JPH0487111A - 電力光複合海底ケーブル - Google Patents
電力光複合海底ケーブルInfo
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- JPH0487111A JPH0487111A JP19869690A JP19869690A JPH0487111A JP H0487111 A JPH0487111 A JP H0487111A JP 19869690 A JP19869690 A JP 19869690A JP 19869690 A JP19869690 A JP 19869690A JP H0487111 A JPH0487111 A JP H0487111A
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- Japan
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- cable
- optical fiber
- iron wire
- twisting
- fiber cable
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、電力ケーブルと光ファイバケーブルとの複
合海底ケーブルに関するもので、特に光ファイバケーブ
ルの複合の仕方に関するものであ［従来の技術］ 従来、光ファイバケーブルを海底電力ケーブルに複合す
ることは、その強度自体、および水分による強度劣化の
観点から、困難であった。
合海底ケーブルに関するもので、特に光ファイバケーブ
ルの複合の仕方に関するものであ［従来の技術］ 従来、光ファイバケーブルを海底電力ケーブルに複合す
ることは、その強度自体、および水分による強度劣化の
観点から、困難であった。
近年、金属パイプの中に光ファイバを実装するなどして
、強度や水分に対する特性を向上させた光フアイバユニ
ットが開発されつつある。
、強度や水分に対する特性を向上させた光フアイバユニ
ットが開発されつつある。
そのため、海底電力ケーブルとの複合も比較的容易にな
った。
った。
電力ケーブルに光ファイバケーブルを複合する場合、電
力ケーブルを中心に配し、その外側に光ファイバケーブ
ルをらせん巻きした層を般け、さらにその外側に鉄線外
装を毅けて外力からの保護を図る構造が、最も適当と考
えられる。
力ケーブルを中心に配し、その外側に光ファイバケーブ
ルをらせん巻きした層を般け、さらにその外側に鉄線外
装を毅けて外力からの保護を図る構造が、最も適当と考
えられる。
［発明が解決しようとする課題］
鉄線外装が１ｍの場合、次の点が問題になる。
■ケーブルが捻回し易い：
１重鉄線外装ケーブルの場合、コイル採り・布設時の張
力印加・曲げ等の外力により、比較的容易に捻回する。
力印加・曲げ等の外力により、比較的容易に捻回する。
この捻回方向は、鉄線外装のゆるむ方向である。
■捻回するとケーブルか伸びる：
この捻回により、ケーブルが伸びるという現象が発生す
る。
る。
すなわち、鉄線外装がゆるむと、その鉄線外装によって
ケーブルが伸ばされる。
ケーブルが伸ばされる。
鉄線外装は、弾性係数が大であり、本数も多いため、外
力によりそれ自体が伸びることは考え難く、実使用時の
ケーブルの伸びは、はとんど鉄線外装のゆるみのみで決
定される。
力によりそれ自体が伸びることは考え難く、実使用時の
ケーブルの伸びは、はとんど鉄線外装のゆるみのみで決
定される。
以上の状態を、第５図に模型的に示した。
１１は海底ケーブルの全体、３４は鉄線外装である。な
お、ケーブルの右端面を、図の右側に併記した。
お、ケーブルの右端面を、図の右側に併記した。
同図（ａ）は捻回前である。
鉄線外装３４のケーブルの右端における終端Ａは、たま
たま中心Ｏの真上にあるものとする。
たま中心Ｏの真上にあるものとする。
Ｌｓはケーブル長である。
ケーブル１１が、 （ｂ）のように、鉄線外装のゆるむ
む方向にθたけ捻回すると、ゆるんた鉄線外装３４によ
って、ケーブル１１は長さがＬｌに伸ばされるのである
。
む方向にθたけ捻回すると、ゆるんた鉄線外装３４によ
って、ケーブル１１は長さがＬｌに伸ばされるのである
。
■光ファイバへの影響が！！念される：光ファイバ複合
の場合、上記のようなケーブル捻同時における、光ファ
イバへの応力印加が、最も懸念される。
の場合、上記のようなケーブル捻同時における、光ファ
イバへの応力印加が、最も懸念される。
光ファイバへの応力印加は、寿命低下・伝送損失劣下の
原因となる。
原因となる。
［課題を解決するための手段］
（１）光ファイバケーブル２４（第２図参照）の撚り方
向と鉄線外装３４の撚り方向を同一とし、かつ （２）鉄線外装３４の撚りピッチＰと層心径りとの比Ｐ
／Ｄをｎとし、光ファイバケーブル２４の撚りピッチｐ
と層心径ｄとの比ｐ／ｄをｍととき、ｎ／ｍ＝Ｄ／ｄ
となるようにする。
向と鉄線外装３４の撚り方向を同一とし、かつ （２）鉄線外装３４の撚りピッチＰと層心径りとの比Ｐ
／Ｄをｎとし、光ファイバケーブル２４の撚りピッチｐ
と層心径ｄとの比ｐ／ｄをｍととき、ｎ／ｍ＝Ｄ／ｄ
となるようにする。
［作用］
上記の手段をとると、ケーブルが何らかの外力を受け、
鉄線外装がゆるむ方向に捻回し、ケーブルが伸びても、
光ファイバへの応力印加が極力低減される。
鉄線外装がゆるむ方向に捻回し、ケーブルが伸びても、
光ファイバへの応力印加が極力低減される。
［原理］
まず、ケーブル構造を簡単に説明しておく。
第１図に断面図の一例を示す。
１０は複合ケーブルの全体である。１２は電力ケーブル
で、１４はその油通路、１６は導体、１８は絶縁層、２
０は鉛シース。
で、１４はその油通路、１６は導体、１８は絶縁層、２
０は鉛シース。
２２と３２は布テープ、２４は光ファイバケーブルの全
体で、２６は光ファイバ、２８は金属パイプ、３０はプ
ラスチックシース。３４は鉄線外装（亜鉛メツキ鉄線な
ど）、３６は外装ヤーンである。
体で、２６は光ファイバ、２８は金属パイプ、３０はプ
ラスチックシース。３４は鉄線外装（亜鉛メツキ鉄線な
ど）、３６は外装ヤーンである。
光ファイバケーブル２４の層は、鉄線外装３４の層の直
下に設けられる。
下に設けられる。
ここで、各パラメータを以下のようにしておく（第２図
参照；（ａ）が捻回前、（ｂ）が捻回後、右端面を右側
に併記）。
参照；（ａ）が捻回前、（ｂ）が捻回後、右端面を右側
に併記）。
・光ファイバケーブル２４の撚りピッチ ｐ・光ファ
イバケーブル２４の層心径 ｄ・鉄線外装３４の
撚りピッチ Ｐ・鉄線外装３４の層心径
Ｄ・捻回前複合ケーブル１０の長さ
Ｌ＠・捻回後複合ケーブル１０の長さ
Ｌｌ・複合ケーブル１０の捻回角 θ（ｄｅ
ｇ、）・捻回前光ファイバケーブル２４の長さ Ｌ
＠ｔ・捻回後光ファイバケーブル２４の長さ Ｌ ＋
を捻回前後の鉄線外装３４の長さは、第３図から次の
ようにして求めるとかできる。
イバケーブル２４の層心径 ｄ・鉄線外装３４の
撚りピッチ Ｐ・鉄線外装３４の層心径
Ｄ・捻回前複合ケーブル１０の長さ
Ｌ＠・捻回後複合ケーブル１０の長さ
Ｌｌ・複合ケーブル１０の捻回角 θ（ｄｅ
ｇ、）・捻回前光ファイバケーブル２４の長さ Ｌ
＠ｔ・捻回後光ファイバケーブル２４の長さ Ｌ ＋
を捻回前後の鉄線外装３４の長さは、第３図から次の
ようにして求めるとかできる。
らせん巻きしである鉄線外装３４の１ターンの長さは、
πＤとＰを２辺とする直角三角形の斜辺として求められ
る。
πＤとＰを２辺とする直角三角形の斜辺として求められ
る。
ケーブル全長について見れは、鉄線外装３４のターン数
は、捻回前はＬ ｓ ／ Ｐであり、捻回後はそれより
θ／３６０ターンたけ少なくなるから、それぞれ同図の
斜辺の長さとして求められる。
は、捻回前はＬ ｓ ／ Ｐであり、捻回後はそれより
θ／３６０ターンたけ少なくなるから、それぞれ同図の
斜辺の長さとして求められる。
上記のように捻回の前後における鉄線外装３４の長さに
変化はないという点から、次式が得られる。
変化はないという点から、次式が得られる。
変形して
また、光ファイバについては、上記司様に第４図から捻
回前の光ファイバ長Ｌ＠＋は、 ・捻回後の光ファイバ長Ｌｕは ■を代入して ■を変形して Ｌ＠＋２＝ （Ｌ＠π）ｚ（ ）ど＋Ｌｅ２ Ｌ１ｒ２−Ｌｓｒ’を計算すると、 Ｌｕ２−Ｌ＠＋２＝Ｏとなるのだから 両辺にｍ２をかけて 一＝Ｘとおくと θ ２Ｌｓ（ＸビＰ−ｐ）−一 （ｘ２Ｐ’−ｐ’） ■を変形して ＋（Ｌａπ）２ （）２＋Ｌｓど ここでＬＩ＋２＝ＬｌｌＴ′であれはケーフノＨ：回前
後のファイバ長は変化しない、すなわち光ファイバに応
力が加わらないことになる。
回前の光ファイバ長Ｌ＠＋は、 ・捻回後の光ファイバ長Ｌｕは ■を代入して ■を変形して Ｌ＠＋２＝ （Ｌ＠π）ｚ（ ）ど＋Ｌｅ２ Ｌ１ｒ２−Ｌｓｒ’を計算すると、 Ｌｕ２−Ｌ＠＋２＝Ｏとなるのだから 両辺にｍ２をかけて 一＝Ｘとおくと θ ２Ｌｓ（ＸビＰ−ｐ）−一 （ｘ２Ｐ’−ｐ’） ■を変形して ＋（Ｌａπ）２ （）２＋Ｌｓど ここでＬＩ＋２＝ＬｌｌＴ′であれはケーフノＨ：回前
後のファイバ長は変化しない、すなわち光ファイバに応
力が加わらないことになる。
ここで、ケーブルが破壊しない捻回量、または、コイル
取り、ｘ２＝ − 第１表（単位−一） ｐ＝ｎｐ ｐ＝ｍｄ を代入 すなわち ｎ：ｍ＝Ｄ：ｄ を得る。
取り、ｘ２＝ − 第１表（単位−一） ｐ＝ｎｐ ｐ＝ｍｄ を代入 すなわち ｎ：ｍ＝Ｄ：ｄ を得る。
［実施例］
下記第１表に示す３欅の電力光裡合ケーフルをＤ：鉄線
外装層心径 ｄ：光フアイバ層心径 Ｐ：鉄線外装撚ピツチ ｐ：ファイバ撚ピツチ この３種のケーブル１０■を用い、位相法により光ファ
イバの歪を測定しながら、捻回試験を行った。
外装層心径 ｄ：光フアイバ層心径 Ｐ：鉄線外装撚ピツチ ｐ：ファイバ撚ピツチ この３種のケーブル１０■を用い、位相法により光ファ
イバの歪を測定しながら、捻回試験を行った。
このケーブルを鉄線外装のゆるむ方向に３００°捻回し
たときの、光ファイバの歪量の測定結果を第２表に示す
。
たときの、光ファイバの歪量の測定結果を第２表に示す
。
第２表
［発明の効果］
上記の解析は、近似計算によるので、捻回前後の光ファ
イバケーブルの長さは完全に等しくはない。
イバケーブルの長さは完全に等しくはない。
しかし、上記のように、光ファイバケーブルの撚り方向
と前記鉄線外装の撚り方向を同一とし、かつ前記鉄線外
装の撚りピッチＰと層心径Ｄ、ならびに光ファイバケー
フルの撚りピッチｐと層心径ｄとの関係を、ｎ／ｍ＝Ｄ
／ｄ （たたしｐ／ｄ＝ｍ、Ｐ／Ｄ＝ｎ）となるように
設計することにより、捻回時に光ファイハケーフルに加
わる応力を、十分に許容範囲以内に納めることができ、
実用上、まったく問題がないようにすることができる。
と前記鉄線外装の撚り方向を同一とし、かつ前記鉄線外
装の撚りピッチＰと層心径Ｄ、ならびに光ファイバケー
フルの撚りピッチｐと層心径ｄとの関係を、ｎ／ｍ＝Ｄ
／ｄ （たたしｐ／ｄ＝ｍ、Ｐ／Ｄ＝ｎ）となるように
設計することにより、捻回時に光ファイハケーフルに加
わる応力を、十分に許容範囲以内に納めることができ、
実用上、まったく問題がないようにすることができる。
したがって、特に光ファイバの１８ＩＪＩ性（寿命・伝
送特性）の高い電力光複合海底ケーブルが得られる。
送特性）の高い電力光複合海底ケーブルが得られる。
第１図〜第４図は本発明の実施例に関するもの第１図は
断面の説明図、 第２図（ａ）（ｂ）はケーブル捻回前後における各パラ
メータの説明図、 第３図はケーブル捻回前後の鉄線外装の撚り状態の説＠
図、 第４図はケーブル捻回前後の光ファイバケーブルの撚り
状態の説明図、 第５図（ａ）（ｂ）はケーブルに引張りを加えると、捻
回しながら伸びる状態の説明図。 １０：複合ケーブル １２：電力ケーブル１４：油
通路 １６：導体 １８；絶縁層 ２０：鉛シース２２．３２：
布テープ ２４：光ファイバケーブル ２６：光ファイバ ２８：金属バイブ３０：シー
ス ３４：鉄線外装３６：外装ヤーン
断面の説明図、 第２図（ａ）（ｂ）はケーブル捻回前後における各パラ
メータの説明図、 第３図はケーブル捻回前後の鉄線外装の撚り状態の説＠
図、 第４図はケーブル捻回前後の光ファイバケーブルの撚り
状態の説明図、 第５図（ａ）（ｂ）はケーブルに引張りを加えると、捻
回しながら伸びる状態の説明図。 １０：複合ケーブル １２：電力ケーブル１４：油
通路 １６：導体 １８；絶縁層 ２０：鉛シース２２．３２：
布テープ ２４：光ファイバケーブル ２６：光ファイバ ２８：金属バイブ３０：シー
ス ３４：鉄線外装３６：外装ヤーン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電力ケーブルの外側に光ファイバケーブルをらせん巻き
した層を設け、さらにその外側に１層の鉄線外装を設け
た、電力光複合海底ケーブルにおいて、 前記光ファイバケーブルの撚り方向と前記鉄線外装の撚
り方向を同一とし；かつ前記鉄線外装の撚りピッチＰと
層心径Ｄとの比をｎとし、前記光ファイバケーブルの撚
りピッチｐと層心径ｄとの比をｍとするとき、ｎ／ｍ＝
Ｄ／ｄとなるようにした、電力光複合海底ケーブル
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2198696A JP2627573B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 電力光複合海底ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2198696A JP2627573B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 電力光複合海底ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487111A true JPH0487111A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2627573B2 JP2627573B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16395508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2198696A Expired - Fee Related JP2627573B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 電力光複合海底ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2627573B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111681828A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-18 | 江苏亨通海洋光网系统有限公司 | 复合海缆 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564110U (ja) * | 1979-06-22 | 1981-01-14 | ||
| JPS6113413U (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-25 | 株式会社フジクラ | 光フアイバ入り電力ケ−ブル |
| JPS6217911A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-26 | 日立電線株式会社 | 光フアイバ複合架空地線 |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP2198696A patent/JP2627573B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564110U (ja) * | 1979-06-22 | 1981-01-14 | ||
| JPS6113413U (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-25 | 株式会社フジクラ | 光フアイバ入り電力ケ−ブル |
| JPS6217911A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-26 | 日立電線株式会社 | 光フアイバ複合架空地線 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111681828A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-09-18 | 江苏亨通海洋光网系统有限公司 | 复合海缆 |
| CN111681828B (zh) * | 2020-04-29 | 2022-05-03 | 江苏亨通海洋光网系统有限公司 | 复合海缆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2627573B2 (ja) | 1997-07-09 |
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