專利名稱:用于將纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)應用于待監(jiān)測部件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測分布在多個空間位置的部件(尤其是,但不限于電力分配系 統(tǒng)部件)的狀態(tài)的方法和系統(tǒng)。尤其是,本發(fā)明涉及實時地和通過使用光纖監(jiān)測部件(例 如在電力分配系統(tǒng)中用于保證系統(tǒng)安全性的“輔助元件”,例如保護元件)的狀態(tài)和狀況。 具體地,本發(fā)明涉及一種用于將纖維光學系統(tǒng)應用于待監(jiān)測部件的裝置。
背景技術(shù):
電力分配系統(tǒng)包括分配網(wǎng)絡,例如高電壓(HV)分配網(wǎng)絡。術(shù)語“高電壓”指的是高于35kV的電壓,甚至達到一百或以上千伏。電力分配網(wǎng)絡利用電纜,所述電纜例如可以是高空的(架空的)或地下的,例如定 位在隧道中。除了電纜以外,電力分配網(wǎng)絡可以包括許多不同的輔助元件,嚴格來說,所述輔助 元件并不在電力分配中起到直接的作用,而是用于保證分配線路的適當使用和安全性的狀 況。輔助元件的例子是浪涌電壓限制器(SVLs)(也被稱為電涌放電器(SAs)或電涌抑 制器或覆皮電壓限制器(SVLs))、用于充油電纜的油壓監(jiān)測系統(tǒng)、檢查用于循環(huán)冷卻水的泵 和冷卻水自身溫度的溫度計。由于隱藏和/或危險,電纜所處的環(huán)境會是嚴苛的,例如在HV網(wǎng)絡的情況下。因 此,電力分配電纜的輔助元件的監(jiān)測和維護可能是繁重的并且不能經(jīng)常進行。即使輔助元 件未封閉在保護盒中,它們的操作狀況的監(jiān)測也意味著長時間檢查和/或電力分配的中 斷。這確實是很不希望的,原因是電力分配線路通常為很大的區(qū)域和很多的用戶服 務,他們決不愿意接受服務中斷。所以需要想出一種監(jiān)測輔助元件(例如SVLs、油壓監(jiān)測系統(tǒng)、溫度計)的正確操作 這一問題的解決方案,目的是當它們破壞時盡可能容易地替換它們。在已公布日本專利申請JP 04-092523中,描述了一種在不施加機械力的情況下 檢測接觸信息的接觸信息檢測傳感器。遮光機構(gòu)被提供并且通過設在光纖的多個區(qū)域的光 分支裝置和反射鏡之間的接觸信息操作。申請人:注意到所述遮光機構(gòu)是有源型的,即,它們需要外部能量源來操作。特別 地,在一些例子中提供電源。未預見到應用于電力電纜。在已公布日本專利申請JP 2004309219中,公開了一種傳感器測量系統(tǒng),其包括 多個用于測量多個物理量的光線測量傳感器。申請人:注意到傳感器串聯(lián)定位在主光纖上,而不是它的分支上,所以傳感器中的 一個的強度減小使后續(xù)傳感器中可用的光量減少,由此減小了測量動力學。已公布美國專利申請2004/0240769描述了一種帶有存儲透反射分析器的警報狀 況分布式纖維光學傳感器。申請人注意到透射和反射檢測器都電連接到存儲透反射分析o
發(fā)明內(nèi)容
申請人:面對的問題是監(jiān)測分布在不同空間位置的一組部件(尤其是,但不限于沿 著電力分配網(wǎng)絡分布在不同位置的一組輔助元件(例如電涌放電器))中的物理量(例如 溫度、磁效應)的變化的問題。申請人:注意到待監(jiān)測部件所處的嚴苛環(huán)境(例如高電壓和/或隱藏式電力電纜) 將意味著滿足許多要求-監(jiān)測系統(tǒng)應當是無源的;-物理量的變化發(fā)生的位置(并且可能的時刻)應當遠程被識別,而不需要直接檢 查,這常常是困難的,甚至不可能實現(xiàn);-監(jiān)測系統(tǒng)應當能夠辨認和識別基本在相同時間在不同位置發(fā)生的物理量的多個 變化;-優(yōu)選地,監(jiān)測系統(tǒng)應當能夠辨認和識別與其持續(xù)時間無關(guān)的物理量的變化(系 統(tǒng)反應應當快于被監(jiān)測事件持續(xù)時間,然而,檢測時間可以長于事件持續(xù)時間)。在本說明書和權(quán)利要求書中,術(shù)語“無源”旨在用于不需要專用能量源來執(zhí)行預期 功能的裝置或部件。這樣的裝置或部件可以通過例如由電涌(電路中的電流或電壓的瞬 時突然升高)或故障或擾動產(chǎn)生的物理現(xiàn)象啟動,而不需要其他供電裝置,例如電池。特別 地,既不需要電能也不需要機械能。實際上,用于檢測裝置或部件的局部供電裝置的存在會 導致與上面關(guān)于輔助元件所述相同的問題和麻煩。申請人:特別注意到,取決于特定應用和待監(jiān)測部件的物理形狀,將纖維光學監(jiān)測 系統(tǒng)應用于待監(jiān)測部件可能造成一些問題。申請人特別注意到待監(jiān)測部件可能具有不規(guī)則 形狀并且因此它們不能提供合適的均勻表面以用于接收纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的光學元件。例 如通常帶有不規(guī)則外表面的電涌放電器就是這種情況,所述不規(guī)則外表面可能導致作為纖 維光學監(jiān)測系統(tǒng)的一部分的光纖的過度彎曲。附連到待監(jiān)測部件(例如電涌放電器)的光 纖的過度彎曲可能引起損害監(jiān)測系統(tǒng)的整體功能性的彎曲損耗。因此申請人面對的問題是正確地和安全地將纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)應用于一個或多 個待監(jiān)測部件。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供了一種用于將纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)應用于分布 在不同空間位置的待監(jiān)測部件(尤其是,但不限于電力分配網(wǎng)絡的輔助元件,例如電涌放 電器)的適配器裝置。所述適配器裝置包括適于包繞待監(jiān)測部件的殼體,所述殼體具有纖維光學監(jiān)測系 統(tǒng)的第一光纖可以纏繞在其上的圓形暴露表面。所述外表面可以優(yōu)選地包括用于將待卷繞在所述殼體上的光纖容納和保持就位 的凹槽??梢蕴峁┻m于防止第一光纖脫離所述凹槽的至少一個光纖保持元件。所述適配器裝置可以包括適于靠近待監(jiān)測部件容納和保持纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的 第二光纖的內(nèi)座??梢詢?yōu)選地提供適于將第二光纖的自由端錨固到所述殼體的光纖電纜夾緊元件。
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所述殼體可以包括適用于在其間包圍待監(jiān)測部件的至少第一和第二殼體半部。可以提供適于使所述至少第一和第二殼體半部彼此系結(jié)在一起的至少一個系結(jié) 元件。所述至少一個系結(jié)元件可以包括至少一個膠帶,或優(yōu)選地至少一個托架。所述適配器裝置可以包括適用于在外部覆蓋所述殼體的暴露表面的外蓋。所述外 蓋可以包括適于用于在其間包圍所述殼體的至少第一和第二蓋半部。所述適配器裝置可以與待監(jiān)測部件(例如用于電力分配線路的電涌放電器)相關(guān) 地使用。本發(fā)明的另一個方面涉及這樣的適配器裝置在用于監(jiān)測分布在不同空間位置的 多個部件的系統(tǒng)中的用途,所述系統(tǒng)包括-至少一個光纖路徑;-適于將光輻射注入所述至少一個光纖路徑中的光輻射源;-從所述至少一個光纖路徑分叉并且適于溢出所述光輻射的相應部分的至少一個 第一光分支和至少一個第二光分支,第一和第二光分支適于可操作地與各自待監(jiān)測部件相 關(guān),其中-第一光分支包括第一光反射器并且適于反射溢出的光輻射部分,除非相應部件 至少部分損壞;-第二光分支包括-至少一個無源光衰減器,其適于可操作地耦合到各自待監(jiān)測部件,并且具有能夠 當操作性地與之耦合時響應各自被監(jiān)測部件的操作狀況的變化而變化的衰減,和-第二光反射器;-適于檢測由所述第一和第二光分支反射的背反射光輻射的光接收器。為了本說明書和權(quán)利要求的目的-“光源”表示適于通過光纖傳播的光輻射源;光源的例子是激光器和0TDR裝置;-“光接收器”表示檢測光信號、將其轉(zhuǎn)換為電信號并且根據(jù)進一步使用的需要處 理電信號的裝置;光接收器的例子是0TDR裝置和光譜分析儀(OSAs);-“光衰減器”表示適于改變通過光纖傳輸?shù)墓廨椛涞膹姸鹊难b置;光衰減器的具 體例子是光間,其是適于基本阻止光輻射或讓光輻射通過的裝置;為了本發(fā)明的目的,這樣 的裝置由與監(jiān)測其變化的物理量有關(guān)的外部物理現(xiàn)象啟動;-“分光器”或“定向耦合器”表示用于在傳輸線路中分離地耦合或分裂光信號(在 已知的耦合損失中)的光耦合裝置;-“耦合”表示在分光器中能量從一個光纖轉(zhuǎn)移到另一光纖或它的分支;-“菲涅耳反射”表示由描述當光穿過不同折射率的介質(zhì)時的特性的菲涅耳方程預 測的光輻射的反射;對于普通玻璃,反射系數(shù)為大約4%;作為例子,當光纖軸(對應于光纖 內(nèi)光子的傳播方向)與光纖末端表面之間的角度低于光臨界角時這樣的反射發(fā)生在光纖 的末端(裂開或損壞)。當光從致密傳播到欠致密介質(zhì)時,例如從玻璃傳播到空氣時,當解 析的正弦值高于1時司乃耳定律不能用于計算折射角在該點,光在入射介質(zhì)中被反射,該 效應被稱為內(nèi)反射。在光線完全內(nèi)反射之前,光在臨界角折射;它直接沿著兩個折射介質(zhì)之 間的表面?zhèn)鞑?,而且類似于其他形式的光學現(xiàn)象相位不變;
-“反射器”表示適于將光輻射的一部分向回發(fā)送到它來自的地方的裝置(例如反 射鏡);反射器的一個例子是由基本垂直于(80-90° )光纖的縱軸的切口產(chǎn)生的表面,所述 表面可選地由反射材料(例如金)覆蓋;典型地反射器是反射尾纖的一部分(尾纖是具有 自由、未連接端的光纖的末段);反射器的另一個例子是纖維光柵;-“背反射的光輻射”表示在由反射器反射之后朝著光接收器向回傳播的光輻射的 部分;背反射的光輻射具有光輻射典型的特性,和可以由光衰減器和/或反射器施加到光 輻射的特性;背反射的光輻射的特性的例子是強度(作為時間的函數(shù))、極化狀態(tài)、波長、 輻射譜、強度的兩個離散值之間的切換頻率;背反射的光輻射背反射到光接收器的傳播延 遲。為了本描述和之后的權(quán)利要求的目的,除非另外指出,表達數(shù)量、量、百分比等的 所有數(shù)字在所有情況下應當被理解為由術(shù)語“大約”修飾。而且,所有范圍包括公開的最大 點和最小點的組合并且包括可能在本文中具體列舉或未列舉的其中的任何中間范圍。
通過閱讀作為典型和非限定性例子提供的本發(fā)明的一些實施例的以下描述,本發(fā) 明的特征和優(yōu)點將顯而易見,所述描述參考附圖進行,在附圖中圖1在橫截面圖中顯示了用于HV電力分配系統(tǒng)(本發(fā)明可以適用的一種場景) 中的電纜;圖2示意性地顯示了應用于電力分配系統(tǒng)以用于監(jiān)測保護該系統(tǒng)的SVLs的監(jiān)測 系統(tǒng),其中可以利用根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的裝置;圖3A-3D是適于識別被監(jiān)測部件的狀態(tài)的不同變化的、可以由圖2的監(jiān)測系統(tǒng)的 光接收器檢測的背反射光輻射的不同圖型的圖形;圖4A、4B、4C是SVL和用于安裝在圖2的監(jiān)測系統(tǒng)的SVL光纖上的根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例的裝置的立體圖;圖5是用于將圖2的監(jiān)測系統(tǒng)的光纖安裝在SVL上的裝置的另一個實施例的透視 圖;圖6A-6F是圖5的裝置的兩個殼體半部中的一個的不同視圖;圖7A、7B是用于將裝置的殼體半部系結(jié)在一起的托架的不同視圖;圖8A、8B是用于將圖2的監(jiān)測系統(tǒng)的第二光分支的光纖的末端錨固到裝置的兩個 殼體半部之一的電纜夾緊元件的不同視圖;圖9A、9B是用于保持監(jiān)測系統(tǒng)的第一分支的光纖纏繞在圖5的裝置上的光纖保持 元件的不同視圖,以及圖10是帶有外部保護蓋半殼的圖5-9B的裝置的分解軸測圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種用于將纖維光學系統(tǒng)應用于至少一個待監(jiān)測部件的裝置。根據(jù)本 發(fā)明的一個實施例的裝置可以有利地用于監(jiān)測電力分配網(wǎng)絡的輔助部件的纖維光學監(jiān)測 系統(tǒng)中。特別地,待監(jiān)測部件可以是與電力分配網(wǎng)絡相關(guān)以用于保護該網(wǎng)絡的部件。特別 地,待監(jiān)測部件是電涌放電器。
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圖1在橫截面中顯示了用于HV電力分配網(wǎng)絡的電纜100,特別是單芯電纜。從其 中心開始并且徑向向外移動地,電纜100包括中心導體105、由半導電帶制造的繞扎帶110、 由半導電聚合物制造的導體屏蔽層、例如由交聯(lián)聚乙烯(XLPE)制造的絕緣層120、也由半 導電聚合物制造的絕緣屏蔽層125、例如由半導電吸濕帶制造的半導電防水層130、由金屬 片制造的金屬鞘140、高密度聚乙烯(HDPE)的護套145、以及通常半導電的最后保護涂層 150。電纜100可以用于高空和地下應用。金屬鞘140主要具有使電磁場均勻圍繞導體105的功能。諸如閃電、電力分配網(wǎng)絡的接通操作、線路接地故障、甩負荷、含鐵共振這樣的現(xiàn) 象(僅僅列出幾個)可以導致金屬鞘中的電壓升高到不可接受的高值,例如高于1KV。為了 保護電纜100免受有害過電壓(電涌)的傷害,使用輔助元件,特別是SVLs。典型地,多個SVLs耦合到諸如電纜100的電力分配電纜,沿著電纜大概每500m 分布有SVLs。圖2示意性地顯示了用于分配三相HV電力分配線路的三個相中的一個的一 段電纜100,多個相關(guān)SVLs,例如圖中所示的SVLs 205a和205b沿著電纜100彼此相距一 定距離,例如以大約500m的間隔定位(為了避免不必要的復雜性,在圖中僅僅顯示了兩個 SVLs ;然而通常若干SVLs沿著電纜分布)。每個SVL具有電連接到電纜金屬鞘140的第一 端205'和電接地的第二端205〃。SVL是電力分配網(wǎng)絡的輔助元件,實施為高非線性電阻器,并且用于需要高功率消 耗的應用,例如用在HV電力分配系統(tǒng)中,它包括在非金屬外殼內(nèi)部位于所述第一端和第二 端之間的柱體(column)中的多個金屬氧化物盤。適合于本發(fā)明的SVL的例子是由ABB銷 售的MW08。在金屬鞘140的電壓升高超過SVL的干擾閾值(被設計為保持金屬鞘電壓低于幾 千伏)的情況下,SVL變得導電,并且因此在短暫瞬時(大約幾微秒)期間,它使電纜金屬 鞘接地短路,將鞘電壓限制為可接受的值。在正常條件下(即,當SVL正常操作時),除了 當電纜受到過電壓時的放電期間以外,沒有電流流過其中;因此,通常沒有電流沿著金屬鞘 140循環(huán)。SVLs是可靠部件。然而,在金屬氧化物盤上游走的放電導致盤材料的部分燒結(jié),所 述燒結(jié)與放電能量直接相關(guān)。燒結(jié)材料使得其電氣特性的一部分損失。每個SVL因此可以耐受有限次數(shù)的放電(額定地和平均地,每個SVL可以經(jīng)受大 約八到十次通常的開關(guān)電涌放電而不損壞)。如上所述,在正常條件下(即,當SVL正常操 作時),除了當電纜金屬鞘受到過電壓時的放電期間以外,沒有電流流過其中。然而,當放電 累積能量足夠高時,在金屬氧化物盤上形成導電路徑,并且SVL損壞,變得導電并且因此失 去它的保護能力。故障SVL導致接地電流路徑的建立,并且因此允許電流的循環(huán),這不可接受地增 加了總電路損耗。在某些情況下,損壞SVL也會炸開,可能破壞電纜和周圍環(huán)境。由于該原因,應當盡可能快地更換損壞或故障SVLs,并且為此應當執(zhí)行安裝在電 力分配線路上的SVLs的常規(guī)檢查以保證這些元件正確操作,并且當檢測到損壞或故障SVL 時,立即更換它。不幸的是,SVLs常常不容易接近,甚至人完全不能接近,原因是它們通常安裝在保 護連接箱中,所述保護連接箱借助于專用副線連接到電纜(的金屬鞘);這些箱通常被密封
8和栓接,并且電纜本身不容易接近。這在隱藏式分配網(wǎng)絡中相當常見。參考圖2,示意性地顯示了一種纖維光學監(jiān)測系統(tǒng),其適于允許遠程監(jiān)測用于保護 電纜100的SVLs的狀態(tài)而不需要現(xiàn)場檢查。總體表示為210的監(jiān)測系統(tǒng)是無源的基于光學的系統(tǒng),包括從中心監(jiān)測單元220 開始沿著電纜100延伸的光纖215。對應于每個SVL 205a,205b,第一和第二分光器223a和225a、223b和225b分別 沿著光纖215設置。分光器223a和225a、223b和225b被設計為溢出它們在輸入中接收 的光輻射的光功率的選定部分Ila和I2a、lib和I2b,特別是由中心監(jiān)測單元220的光源 230 (例如激光源)注入光纖215中并且通過光纖215傳播的光輻射的光功率I的部分。由與SVLs 205a,205b的相應一個相關(guān)的第一分光器223a、223b溢出(spilled) 的光輻射的部分Ila、lib被饋送到與所述SVL相關(guān)的相應第一光分支;第一光分支包括機 械耦合到(附連到)相應SVL205a、205b并且終止于第一反射器233a、233b的光纖的長度段 231a、231b。優(yōu)選地,第一光分支的光纖的長度段231a、231b卷繞或纏繞在相應SVL 205a、 205b 上。由與SVLs 205a、205b相關(guān)的第二分光器225a、225b溢出的光輻射的部分I2a、I2b 被饋送到與所述SVL相關(guān)的相應第二光分支;第二光分支包括光衰減器235a、235b和在光 衰減器235a、235b下游的第二反射器240a、240b。當光衰減器235a、235b閉合(S卩,它處于 第一、高衰減狀態(tài))時,它阻止由相關(guān)的第二分光器225a、225b溢出的光輻射部分的傳播, 防止由第二反射器240a、240b反射所述輻射。光衰減器235a、235b可以是低背反射光閘。當 光衰減器235a、235b斷開(即,它處于第二、低衰減狀態(tài))時,它允許由相關(guān)的第二分光器 225a,225b溢出的光輻射部分的傳播;溢出的光輻射部分因此可以到達第二反射器240a、 240b,并且由它們背反射。適合于本發(fā)明的光衰減器的一個例子是由Phoenix Photonics 銷售的線內(nèi)光纖光閘。每個光衰減器235a、235b以這樣的方式可操作地耦合到相應SVL205a、205b使得 響應與SVL相關(guān)的物理量的變化。耦合可以是熱耦合、電耦合、磁耦合或機械耦合或它們的組合。特別地,光衰減器235a、235b以這樣的方式可操作地耦合到相應SVL 205a、205b 使得待監(jiān)測的SVL 205a、205b的操作狀況(例如電流通過SVLs)引起相關(guān)的光衰減器 235a、235b的狀態(tài)的變化。例如,通用光衰減器235a,235b可以是常開光閘,其正常情況下 (即,當沒有電流或低于預定閾值的電流流過相關(guān)的SVL時)阻止饋送到那里的光輻射,防 止光輻射到達第二反射器240a、240b并被反射;電流(大于預定閾值電流)通過SVL 205a、 205b導致光衰減器235a、235b閉合,使得由相應第二分光器225a、225b溢出的光輻射部分 I2a、I2b通過光衰減器并且到達第二反射器240a、240b,在那里光輻射被背反射。第一和第二反射器233a和240a、233b和240b被設計為例如通過菲涅耳反射反射 光輻射的入射部分Ila和I2a、lib和I2b。特別地,第一和第二反射器233a和240a、233b 和240b可以是通過基本正交于(成90° 士3°的角)其縱軸切割光纖和可選地通過有利 地用反射材料(例如介電層或金)涂覆這樣獲得的表面而獲得的鏡面。在存在反射材料的 情況下,所述切割可以具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的更大傾斜角,例如90° 士 10°。第一 或第二反射器233a或240a、233b或240b可以是反射尾纖的一部分。
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分光器223a、225a、223b、225b的每一個可以是通過耦合兩個光纖制造的純光纖 裝置,一個是沿著電纜100延續(xù)的光纖215,另一個是形成與待監(jiān)測通用SVL相關(guān)的第一或 第二光分支的光纖。兩個光纖在一定長度上彼此光耦合;具有作為純光纖裝置(完全由光 纖制造)的優(yōu)點的該類型的分光器也充當光耦合器,適于將背反射的光輻射liar、I2ar、 Ilbr、I2br再注入光纖215中。作為替換選擇,可以使用微分光器,其帶有從光纖215溢出 光輻射的透鏡和用于將背反射的光輻射再注入光纖中的部分反射鏡。中心監(jiān)測單元220還包括光接收器250,所述光接收器光耦合到光纖215以接收和 允許檢測沿著光纖215沿與注入光輻射相反的方向傳播的背反射的光輻射Ir。特別地,光 接收器250可以包括適于將檢測到的光輻射Ir轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換部分、和適于處理 由檢測到的背反射光輻射Ir的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電信號的信號處理部分。光接收器250可以是如隨后更詳細描述的0TDR裝置或0SA。監(jiān)測系統(tǒng)210通過以下方式操作。中心監(jiān)測單元220的光源230將選定波長下的光輻射I注入光纖215中;注入的 光輻射I通過光纖215傳播,并且當它到達與相應SVL相關(guān)的第一分光器(例如對應于SVL 205a的第一分光器223a)時,光輻射I的選定部分Ila溢出并且被饋送到與該SVL相關(guān)的 第一光分支;光輻射的剩余部分繼續(xù)通過光纖215傳播以到達與SVL 205a相關(guān)的第二分光 器225a ;在這里,光輻射的選定部分I2a溢出并且被饋送到第二光分支,而光輻射的剩余部 分繼續(xù)沿著光纖215傳播。在沿著光纜長度定位的每個SVL處發(fā)生相同的情況。考慮處于正常狀況(當SVL正確操作并且未對電纜100的金屬鞘140的過電壓進 行放電時)的通用SVL(例如SVL 205a),與其相關(guān)的第一光分支閉合,S卩,它讓光輻射的溢 出部分Ila通過、到達第一反射器233a并且朝著第一分光器223a背反射(在圖2中,背反 射光輻射由liar表示;Ilbr表示SVL 205b的背反射的光輻射的等效物)。與SVL 205a相 關(guān)的第二光分支在正常條件下斷開(由于光閘235a是常開型的),即,它阻止光輻射的溢出 部分I2a,防止它到達反射器240a。特別地,只要考慮的SVL 205a未損壞并且不傳導電流(原因是電纜100的金屬鞘 140并未經(jīng)歷過電壓),在第一光分支中的光輻射的溢出部分Ila到達第一反射器233a,在 那里它作為背反射的光輻射部分liar朝著第一分光器223a背反射,第一分光器將背反射 的光輻射liar注入光纖215中。與SVL 205a相關(guān)的光閘235a保持在斷開位置,使得光 輻射的溢出部分I2a被阻止,并且在第二光分支中沒有明顯背反射發(fā)生。背反射的光輻射 liar通過光纖215向回傳播到中心監(jiān)測單元220,在那里它由光接收器250接收和檢測。在圖3A中示出了在上述條件下由監(jiān)測單元220檢測到的可能光輻射反射圖型的 一個例子(縱坐標為反射光輻射強度I (dB),橫坐標為沿著光纖215的距離L (Km)),其中在 沿著光纖215的對應于SVL205a沿著電纜100的位置的位置,光輻射反射圖型中的峰值305 是可見的。當檢測到這樣的光輻射反射圖型時,SVL 205a被判定成正確操作以及沒有電流 放電事件正在發(fā)生。相反地,當SVL 205a傳導電流時,例如原因是SVL正對電纜100的金屬鞘140的 過電壓進行放電(在該情況下SVL在短暫瞬時變得導電,并且電流猝發(fā)流過其中,然后SVL 返回它的不導電狀態(tài)),由于流過其中的電流產(chǎn)生的SVL溫度升高導致光閘235a切換到 它的閉合狀態(tài);溢出的光輻射部分I2a因此可以通過第二光分支傳播并且到達第二反射器240a ;在這里,光輻射的溢出部分的不可忽略部分I2ar朝著第二分光器225a背反射,第二 分光器將背反射的光輻射注入光纖215中。假設SVL 205未被流過其中的電流猝發(fā)損壞或 破壞,則第一光分支(特別地,卷繞在SVL 205a上的光纖的長度)也未被損壞,并且繼續(xù)允 許溢出的光輻射部分Ila到達第一反射器233a,在那里它作為背反射的光輻射部分liar背 反射。詳細地,第一分光器223a將背反射的光輻射liar注入光纖215中。通過光纖215 向回傳播的背反射的光輻射是兩種貢獻的組合,一種由背反射的光輻射liar提供并且另 一種由背反射的光輻射I2ar提供。背反射的光輻射向回傳播到中心監(jiān)測單元220,在那里 它由光接收器250接收和檢測。在圖3B中示出了在與這類似的情況下由監(jiān)測單元220檢測到的可能光輻射反射 圖型的一個例子,其中除了峰值305以外,在沿著光纖215的對應于SVL 205a沿著電纜100 的位置的位置(但是由于兩個背反射的光輻射liar和I2ar所遵循的光路徑不同而與峰值 305相比稍稍移位),在光輻射反射圖型中第二峰值310是可見的。當檢測到這樣的光輻射 反射圖型時,有可能判定SVL正在經(jīng)歷放電事件。如果SVL 205a損壞,例如炸開,則在第一光分支中圍繞SVL 205a卷繞的光纖的長 度段也損壞,并且溢出的光輻射部分Ila不再到達反射器233a ;因此,沒有光輻射由與SVL 205a相關(guān)的第一光分支背反射。所以,由中心監(jiān)測單元220檢測到的光輻射反射圖型中的 峰值305消失。SVL的損壞也可以導致第二光分支的損壞。存在兩種可能性。第一種可能性是與SVL 205a相關(guān)的第二光分支,特別是光閘235a以這樣的方式 損壞使得在光纖被損壞的地方可能發(fā)生菲涅耳反射。在該情況下,溢出的光輻射部分I2a 的不可忽略部分I2ar朝著第二分光器225a背反射,第二分光器將背反射的光輻射I2ar注 入光纖215中。在該情況下,由中心監(jiān)測單元220檢測到光輻射反射圖型中的峰值。在圖3C中示出了由中心監(jiān)測單元220檢測到的可能光輻射反射圖型的一個例子 大約在圖3B中的峰值310所處的沿著光纖215的位置,光輻射反射圖型中的第二峰值315 是可見的。第二種可能性是與SVL 205a相關(guān)的第二光分支以這樣的方式損壞使得在光纖被 損壞的地方不會發(fā)生菲涅耳反射。在該情況下,溢出的光輻射部分I2a未朝著第二分光器 225a背反射,因此中心監(jiān)測單元220未在光輻射反射圖型中檢測到峰值。在圖3D中示出了在該情況下由監(jiān)測單元220檢測到的可能光輻射反射圖型的一 個例子。在這兩種情況下,光輻射反射圖型的觀察允許判定SVL 205a被損壞并需要更換。取決于中心監(jiān)測單元220中的光接收器250的性質(zhì),可以檢測背反射光輻射的不 同特性,特別是光輻射的固有特性或由光衰減器和/或反射器賦予背反射光輻射的特性。例如,中心監(jiān)測單元220可以包括既用作光源230又用作光接收器250的0TDR裝 置。如本領(lǐng)域中已知的,0TDR裝置是常常用于表征光纖的光電子器械。0TDR裝置被構(gòu)造成 將一連串光輻射脈沖注入光纖215中,或注入第一和第二光纖415'和415"中。光輻射脈 沖通過光纖215或通過第一和第二光纖415'和415"傳播;光輻射從光纖中例如由于光纖 不均勻性而導致折射率變化的點背反射。返回脈沖的強度被測量并且作為時間的函數(shù)被積 分,并且作為光纖長度的函數(shù)例如被繪制在顯示設備上。
使用0TDR裝置,允許確定SVL的位置的特性可以是背反射光輻射的強度的隨時間 變化。特別地,使用0TDR裝置,經(jīng)歷狀態(tài)的變化的SVL沿著光纖215或沿著第一和第二光 纖415'和415"(和因此沿著電纜100)的位置由反射圖型中的反射峰值出現(xiàn)/消失的位
置產(chǎn)生。作為生成光輻射脈沖的0TDR裝置的替換選擇,可以使用相關(guān)0TDR裝置(C0TDR)。 如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的,C0TDR裝置生成一連串光輻射脈沖并且使它們與背反射光輻 射互相關(guān)聯(lián)。作為0TDR或C0TDR的使用的替換選擇,可以與在與不同SVLs相關(guān)的第一和第二 光分支中提供波長選擇性光學部件組合相組合地使用0SA。例如,在與通用SVL相關(guān)的第一 和第二光分支中,濾波器可以與第一和第二反射器相關(guān),從而允許在對應于該SVL的選定 波長下的光輻射的背反射。因此,來自不同SVLs的背反射的光輻射由不同波長表征,并且 0SA可以基于背反射的光輻射的不同波長進行區(qū)分不同SVLs。濾波器可以是被設計成根據(jù) SVL選擇性地反射不同波長的光輻射的光纖光柵,所述光纖光柵可以用于形成第一和第二 反射器以代替使用高反射率尾纖。與SVLs相關(guān)的第二光分支中的光衰減器235a、235b可以是無源的熱光衰減器。特 別地,光衰減器235a、235b可以是純光纖、“消散場”設備。使用熱光衰減器,監(jiān)測單元220處的0TDR或C0TDR裝置能夠基于背反射的光輻射 的強度的峰值的位置的確定識別哪個SVLs傳導電流或被損壞;與插入在第一和第二光分 支中的光纖組合地使用0SA,可以基于背反射的光輻射的波長識別SVL。使用0TDR或C0TDR 裝置或0SA,也有可能通過對反射峰值310或510出現(xiàn)的次數(shù)進行計數(shù)來“計數(shù)”由每個 SVLs單獨承受的放電事件的數(shù)量。這樣有可能執(zhí)行SVLs的預防維護當通用SVL接近它 可以承受而不損壞的最大放大數(shù)量(典型地,八到十)時,可以安排更換它。其他類型的光衰減器可以用作熱光衰減器的替換選擇,例如基于電光效應或磁光 效應的光衰減器,或機械光間。而且,兩個或以上不同類型的光衰減器可以組合例如,熱光 衰減器可以與電機械光衰減器結(jié)合使用。更一般地,可以使用適于衰減和/或阻止入射光 輻射或讓它通過的任何部件。分光器223a、223b、225a、225b可以具有一致的分光比,或備選地,每個分光器可 以具有獨特的分光比。例如,靠近中心監(jiān)測單元220的分光器的分光比可以低于遠離中心 監(jiān)測單元定位的分光器的分光比,使得對應于更靠近中心監(jiān)測單元220的SVLs的背反射的 光輻射強度的峰值被降低。例如,最遠離中心監(jiān)測單元220的分光器可以具有50/50分光 率,而其他分光器可以具有20/80分光比。特別地,分光比可以取決于反射器233a、233b、 240a、240b的反射率。例如,在被切割光纖邊緣處的簡單菲涅耳反射的情況下,分光比(溢 出的光輻射的量)應當增加,而使用高反射率尾纖允許減小分光比。當遠離光源移動時,在 每個分光器處溢出的光輻射的部分可以單調(diào)減小。而且,為了調(diào)節(jié)(減小)由每個反射器 233a、233b、240a、240b背反射的光輻射的強度,光纖環(huán)可以設在反射器之前通過改變光 纖環(huán)的彎曲半徑,光損耗增加/減小。使用圖2中所示的監(jiān)測系統(tǒng)210,可以監(jiān)測沿著電力分配線路散布的輔助元件的 操作狀況,而且可以識別哪個輔助元件正經(jīng)歷電纜上的物理事件或被損壞或接近損壞。因 此當實際需要時和以更高效的方式執(zhí)行電力分配網(wǎng)絡的維護操作,使得在時間和頻率上減
12少任何可能的服務中斷。此外,可以建立預防維護時間表,用于當輔助元件接近平均最大工 作壽命時在它們實際損壞之前更換或恢復它們。監(jiān)測系統(tǒng)210是完全無源的并且可以通過例如由電涌或故障或擾動產(chǎn)生的物理 現(xiàn)象啟動,而不需要其他外部能量饋送,例如電池等??梢赃h離電力分配線路定位(即,不在現(xiàn)場)的中心監(jiān)測單元的集中特征使光源 的維護容易。如本說明書的“發(fā)明內(nèi)容”部分中所述,將纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)應用于待監(jiān)測部件可 能遇到一些問題。特別地,待監(jiān)測部件可能具有不提供用于安裝纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的光學 元件的合適表面的不規(guī)則形狀。例如,用于監(jiān)測和保護電力分配線路的電纜的SVLs就是這 種情況。例如,作為纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的一部分并且附連到待監(jiān)測部件(例如電涌放電 器)的光纖的過度彎曲可能引起損害監(jiān)測系統(tǒng)的整體功能性的彎曲損耗。SVLs是通常具有不規(guī)則形狀的典型部件。所以,圍繞相應SVL并在其上直接纏繞 光纖的長度段231a、231b是基本不可行的,原因是不可避免地導致發(fā)生光纖的過度彎曲。 關(guān)于將光衰減器235a、235b安裝在SVLs上,也可能出現(xiàn)問題。為了纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)正確工作,應當必須保證將與待監(jiān)測部件(例如上述 SVLs)相關(guān)的纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的光學元件在合適的、已知的和恒定的(在時間上)的位置 被維護,以便保證檢測到待監(jiān)測事件的高概率。所以,監(jiān)測系統(tǒng)的光學元件的安裝應當例如 保證SVL中的物理變化對所述光學元件產(chǎn)生較高影響,同時相反地,應當保持光路徑上的 光損耗低并且應當避免光學元件的任何原因的損壞(例如由于銳角、外部進入、濕氣滲透 等)以便提高光學元件的工作壽命。此外,需要在光學元件的工作壽命、安裝、儲存和操作期間保護光學元件免于可能 的損壞,而且光學元件安裝在SVLs上也必須容易。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,使用用于將纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的光學元件應用于SVLs 的一種裝置。特別地,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的裝置是適配器,其允許光纖的長度段(其屬 于上述第一光分支)纏繞在待監(jiān)測部件上,而不導致所述光纖的過度彎曲。而且,適配器允 許屬于上述第二光分支的光衰減器與所述待監(jiān)測部件相關(guān)。圖4A在立體圖中顯示了例如可以代表圖2的SVLs 205a、205b中的一個的SVL 405。圖4B以風格化方式示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的適配器裝置,所述裝 置安裝在SVL 405上??傮w表示為410的適配器裝置包括殼體450,所述殼體具有外部大體 圓柱形狀。適配器裝置在內(nèi)部是中空的并且具有適于通過應用于其上而圍繞、包圍SVL 405 的尺寸。特別地,殼體450由兩個分離的、通常半圓筒形半部410a和410b形成,所述半部 彼此靠近布置以圍繞SVL 405的外表面,讓其上端和下端暴露。兩個半部410a和410b外 部具有圓形、平滑表面,帶有適合于避免適配器裝置所支撐的光纖的過度和危險彎曲的彎 曲半徑。優(yōu)選地,所述彎曲半徑高于20mm。更優(yōu)選地,所述彎曲半徑被包括在從大約22mm 到大約30mm的范圍內(nèi)。在使用中,監(jiān)測系統(tǒng)210的第一光分支的光纖的長度段23la、23lb (其與SVL 405 相關(guān))在外部圍繞殼體450的兩個半部410a和410b纏繞。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,適配器裝置410的殼體450的平滑表面和預定彎曲半徑避免了過度的光纖彎曲并且減小了彎 曲損耗和光纖損壞。優(yōu)選地,在它們的外表面上,兩個半部410a和410b設有深度(例如 3mm)適合于容納和將待圍繞殼體450纏繞的光纖保持在安全和正確位置的在軸向上相繼 的凹槽413。監(jiān)測系統(tǒng)210的第二光纖分支(所述第二分支包括可變衰減器235a、235b (在圖 4B中不可見))容納在設在SVL 405與適配器裝置410的殼體450之間的內(nèi)部空間中。為 了容納第二光纖分支和光衰減器,容納部(例如凹槽)優(yōu)選地形成于兩個半部410a、410b 中的一個的內(nèi)表面中。進一步地容納部也可以設在兩個半部410a、410b中的一個或兩者中 以用于容納分別與第一和第二光分支相關(guān)的第一和第二反射器233a和240a、233b和240b。第一和第二光分支的光纖(其與SVL相關(guān))可以是可以固定到適配器裝置410的 殼體450的相應單光纖電纜的一部分。備選地,可以僅僅使用一個雙光纖電纜,所述電纜帶 有用于形成上述第一和第二光分支的兩個光纖。保護裝置可以用于保護可變衰減器235a、 235b。類似保護裝置也可以設在光纖長度段231a、231b的自由端。優(yōu)選地,該保護裝置采 用保護玻璃管的形式。一旦彼此靠近圍繞和接觸SVL 405布置,兩個半部410a和410b可以借助于至少 一個系結(jié)帶(例如由膠帶(未在圖中顯示)制造的一對帶條)綁在一起。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,適配器裝置410帶有包括兩個蓋半殼415a和415b的 外部保護蓋,所述蓋半殼適于疊加布置,從而在外部包圍殼體450的兩個半部410a和410b 的每一個。兩個蓋半殼415a和415b可以由合適的裝置(例如螺釘)牢固保持在位。備選 地,膠帶可以用于將兩個蓋半殼415a和415b保持在位。在圖4C中示意性地顯示了所述實 施例的最后組裝。由兩個蓋半殼415a和415b形成的保護蓋保護接收在殼體450的凹槽 413內(nèi)的光纖。必要時可以去除保護蓋以允許檢查光纖。在圖5、6A-6F、7A、7B、8A、8B、9A、9B和10中顯示了根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的
適配器裝置。特別地,圖5是組裝在SVL上的根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的適配器裝置的透視圖。 在圖6A-6F、7A、7B、8A、8B、9A、9B中顯示了圖5的裝置的組成部分;圖10在分解圖中顯示了 帶有外部保護蓋的適配器裝置。詳細地,圖6A、6B、6C、6D、6E和6F僅僅分別在從凹側(cè)的正視圖中、從外側(cè)的正視圖 中、從背(凸)側(cè)的正視圖中、從另一外側(cè)的正視圖中和在從下面和從上面的頂視平面圖中 示出了適配器裝置的殼體的一個半部。優(yōu)選地,兩個半部410a、410b彼此相同(從制造和 庫存管理的觀點來看,這方面特別方便);所以,在上述圖中僅僅表示了一個半部。如圖中所示,根據(jù)所述進一步實施例的每個殼體半部610具有大體半圓筒形狀。 在殼體半部610的主體的外表面的中心部分,形成在軸向上相繼的凹槽613,所述凹槽適于 將待圍繞殼體纏繞的光纖容納和保持就位。圖中所示的典型實施例帶有十一個凹槽。特 別地,所有凹槽613a圍繞殼體半部610的主體的基本整個外表面延伸,而兩個凹槽613b、 613c僅僅在一部分上,特別是分別在殼體半部610的主體的外表面的大約一半和在殼體半 部610的主體的外表面的另一半上延伸。詳細地,凹槽613b靠近殼體半部610的底部定位 并且它是纖維長度段231a、231b的纏繞開始的凹槽,而凹槽613c靠近殼體半部610的頂部 定位并且它是纖維長度段231a、231b的纏繞結(jié)束的凹槽。
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在殼體半部610的主體的外表面的最頂部和最底部部分中,分別形成用于容納系 結(jié)元件的大體矩形凹窩620a和620b,所述系結(jié)元件適于在兩個殼體半部圍繞SVL放置之 后將兩個殼體半部彼此系結(jié)在一起。特別地,如圖7A和7B中所示,系結(jié)元件包括通常為C 形的一對托架705。在使用中,兩個托架705中的一個的末端710適配兩個殼體半部的凹窩 620a,而另一托架705的末端710適配兩個殼體半部的凹窩620b。每個凹窩620a和620b 具有中心孔625,并且托架705的末端710具有形成于其中的貫通狹槽715。在使用中,當 托架705被定位成它們的末端710容納在凹窩620a和620b中時,兩個托架705的末端710 的狹槽715與形成于凹窩620a和620b中的孔625對準使得例如由尼龍制造的沉頭螺釘 (在圖5中可見)被插入狹槽715和孔625中以將托架705保持在位并且將兩個殼體半部 610適當?shù)亟雍系絊VL(即,接合到待監(jiān)測部件)。每個殼體半部610的內(nèi)部形狀適于圍繞、包圍和接觸SVL的一部分。特別地,殼體 半部610的內(nèi)凹表面具有大致平面的、相對的側(cè)壁630,所述側(cè)壁由具有大體匹配SVL的彎 曲半徑的彎曲半徑的大體圓形后壁635聯(lián)接。在兩個側(cè)壁630中的一個的附近,豎向延伸 凹窩640形成于殼體半部610中,所述凹窩適于容納與SVL相關(guān)的第二光分支的光纖和相 關(guān)的可變衰減器235a、235b。在頂部,殼體半部610帶有適于容納用于形成與SVL相關(guān)的第二光分支的光纖的 終端的電纜夾緊元件的底座645。電纜夾緊元件在圖8A和8B中分別在俯視圖和正視圖中 被顯示,并且總體由參考數(shù)字805表示。電纜夾緊元件805包括具有帶齒通道813的附件 810,所述帶齒通道適于夾緊用于形成第二光分支的光纜,并且適于在作用于光纜的拉力的 情況下使它保持平穩(wěn)。電纜夾緊元件805具有中心通孔815,當電纜夾緊元件放置在底座 645中時,所述中心通孔與形成于底座645的底壁中的孔650對準。一旦定位在底座645 中,電纜夾緊元件805可以借助于例如由尼龍制造的螺釘(特別是沉頭螺釘(未在圖中顯 示))牢固地保持在位,所述螺釘?shù)臈U部可以穿過電纜夾緊元件805的通孔815并且插入底 座645的孔650中。圖9A和9B分別在側(cè)視和前視圖中示出了光纖保持元件905,所述光纖保持元件可 以用于將圍繞殼體纏繞的光纖的長度段保持就位。特別地,光纖保持元件905具有大體矩 形形狀并且它帶有凸舌910,所述凸舌適于至少部分穿透到凹槽613a的一個中以便防止容 納在其中的光纖脫離。光纖保持元件905還包括突出銷915,所述突出銷適于卡扣在于凹 槽613a的嵴部(crest)中在軸向上相繼形成的多個孔655的一個中。一個或更多個保持 元件905可以用于將光纖保持在凹槽613a內(nèi)。在使用中,兩個殼體半部610圍繞纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)與其相關(guān)的SVL布置。形成 第二光分支的光纖和可變衰減器容納在兩個殼體半部610中的一個的豎向凹窩640中并 且光纖電纜的終端使用電纜夾緊元件805固定到殼體半部。然后,借助于兩個托架705將 兩個殼體半部610系結(jié)在一起。形成第一光分支的光纖圍繞殼體纏繞并且光纖容納在凹槽 613a、613b和613c內(nèi)部。一個或更多個光纖保持元件905可以用于將光纖保持就位。優(yōu)選地,在圖10中可見,提供外部保護蓋以在外部保護圍繞兩個殼體半部610纏 繞的光纖。特別地,在本發(fā)明的一個實施例中,外部保護蓋包括兩個蓋半殼1005,所述蓋半 殼適于疊加定位,從而在外部包圍兩個殼體半部610的每一個。兩個蓋半殼1005可以由合 適的裝置(例如螺釘)牢固保持在位。備選地,膠帶可以用于將兩個蓋半殼1005保持在位。必要時可以去除由兩個蓋半殼1005形成的保護蓋以允許檢查光纖。根據(jù)本發(fā)明的適配器裝置保證了與待監(jiān)測部件(例如SVL)相關(guān)的纖維光學監(jiān)測 系統(tǒng)的光纖(和任何另外的光學元件,例如可變衰減器)不會遇到由于所述部件通常具有 的不規(guī)則形狀導致的過度彎曲的問題。而且,本發(fā)明的適配器裝置保證了與所述待監(jiān)測部 件相關(guān)的纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的光纖(和任何另外的光學元件,例如可變衰減器)保持在合 適的和安全的位置。這顯著改善了纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的性能??紤]本發(fā)明的一些典型實施例描述了本發(fā)明,然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解, 例如為了滿足臨時需要,所述實施例的若干修改以及本發(fā)明的不同實施例是可能的。例如,相對于所示和所述實施例,適配器裝置可以具有不同形狀,由不同數(shù)量的部 分(例如兩個以上半部)組成并且具有不同的尺寸。而且,盡管總是參考SVLs的監(jiān)測,本發(fā)明具有更廣泛的應用并且可以用于允許將 纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)應用于電力分配線路的任何輔助元件,例如電纜接頭。更一般地,本發(fā)明 可以用于將纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)應用于位于不同位置的任何性質(zhì)的部件(例如電機)。
1權(quán)利要求
一種用于將纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)應用于待監(jiān)測部件(405)的適配器裝置(410),所述適配器裝置包括適于圍繞待監(jiān)測部件的殼體(450;610),所述殼體具有纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的第一光纖(231a)能夠包繞在其上的圓形暴露表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的適配器裝置,其中所述表面包括用于容納和將待包繞在所述殼體 上的光纖保持就位的凹槽(413 ;613a.613b.613c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的適配器裝置,包括適于防止第一光纖脫離所述凹槽的至少一個光 纖保持元件(905)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的適配器裝置,包括適于靠近待監(jiān)測部件容納和保持纖維光 學監(jiān)測系統(tǒng)的第二光纖的內(nèi)座(640)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的適配器裝置,包括適于將第二光纖的自由端錨固到所述殼體的光 纖電纜夾緊元件(805)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項述的適配器裝置,其中所述殼體包括至少第一和第二 殼體半部(410a,410b ;610),其適用于在其間包圍待監(jiān)測部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的適配器裝置,包括適于使所述至少第一和第二殼體半部彼此系結(jié) 在一起的至少一個系結(jié)元件(705)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的適配器裝置,其中所述至少一個系結(jié)元件包括至少一個膠帶。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的適配器裝置,其中所述至少一個系結(jié)元件包括至少一個托架 (705)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的適配器裝置,包括適用于在外部覆蓋所述殼體的 暴露表面的外蓋(415a,415b ; 1005)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的適配器裝置,其中所述外蓋包括至少第一和第二蓋半部(415a, 415b ;610),其適用于在其間包圍所述殼體。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的適配器裝置,其中所述待監(jiān)測部件包括用于電力 分配線路的電涌放電器。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的適配器裝置在用于監(jiān)測分布在不同空間位置的多 個部件(205a,205b)的系統(tǒng)中的用途,所述系統(tǒng)包括-至少一個光纖路徑(215);_適于將光輻射(1;1',I")注入所述至少一個光纖路徑(215)中的光輻射源 (230);-從所述至少一個光纖路徑(215)分支并且適于溢出所述光輻射(I ,I")的相應 部分(Ila,I2a,Ilb,I2b)的至少一個第一光分支和至少一個第二光分支,第一和第二光分 支適于可操作地與相應待監(jiān)測部件(205a,205b)相關(guān),其中-第一光分支包括第一光反射器(233a,233b)并且適于反射溢出的光輻射部分(Ila, lib),除非相應部件(205a, 205b)至少部分損壞;-第二光分支包括-至少一個無源光衰減器(235a,235b),其適于可操作地耦合到相應待監(jiān)測部件 (205a,205b),并且具有能夠當操作性地與待監(jiān)測部件耦合時響應相應被監(jiān)測部件(205a, 205b)的操作狀況的變化而變化的衰減,和-第二光反射器(240a,240b);-適于檢測由所述第一和第二光分支反射的背反射光輻射(Ilar,I2ar,Ilbr,I2br)的 光接收器(250)。
全文摘要
一種用于將纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)應用于待監(jiān)測部件(405)的適配器裝置(410)包括適于圍繞待監(jiān)測部件的殼體(450;610),所述殼體具有纖維光學監(jiān)測系統(tǒng)的第一光纖(231a)能夠纏繞在其上的圓形暴露表面。
文檔編號G01D5/353GK101918799SQ200780102127
公開日2010年12月15日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者K·J·羅伯茨, M·V·戴維斯, S·J·米勒德 申請人:普雷斯曼電纜和系統(tǒng)有限公司