましくは、付記４に記載の水底ケーブルの異常検出方法によって異常を検出可能に構成された水底ケーブルであって、
表面に設けられ磁性を有するケーブル磁性体を有し、
前記ケーブル磁性体の磁界が検出されたときに、前記ケーブル磁性体の磁界が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断可能に構成されている。
【０１４６】
（付記１５）
好ましくは、付記６に記載の水底ケーブルの異常検出方法によって異常を検出可能に構成された水底ケーブルであって、
異常を起因として気泡を発生させる気泡発生部を有し、
前記気泡発生部から発生した気泡が検出されたときに、前記気泡が検出された位置に異常が発生したと判断可能に構成されている。
【０１４７】
（付記１６）
好ましくは、付記１５に記載の水底ケーブルであって、
前記気泡発生部は、軸方向に沿って気体が導通するガス導通部を有し、
前記ガス導通部から発生した気泡が検出されたときに、前記気泡が検出された位置に異常が発生したと判断可能に構成されている。
【０１４８】
（付記１７）
好ましくは、付記１５に記載の水底ケーブルであって、
前記気泡発生部は、水と反応して気体を発生させるガス発生剤を有し、
前記ガス発生剤が水と反応したことによって発生した気泡が検出されたときに、前記気泡が検出された位置に異常が発生したと判断可能に構成されている。
【０１４９】
（付記１８）
本発明の他の態様によれば、
水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺に対して超音波を送信し、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺から反射した反射波を受信する音波送受信手段と、
前記音波送受信手段が受信した前記反射波に基づいて、前記水底ケーブルおよび前記水底ケーブルの周辺の超音波画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した前記超音波画像に基づいて、前記水底ケーブルの異常を検出する異常検出手段と、
を有する水底ケーブルの異常検出装置が提供される。
【０１５０】
（付記１９）
好ましくは、付記１８に記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記音波送受信手段を前記水底ケーブルの軸方向に沿って移動するよう制御する移動制御手段を有する。
【０１５１】
（付記２０）
好ましくは、付記１８又は１９に記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記異常検出手段は、
前記水底ケーブルの表面の形状変化、前記水底ケーブルの布設状態の形状変化、および前記水底ケーブルが布設された水底の形状変化の少なくともいずれかを前記超音波画像内において検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１５２】
（付記２１）
好ましくは、付記１８〜２０のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
磁界を検知するよう構成され、前記超音波画像内の範囲で前記水底ケーブルから所定の距離に配置される磁界検知手段を有し、
前記水底ケーブルの表面に設けられ磁性を有するケーブル磁性体が着磁したことにより、前記磁界検知部が前記ケーブル磁性体の磁界を検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１５３】
（付記２２）
好ましくは、付記２１に記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記磁気検知部は、磁性を有する検知用磁性体であり、
前記異常検出手段は、
前記検知用磁性体と前記ケーブル磁性体との間に引力または斥力が生じたことを前記超音波画像内において検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１５４】
（付記２３）
好ましくは、付記１８〜２２のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記水底ケーブルは、前記水底ケーブルの異常を起因として気泡を発生させる気泡発生部を有し、
前記異常検出手段は、
前記気泡発生部から発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１５５】
（付記２４）
好ましくは、付記２３に記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記気泡発生部は、軸方向に沿って気体が導通するガス導通部を有し、
前記異常検出手段は、
前記ガス導通部から発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１５６】
（付記２５）
好ましくは、付記２３に記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記気泡発生部は、水と反応して気体を発生させるガス発生剤を有し、
前記異常検出手段は、
前記ガス発生剤が水と反応したことによって発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１５７】
（付記２６）
好ましくは、付記１８〜２２のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記異常検出手段は、
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加した際に、前記水底ケーブル内に侵入した水が電気分解されることによって発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１５８】
（付記２７）
好ましくは、付記１８〜２２のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記異常検出手段は、
異常が生じた相の前記水底ケーブルにおける中心導体と、健全相の前記水底ケーブルとの間に電圧を印加した際に、前記水底ケーブル内に侵入した水が電気分解されることによって発生した気泡を前記超音波画像内において検出したときに、前記気泡が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１５９】
（付記２８）
好ましくは、付記１８〜２７のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記異常検出手段は、
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加した際、或いは、異常が生じた相の前記水底ケーブルにおける中心導体と、健全相の前記水底ケーブルとの間に電圧を印加した際に、前記水底ケーブル内に侵入した水が電気分解されることによって生じた析出物を前記超音波画像内において検出したときに、前記析出物が検出された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１６０】
（付記２９）
好ましくは、付記１８〜２８のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
前記異常検出手段は、
異常が生じた相の前記水底ケーブルに電圧を印加した際に、前記水底ケーブルから発せられた放電パルス音を前記超音波画像内のノイズとして検出したときに、前記超音波画像内に示された前記水底ケーブルの位置に異常が発生したと判断する。
【０１６１】
（付記３０）
好ましくは、付記１８〜２９のいずれかに記載の水底ケーブルの異常検出装置であって、
ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、前記ＧＰＳ信号に基づいて位置情報を取得するＧＰＳ受信手段を有し、
前記ＧＰＳ受信手段は、
前記異常検出手段が前記水底ケーブルの異常を検出したときに、前記位置情報を取得し、前記水底ケーブルの異常発生箇所として特定する。
【符号の説明】
【０１６２】
１０  異常検出装置
２０  異常調査船
８０  気泡
９０  水底
１００，１００ａ，１００ｂ，１０２，１０４，１０６  水底ケーブル
１１０，１１０ａ，１１０ｂ  中心導体
１２０  絶縁体
１３０  帰路導体
１４０  帰路絶縁体
１５０  鉛被
１６０  防食層
１７０  座床層
１８０，１８０ａ，１８０ｂ  鉄線
１９０，１９０ａ，１９０ｂ  外装
１９２  ケーブル磁性体
２００  気泡発生部
２０２  ガス導通部
２０４  配管
４００  制御部（コンピュータ部）
４２０  画像生成手段
４４０  異常検出手段
４６０  移動制御手段
４８０  ユーザインタフェース部
５１０  潜水艇
５２０  音波送受信部（音波送受信手段、ソナー）
５４０  ＧＰＳ受信部（ＧＰＳ受信手段）
５６０  磁界検知部（磁界検知手段）
５６２  検知用磁性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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