海底ケーブルの給電システム — 数千ボルトの電力を海底に送る仕組み

海底ケーブルの中継器（光増幅器）は約 60〜80km 間隔で設置され、25 年間ノンストップで動作する。だが深海にコンセントはない。電力はどこから来るのか？

陸から海底まで、銅管で送電

答えは「陸揚げ局から、ケーブルの銅管を通して直流電力を流す」だ。光ファイバーを包む銅管は、データ伝送には関与しない——その主な役割は電力導体なのだ。

電圧はなんと最大 15,000V

太平洋横断ケーブル（100 基以上の中継器）の場合、両端の陸揚げ局からそれぞれ 6,000〜15,000V の直流電力を供給する。中継器 1 基の消費電力は約 10〜50W と意外に少ないが、直列に接続された 100 基分の合計と伝送損失を考えると、高電圧が必要になる。

なぜ直流なのか

交流ではなく直流を使う理由は 2 つ。まず、ケーブルの容量性リアクタンス（交流だとケーブルがコンデンサのように振る舞い損失が増える）を避けるため。そして、中継器の回路設計が直流の方がシンプルになるためだ。

片端給電と両端給電

• 両端給電: ケーブルの両端から電力を供給。片方が障害でも半分の中継器は動作継続。太平洋横断ケーブルではこれが標準
• 片端給電: 短いケーブルで使用。構成がシンプルだが冗長性が低い

故障したらどうなる？

ケーブルが切断されると給電回路も途切れ、切断点以遠の中継器は電力を失う。修理が完了するまでその区間は通信不能になる。ただし両端給電の場合、切断点の手前までの中継器は動作を継続するため、部分的な通信は維持される場合もある。

中継器のすごさ

中継器は 25 年間、水圧数百気圧の環境でメンテナンスフリーで動作し続ける。半導体のエージング（経年劣化）を考慮した設計がされており、宇宙探査機に匹敵する信頼性が求められる。ケーブルの構造もこの信頼性を支えている。まさに「海のスペースプログラム」だ。