装配有光纤的套管的制作方法

文档序号:23629141发布日期:2021-01-12 10:43阅读:113来源:国知局
装配有光纤的套管的制作方法

本发明一般地涉及高压装置。更具体地,本发明涉及一种用于高压应用的套管以及涉及一种包括这种套管的套管设备(bushingarrangement)。



背景技术:

套管(例如,套管的冷凝器芯)的健康状况和状态在很多电力系统中是重要的,例如,用于检测套管中使用的绝缘材料的老化和劣化。

这种健康状况和状态通常通过对电容变化和损耗因子变化的离线或在线测量确定的。传统上,固体绝缘材料的老化或劣化是通过利用在线或离线测量装置来测量电容或损失(损耗因子)确定的。在这种情况下,检测箔插入件之间发生故障后出现的电容偏差或者检测借由损耗因子的(含水量)的损失的增加。增加的损失将增加热量并且不断恶化,直到热失控为止。

由于套管的健康状况和状态是重要的,所以应改善测定手段。在这种改进中关注的两个特性是绝缘材料的温度变化和冷凝器芯的箔(foil)所经受的电场应力。

已知的是将在套管中、尤其是对冷凝器芯所环绕的中心导体进行温度测量。

wo2017/152985描述了一个测量中心导体温度的套管。根据该文献,光波导沿着套管的导体被置于该导体上,用于测量导体温度。该波导也可被置于一个周围绝缘层或周围金属箔中的固体绝缘构件中,例如,在与中心导体相距不到2厘米的位置。光波导也可被置于固体周围的气体、多孔、或泡沫状的附加绝缘材料中。

wo01/59467涉及一种套管中的传感器。该传感器包括可以为光纤的传感器线圈。该光纤可被置于隔离体的中间区域中,更具体地被置于固体绝缘填料中。该文献还公开了箔的使用。

jph04296409公开了一种使用光纤来测量充油中心导体的温度的套管。该光纤经由油流开口沿着导体放置并且被置于冷凝器芯周围,以经由接地法兰离开套管。

us2011/0122654公开了一种包括用于感测中心导体中的电流的光学感测纤维的套管。

us2002/0175001公开了一种具有放置在绝缘体内的支撑杆上的集成光纤传感器的合成电绝缘体。

jph02163917公开了一种绝缘管内部的光纤电缆。光纤具有螺旋形。

从以上所述可以看出,有意义的是获取一种更适合与测量套管的物理特性以改善套管的健康测定的套管,其中,上述物理特性是由套管的操作引起或受套管的操作影响的特性。所述物理特性的示例是温度和所经受的电场应力。

另外,生产实心芯与光纤相结合的套管是复杂的,这可能导致在将光纤连接到检测器时对光纤造成伤害。



技术实现要素:

本发明的一个目的在于,提供一种解决改善套管的健康测定的以及允许从套管安全抽出光纤以连接检测器的问题的套管。

根据第一方面,该目的是通过用于高压应用的套管实现的,该套管包括限定通过该套管的纵轴线的导体,该套管具有中间部段和沿着纵轴线在中间部段的相反侧的第一和第二边缘部段,并且包括检测由套管的操作引起或影响的物理特性的且具有延伸穿过中间部段的第一部分的光纤,其中,所述部分是固体冷凝器芯(solidcondensercore)的部分,并且存在将离开套管的光纤的长度上的外壳,该外壳被邻近冷凝器芯表面地掩蔽在中间部段中。该外壳包括具有内表面的内部体积,该内表面具有与纵轴线相距最大径向距离的至少一个点。该外壳还包括将光纤的长度保持在与上述点相距预定距离的位置处的间隔元件。

因此,所述套管包括环绕导体的固体冷凝器芯,其中,光纤被置于冷凝器芯中。

这样,所述光纤的第一部分可以被置于套管内。

所述物理特性还可以是指示套管的健康状况的特性。所述物理特性还可包括温度和/或电场强度。

根据第二方面,该目的通过包括根据第一方面的套管和被配置为检测由套管的操作引起或受套管的操作影响的套管的物理特性的至少一个检测器的套管设备实现。

所检测的物理特性可以是冷凝器芯的由套管的操作引起或影响的物理特性,这些物理特性是指示冷凝器芯的健康状况的特性。所述物理特性还可包括冷凝器芯温度和/或电场强度。

在第一和第二方面的变型中,所述第一边缘部段和中间部段被适配为插入一个高压装置中以被绝缘流体环绕,并且第二边缘部段被适配为从该装置向外伸出以被空气环绕。

在第一和第二方面的另一变型中,所述光纤经由环绕中间部段的法兰离开套管,该法兰可以接地。

根据第一和第二方面的又一变型,所述外壳的内部体积包括在光纤长度上的第一腔体并且包括辅助的第二腔体,其中,第二腔体比第一腔体在径向方向上离纵轴线更远。在这种情况下,间隔元件可以是将第一腔体和第二腔体间隔开的壁,并且所述内表面可以是第二腔体的内表面。

所述第一腔体可以具有光纤进入区域和流体排出区域,该光纤进入区域具有光纤周围的紧密密封件,该流体排出区域由单向阀密封。

所述外壳可以被形成为软管或箱体。

在箱体的情况下,还可以省去腔体的使用。相反,间隔元件可以替代地为放置在内部体积的内表面和光纤长度之间的盘或片。

在第一和第二方面的另一变型中,所述套管包括固体冷凝器芯,第二边缘部段包括接合到中间部段的第一端和限定中心导体通过其离开套管的一端的第二端,并且光纤包括第二部分,该第二部分具有在第二边缘部段的第一端和第二端之间沿着冷凝器芯表面在冷凝器芯外部延伸的至少一个第一直线段。

所述第二边缘部段可以被固体绝缘体环绕,在这种情况下,光纤的第二部分在冷凝器芯和固体绝缘体之间的缝隙中延伸,该间隙可以被填充以流体绝缘材料。

所述第一直线段可以在第二边缘部段的第一端和第二端之间一直延伸。替代地,其可以在第二边缘部段的第一端处开始、沿着冷凝器芯表面延伸一定长度并且与返回第二边缘部段的第一端的第二直线段相接合。

在第一和第二方面的另一变型中,冷凝器芯包括由导电材料制成的、缠绕导体并且与导体同轴的多个箔,其中,相对于导体的任意径向距离处的箔在纵向方向的长度短于相对于导体的较小径向距离处的任意相邻的箔的箔长度。

所述中间部段的横截面可以是均匀的。另外,第一和第二边缘部段的横截面积也可沿着纵轴线在远离中间部段的方向上减小,以使该部段的大小适应箔的不同长度。

在第一和第二方面的又一变型中,光纤的第一部分包括在中间部段的不同箔之间缠绕中心的导体的多圈光纤。

当这些圈缠绕冷凝器芯内的中间部段的不同箔时,这些圈的径向距离也可从第一部分在第一区域中的第一端向第一部分在第二区域中的第二端增大,其中,中间部段在第一区域中接合第一边缘部段,中间部段在第二区域中接合第二边缘部段。在此,第一部分也可以缠绕成,使得其具有漏斗形。另外,第一部分也可以从被置于最里的箔和导体之间延伸到被置于最外的箔和冷凝器芯表面之间。

在第一和第二方面的又一变型中,每个圈围绕相对于导体的纵轴线成角度的区域,使得一个圈的一点最接近第二边缘部段并且同一圈的相对点最接近第一边缘部段。

在另一变型中,所述光纤的第一部分包括具有相同半径且被置于最里的箔和导体之间的圈。

在又一变型中,所述光纤包括第一边缘部段中的与第一部分接合的第三部分,其中,所述第三部分具有半径相等的圈并且被置于最里层箔带和导体之间。

在还一变型中,所述光纤包括在第二边缘部段中的与第一部分接合的第四部分,其中,所述第四部分具有相同半径的圈并且被置于最里的箔和导体之间。

本发明具有很多优点。其允许在发生故障之前,以一种良好的方式确定套管的健康状况、如冷凝气器芯的健康状况。这种健康测定也可以用来诊断套管环境中的缺陷。所述光纤一般最初被嵌入在冷凝器芯中,并且为了从冷凝器芯抽出光纤,必须去除冷凝器芯材料。本发明的另一优点是该材料去除可以在不伤害光纤的情况下实现。

附图说明

下面,参考附图描述本发明,附图如下:

图1示意性地示出了检测器连接到套管,套管又附接到变压器;

图2示意性地示出了具有中间部段及第一和第二边缘部段的冷凝器芯,其中,中间部段及第一和第二边缘部段都环绕中心导体;

图3示意性地示出了包括冷凝器芯、法兰、第二边缘部段上的外部隔离、以及以第一方式放置在套管中的光纤的套管;

图4示意性地示出了具有冷凝器芯、法兰、外部隔离、以及以第二方式放置在套管中的光纤的套管;

图5示意性地示出了具有冷凝器芯、法兰、外部隔离、以及以第三方式放置在套管中的光纤的套管;

图6示意性地示出了冷凝器芯的中间部段,其中,第一类型的保护外壳在光纤的最后部分进入法兰之前环绕光纤的最后部分;

图7示意性地示出了在最后的材料去除步骤之前和之后、第一类型的保护外壳和不同等级的冷凝器芯材料的横截面;

图8示意性地示出了第一类型的外壳沿着其长度部分的切口;

图9示意性地示出了第二类型的保护外壳;以及

图10示意性地示出了在最后的材料去除步骤之前和之后、第二类型的外壳和不同等级的冷凝器芯材料的横截面。

具体实施方式

本发明涉及用于高压应用(例如,高压电力传输系统)的套管和包括套管和检测器的套管设备。套管可例如被提供用于像变压器之类的高压装置,例如,无功高压装置。

下面详细讨论本发明的实施例。在描述实施例时,为了清楚采用了特定术语。但是,本发明不意图被局限于所选择的特定术语。尽管讨论了特定的示例性实施例,但是应该理解的是,这样做只是出于说明性目的。相关领域技术人员将认识到,在不偏离本发明的精神和范围的条件下,可以使用其他组件和配置。

套管是一种可以用来测量电气特性的装置,电气特性例如是电气高压装置(例如无功高压装置)的电压。装置的示例包括导体、电力线、电缆终端、诸如反应器和变压器的感应操作元件(例如,仪器用变压器)、以及诸如电容器和电容分压器的电容元件。套管也可以被提供用于落地罐式断路器。在此,高压可以是约100kv或高于100kv的电压。

为了提供对于高压应用中的控制和安全至关重要的正确的测量结果,需要套管正常工作。因此,经常需要诊断套管的功能,即,需要确定套管的健康状况。本发明涉及提供这样的诊断。这种类型的诊断可以被提供用于确定套管的健康状况,从而确定其老化程度并预测其何时发生故障。这种诊断对于评估套管的环境也很有意义。

图1示意性地示出了连接到套管14的检测器10。检测器和套管一起形成套管设备。检测器10经由光纤19连接到套管。套管14还附接到一个电气高压装置。在图1所示的示例中,该装置是设置在填充有变压器油形式的绝缘流体的变压器箱中的变压器12。这个变压器12具有第一绕组16和第二绕组18。套管14附接到变压器12,并且例如附接到变压器12的第二绕组18。在此应该认识到,套管可以替代地连接到第一绕组。

套管14是冷凝器芯套管。因此,图1中的套管包括环绕中心导体的冷凝器芯。更具体地,该冷凝器芯是固体冷凝器芯。这还意味着其具有背离于中心导体20的表面。

图2示意性地示出了围绕导体20的一种类型的冷凝器芯22。该冷凝器芯包括中间部段24以及第一和第二边缘部段26和28,其中,第一和第二边缘部段26和28被置于中间部段24的相对侧。导体20限定贯穿套管14的纵轴线a,并且不同的部分沿着该纵轴线环绕导体20放置。因此,第一和第二边缘部段26和28沿着纵轴线a位于中间部段24的相对侧。第二边缘部段28还具有连接或接合到中间部段24的第一端30和限定套管的一端的第二端32。该第二端32还提供套管14的输出端,该输出端是导体20离开或退出套管14所经过的一端。

冷凝器芯22的第一边缘部段26和中间部段24通常被提供或适配用于插入到一个高压装置中(诸如,变压器之类的无功功率装置中)。在变压器的情况中,其可以被插入到变压器箱中以被该箱体的诸如变压器油的绝缘流体环绕,而第二边缘部段28被适配为从该装置伸出以被空气环绕。

可以看出,在图中给出的示例中,中间部段24具有沿着纵轴线a的均匀横截面。因此,横截面面积沿着纵轴线a是均匀或相等的。该面积可以为圆形面积并且在这种情况下沿着纵轴线的半径是相同的。还可以看出,第一和第二边缘部段26和28具有沿着纵轴线在远离中间部段24的方向上减小的横截面。因此,它们具有沿着纵轴线在远离中间部段的方向上逐渐变小的横截面。这两个部分26和28因此具有沿着纵轴线在远离中间部段24地越来越小的横截面积。因此,它们具有逐渐变小的半径。这样做是为了使这些部分的大小适应下面描述的箔的不同长度。以上讨论的横截面都是与纵轴线a成直角截取的。在此应该认识到,其他形状的横截面也是可能的。第一和/或第二边缘部段可以是例如圆柱形的。这种圆柱形边缘部段还可以具有与中间部段的横截面相同或不同的横截面。中间部段的横截面也可以改变。它的一部分例如为了安装到法兰而可例如具有比其余部分更小的直径。

冷凝器芯22通常包括纸质绝缘材料,在这些纸之间提供有用于电压控制目的的导电材料(例如,金属)的箔。这些箔和绝缘材料围绕导体20。纸可以是纤维素或合成纤维,例如,热塑性塑料。也可以使用(诸如环氧树脂的)树脂使冷凝器芯固化。

图3示出了套管14的更多细节,其中,光纤被以第一方式放置在套管14中。可以看出,主导体20在径向上被导电材料的多个箔f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7和f8环绕,这些箔是上面提到的冷凝器芯内部的箔。因此,在这个套管14中,存在环绕主导体20的最里的第一箔f1。第二箔f2又环绕第一箔f1。然后,第三箔f3环绕第二箔f2。第四箔f4环绕第三箔f3。第五箔f5环绕第四箔f4,第六箔f6环绕第五箔f5,第七箔f7环绕第六箔f6,最后最外的第八箔f8环绕第七箔f7。还应该认识到,所示出的箔的数量只是示例。

更具体地,这些箔缠绕中心导体20并且与中心导体20同轴。这些箔在垂直于导体20的纵轴线a的方向彼此间隔开。垂直于纵轴线a的这个方向在本实施例中是径向。每个箔(例如,可以为铝或铜箔)被形成为例如空心圆柱形,每个箔相对于在径向更接近主导体20的前一箔具有增大的直径。另外,在径向上比相邻箔更接近主导体20的箔具有沿着纵轴线a比该相邻箔更长的延伸部分。可以选择直径和长度,使得每个箔应该覆盖相同的面积。因此,箔沿着纵轴线a的长度随着到该纵轴线a的径向距离的增大而减小。因此,可以看出,任意较外的箔的箔长度小于其环绕的较内层的箔,或者换句话说,距离导体的某径向距离上的任一箔在纵向上的箔长度小于相对于距离导体的较小径向距离的任意相邻箔的箔长度。

中间部段24还连接到法兰34,用于接地目的。还可以看出,第二边缘部段28被固体绝缘体36环绕,该固体绝缘体36可以是陶瓷。冷凝器芯22的第二边缘部段28和固体绝缘体36之间可以存在间隙,并且该间隙可以被填充以流体绝缘材料。

在图3中可以看出,光纤19也被提供在套管14中。光纤包括被置于冷凝器芯22中并且延伸通过冷凝器芯22的中间部段24的第一部分p1。因此,该第一部分被置于固体冷凝器芯内部。在图3所示的套管的变型中,光纤还包括邻近第二边缘部段28的表面设置的第二部分。该第二部分包括在第二边缘部段28的第一和第二端30和32之间沿着冷凝器芯表面并且平行于冷凝器芯表面延伸的至少一个第一直线段。在图3的变型中,第二部分包括第一和第二区段p2a和p2b。可以看出,第一区段p2a开始于第二边缘部段28的第一端30,沿着第二边缘部段28的冷凝器芯延伸一长度,并且与第二直线段p2b接合,该第二直线段p2b沿着冷凝器芯表面返回到第二边缘部段28的第一端30。还可以看出,这两个区段被置于固体冷凝器芯和固体绝缘体36之间的间隙中。因此,它们可以被该间隙中的流体绝缘材料环绕。

在图3中还可以看出,光纤的第一部分p1包括中间部段24的不同箔f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、和f8之间的缠绕中心导体20的多圈光纤。更具体地,在这种情况中实际上可以开始于第一边缘部段26的第一部分p1被形成为漏斗形,其中,这些圈的径向距离从接近第一部分p1在冷凝器芯22的第一区域中的第一端向第一部分p1在冷凝器芯22的第二区域中的第二端增大,其中,中间部段24在第一区域中接合第一边缘部段26,中间部段24在第二区域中接合第二边缘部段28,该第二区域在第二边缘部段28的第一端30。因此,光纤缠绕在中间部段中的不同箔之间,并且可选地缠绕在第一边缘部段26的一部分中,从而使得这些圈从被置于冷凝器芯22的最里的箔f1和导体20之间延伸到被置于最外的箔f8和冷凝器芯表面之间,即被置于冷凝器芯22的外表面和最外的箔之间的固体冷凝器芯22内部。另外,每个圈围绕相对于导体20的纵轴线a成角度的区域,使得一圈的一点最接近第二边缘部段并且同一圈的相对点最接近第一边缘部段。由一圈限定或围绕的区域的常态可以相对于纵轴线a偏移一定角度。此外,所有圈可以相对于纵轴线a成相同的角度。

光纤也在法兰34处离开冷凝器芯。光纤的第二部分的第一区段p2a在这里接合到光纤的具有最高转弯半径的第一部分p1的一端,中间部段24在该端处接合第二边缘部段28。第二区段p2b又接合光纤的在法兰34处离开套管的部分。

光纤被适配为检测由套管的操作引起或影响的套管冷凝器芯的物理特性。所检测的这些物理特性指示套管的健康状况。这些特性还可以是冷凝器芯的特性,在这种情况下它们还可以指示冷凝器芯的健康状况。

可以看出,在电场作用下,在冷凝器芯22的外表面上和内部引入光纤,来测量由套管的使用引起或影响的冷凝器芯的物理特性。这些物理特性直接在冷凝器芯的固体材料中测量,该固体材料可以是树脂或热塑性塑料。由诸如温度和电场强度的影响和/或改变的物理特性因此将直接从冷凝器芯的绝缘材料内部获取或者可选地还从冷凝器芯表面获取。

用这种方法可以在线测量电容式冷凝器芯的状态和健康状况,从而可以测量套管的状态和健康状况。例如,可以检测固体冷凝器芯的热点,即温度显著高于冷凝器芯的其他部分的区域。更具体地,可以测量使用套管时固体绝缘材料内的热点处的实时温度偏离(摄氏度为单位)。还可以在冷凝器芯的最受应力区域(通常位于相邻箔边缘之间)检测固体绝缘材料内部的实时电应力(kv/mm)。在这方面,光纤的第一部分对热点测量的贡献更大,而第二部分对电应力测量的贡献更大。光纤缠绕在冷凝器芯内的箔插件之间这一事实可以简化对热点的温度偏差和可能的电压应力的检测。因此,与电容和损耗因子测量中的偏离相比可以获得更早的警告,因为这种偏差在击穿后已经发生。还可以测量冷凝器芯内部的瞬态应力,并且在装置为电网的一部分时向电网操作员给出有关套管的健康状况的信息。还可以实时地对使用中的由传感器准备的套管进行诊断。

因此,套管设备检测冷凝器芯的由套管的操作引起或受套管的操作影响的物理特性,这些特性包括冷凝器芯温度和/或电场强度,电场强度测量可以被用来确定箔边缘之间的电场应力。

检测器可包括用于将光信号转换为电信号以及将电信号转换为光信号的光/电转换器。它还可包括用于生成光脉冲并评估返回光的电路。它还包括采样电路。评估电路可以使用处理器上运行的软件来实现。

通过套管的实施,检测器能够检测高电场。它还可以检测来自瞬变、极快瞬变、或谐波的过电压(例如,在高压直流(hvdc)应用中)。因此,可以测量高电场和收集信息,并从长期来看识别绝缘材料的老化或过应力。

取决于采样电路的频率和/或速度,可以提供较低的采样可能性,以仅发出警告而不跳闸,或者可以提供更先进的采样装置用于检测过电压或对套管进行故障调查。如果套管配备有可更换变压器中出现故障的套管的光学传感器,这是可能的。如果这种准备好的套管连接到更先进的采样装置上,则可以在全电压接通的服务模式下进行调查。

当监控绝缘材料被暴露的温度和电应力时,可以改善有关套管的寿命的确定,这在维护和诊断设置有套管的环境中的缺陷方面具有优势。

因此,不健康的套管可以指示套管所在的环境中的缺陷或问题。其可以指示例如前面公开的箱体的泄露。其也可以或替代地指示高压装置所连接的电网的失衡。

在图3所示的变型中,在套管的油侧测量箔边缘所经受的温度和电压应力,油侧通常由冷凝器芯的中间部段24和第一边缘部段26构成。

图4示出了以第二方式放置在套管中的光纤的实施方式。该实施方式适用于沿着导体测量套管的温度并检测套管14的空气侧的电场应力,其中,空气侧通常由第二边缘部段20构成。

在图4中可以看出,光纤的第一部分p1仅被置于中间部段24中。它更具体地包括具有相同半径并被置于最里的箔f1和导体20之间的圈。第一边缘部段26中还存在光纤的第三部分p3,其具有半径相同并被置于最里的箔f1和导体20之间的圈,并且第二边缘部段28中还存在第四部分p4,其具有半径相同并被置于最里的箔f1和导体20之间的圈。在此,光纤的第一、第三、和第四部分p1、p3、和p4的圈的半径对于所有部分是相等的。这些圈还都相对于纵轴线a成角度,通过相同的方式并使用与图3中相同的角度成角度。

在这种情况下,第三部分p3连接到第一部分p1或与第一部分p1接合,第一部分p1又连接到第四部分p4或与第四部分p4接合,该第四部分p4在第二端32处离开冷凝器芯22,而不离开套管14。第二部分的第一直线段p2a连接到第四部分p4的离开冷凝器芯22的一端。

第一直线段p2a随后在第二边缘部段28的第一端30和第二端32之间一直延伸。因此,第一区段p2a开始于第二边缘部段28的第二端32并且随后结束于第一端30,其中,第一区段p2a在第一端30连接到光纤的经由中间部段24处的法兰34离开套管的部分。

光纤被以第三方式放置的另一实施方式是图5示出的套管。该实施方式适用于在套管的油侧测量冷凝器芯温度。

在这种情况下,光纤包括具有与图4的实施方式相同类型的第一部分p1。但是,可以看出,光纤不能一直延伸直到第二边缘部段28的第一端30。相反,第一部分p1连接到在法兰34处离开套管的光纤部分。因此,第一部分在到达第二边缘部段28之前结束。可以看出,这里还存在前面描述的在第一边缘部段26中具有均匀转弯半径并且连接到第一部分的第三部分p3。也不存在第二部分。这里,所有圈以相同的方式并且以与图3相同的角度相对于纵轴线a成角度。

应该认识到,也可以与图3中的相同方式,将光纤的第二部分添加至图5中的套管。也可以替代地或附加地将第四部分添加至图5中的套管,在这种情况下,第四部分和第二部分可以通过图4所示的方式实现,即,第四部分在中间部段接合第二边缘部段的区域连接到第一部分,并且第二部分沿着第二边缘部段的第二端和中间部段处的法兰之间的冷凝器芯表面延伸。替代地,也可以使第二边缘部段的第四部分形成为漏斗形并在不同箔之间缠绕中心导体。后一种变型也可以在图4所示的实施方式中实现。

由于光纤和冷凝器芯材料对生产过程中的热应用的反应不同,所以生产套管稍困难。它们不同程度地收缩。光纤对切割和过度弯曲也敏感。这可能会给光纤与检测器的连接带来问题。这点也由本发明解决。

通过为光纤将被连接到检测器的部分提供外壳来解决连通性问题。这种外壳可以被在法兰处被提供在冷凝器芯中。该外壳可以环绕将被从冷凝器芯抽出以经由法兰连接到检测器的光纤长度。该外壳可包括具有内表面的内部体积,该内表面具有离开纵轴线的最大径向距离处的至少一个点。该体积还可包括将光纤长度保持在相对于内表面上的上述点的预定距离处的间隔元件。

该外壳可包括第一腔体和第二腔体,其中,第一腔体包括将用于与检测器互连的光纤长度,第二腔体是必须为空的辅助腔体。第二腔体在径向上也比第一腔体离纵轴线更远。换句话说,整个第一腔体比第二腔体更接近纵轴线。在这种情况下,间隔元件可以是将第一腔体和第二腔体隔开的壁,并且内表面可以是第二腔体的内表面。

图6示意性地示出了图5的冷凝器芯的中间部段24,但是,提供用于互连的光纤长度由冷凝器芯中软管40a(例如,保护光纤的硅软管)形式的第一类型的外壳环绕。软管40a被嵌入在冷凝器芯中刚好在冷凝器芯表面下方的位置,并且例如在径向上围绕纵轴线延伸。

图7示意性地示出了如何将软管40a置于冷凝器芯及其两个腔体内;第一腔体44a包括光纤19和空的第二辅助腔体1a,其中,第一腔体44a与第二腔体46a由中心壁42a隔开,因此中心壁形成间隔元件。还可以看出,具有相对于纵轴线的最大径向距离处的点p的内表面是第二腔体46a的内表面41a。图中还示出了间隔元件42a到该点p的预定距离d。

可以看出,软管40a最初完全被邻近表面地掩埋在冷凝器芯内。为了访问光纤19以连接到检测器,从冷凝器芯表面去除材料,并且可能仅在最后的材料去除步骤中从冷凝器芯表面的中间部段去除材料。在径向上朝向纵轴线进行的材料去除可包括例如使用刀从表面切除材料。该材料去除进行到软管40a所处的位置为止。因此,一旦发现了软管40a,就立即终止材料去除。在材料去除期间,外部软管壁的一部分有可能将被去除,该部分随后成为软管的如下部分,其中,内表面41a的处于相对于纵轴线的最大径向距离处的点p被提供在该部分。但是,由于光纤长度与上述点p相距预定距离d,所以软管的外壁的被去除的部分将是空的第二腔体46a的外壁。将不会对光纤19造成伤害,因为其被置于第一腔体44a中。因此,预定距离d也可以对应于最大允许材料去除深度。

然后,可将光纤19长度从第一腔体44a抽出,并经由法兰将其连接到检测器。

在图8中可以看出,第一腔体44a的一端可以用单向阀48密封,并且相对端可以用紧密密封件50密封,这两端形成第一腔体44a的流体排出区域和光纤进入区域。单向阀48是单向的,因为其允许流体(例如,空气)从腔体44a向外部的单向流动,但是阻止流体(例如,树脂)流入腔体44a。单向阀48可以通过多种方式实现,其中一种方式是法式阀(prestavalve)。

软管40a可以具有不同类型的横截面。例如,其可以为椭圆形(例如,圆形),或者其可以为长方形(例如,正方形)。

图9和图10示出了箱体40b形式的第二类型的保护外壳,其中,该箱体的形状是圆柱形。箱体40b也可以由硅酮制成。这个箱体40b可以被设置在冷凝器芯的中间部段的接近冷凝器芯的外表面的有限大小的区域(例如,在冷凝器芯的中间部段的区域)中,并且刚好被埋在表面下方。箱体40b可具有由壁42b隔开的第一腔体44b和第二腔体46b,其中,第二腔体46b又比第一腔体44b在径向上离纵轴线更远。在这种情况下,多圈光纤19可以被置于第一腔体44b中。另外,在这种情况下,壁42b形成将光纤长度与第二腔体46b的内表面41b隔开预定距离d的间隔元件,其中,该内表面具有距离纵轴线的最大径向距离处的至少一个点。

通过在定位到箱体40b之前从冷凝器芯表面沿径向朝纵轴线方向去除材料,以相同的方式访问箱体40b中的光纤19。然后,从空的第二腔体46b的壁开始,从外部箱体壁进行任意的材料去除。在发现箱体40b后,光纤绕组可以被从第一腔体44b中抽出,并且经由法兰被连接到检测器。

当然,第二类型的外壳的第一腔体也可以具有光纤进入区域和气体排出区域,该光纤进入区域具有紧密密封件,该气体排出区域由单向阀密封。

在箱体的情况下,也可以省去腔体的使用。相反,间隔元件可以是放置在内部体积的内表面和光纤长度之间的盘或片。该盘可例如为塑料盘。材料去除随后将包括去除盘材料,但是不去除任何光纤。

从以上讨论显而易见的是,可以通过各种方式对本发明进行变型。

随后应该认识到,本发明仅受所附权利要求的限制。

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