CN111373497A - 具有构造在支柱绝缘子上的分接头的绕组单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于与高压电网连接的绕组单元(10)。绕组单元具有嵌入固态的绝缘体(11)中的绕组(12)；第一主接线端子(19)，第一主接线端子(19)与绕组(12)的第一绕组端部相连并且布置在成形于绝缘体(11)上的第一支柱绝缘子(1)上；和第二主接线端子(20)，第二主接线端子(20)与绕组(12)的第二绕组端部相连，其中，绕组具有多个子绕组(13、14)和多个分接头(17)，通过分接头(17)能够设定子绕组(13、14)的串联连接的线圈的数目。分接头(17)分别通过在绝缘体(11)中延伸的引出线(15、16、18)与从外部可接近的分接接线端子(3、4、5、6、7、8)相连。为了通过屏蔽笼将高压完全包封在树脂块中，在此建议，分接接线端子(3、4、5、6、7、8)构造在支柱绝缘子(1)上。

Description

具有构造在支柱绝缘子上的分接头的绕组单元

本发明涉及一种用于与高压电网连接的绕组单元，其具有嵌入固态的绝缘体中的绕组；第一接线端子，所述第一主接线端子与所述绕组的第一绕组端部相连并且布置在成形于所述绝缘体上的第一支柱绝缘子上；和第二接线端子，所述第二主接线端子与所述绕组的第二绕组端部相连，其中，所述绕组具有多个子绕组和多个分接头，通过所述分接头能够设定所述子绕组的串联连接的线圈的数目，并且所述分接头分别通过在绝缘体中延伸的引出线与从外部可接近的分接接线端子相连。

实践中，这种绕组单元对于本领域技术人员来说是已知的，其中，该已知的绕组单元在图1中以端面视图示出并且在图2中以侧剖面图示出。如此，已知的绕组单元10具有设计为树脂块11的绝缘体，在该绝缘体中布置有高压绕组12。高压绕组12由第一子绕组13和第二子绕组14构成，子绕组13、14的朝向彼此的绕组端部通过在树脂块11中延伸的引出线15和16与从外部可接触的分接接线端子5或6连接。此外可见四个另外的分接头17，这四个分接头也通过引出线18与分接接线端子3和4以及7和8连接。在下文中，术语“分接头”表示绕组的位置，在该位置上，该绕组的线圈与相应的引出线18接触。

在成形于树脂块11上的支柱绝缘子1的自由端部上可见上部的主接线端子19。下部的主接线端子20相应地构造在支柱绝缘子2的自由端部上，支柱绝缘子2同样在树脂块11上成形。为了将主接线端子19和20彼此连接，需要将两个分接接线端子彼此连接。通过连接分接接线端子5和6，高压绕组12的串联连接的线圈的数目最大。分接接线端子4和7的连接提供中等数目的线圈的串联连接，而分接接线端子3和8的连接提供相对最少的线圈的串联连接。

在图1中，分接接线端子3和8通过连接片21彼此连接。因此在所示示例中，在主接线端子19和20上可以分接与标称电压偏差为大约-5％的电压。在将分接接线端子3和7连接的情况下，存在的电压与标称电压偏差大约-2.5％，而将分接接线端子4和6连接会产生与标称电压偏差大约+2.5％的可分接的电压。

已知的绕组单元的缺点是，在树脂块中居中延伸的引出线15、16和18阻碍高压绕组被屏蔽笼完全包围。为了使引出线15、16和18穿过，屏蔽笼必须具有开口，因而屏蔽作用会被消除。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种前述类型的绕组单元，该绕组单元能够实现通过屏蔽笼将高压完全包封在树脂块中。

所述技术问题按照本发明通过将分接接线端子构造在支柱绝缘子上来解决。

与从现有技术中已知的解决方案相反，在本发明的范围内，分接接线端子不再居中地构造在绝缘体或者说绕组块上，而是与主接线端子共同构造在支柱绝缘子上。因为支柱绝缘子通常布置在在绝缘体中布置的高压绕组的端侧，因此分接头的连接线也可以从绕组的端侧引出。以此方式避免了连接线从居中地布置在绝缘体上的分接头沿横向从绝缘体伸出。因此，绕组单元可以在绝缘体中配备有屏蔽件，该屏蔽件完全并且笼状地包围绕组。在这种情况下，屏蔽件有利地与绕组紧邻地布置。所述绕组有利地是高压绕组，该高压绕组设计用于较高的电压和较低的电流。

有利地，每个支柱绝缘子旋转对称地设计并且配备有筋条，其中，每个支柱绝缘子沿纵向延伸，并且所述分接接线端子在两个筋条之间均匀分布地布置在相应的支柱绝缘子的外周上。按照本发明的有利的设计方案，在支柱绝缘子上设有筋条，以便增大泄漏电流的路径并且尽可能完全地抑制泄漏电流。泄漏电流是不希望的，因为泄漏电流可能损害绝缘体的抗电强度。

所述第一主接线端子有利地构造在所述支柱绝缘子的自由端部上。

有利地，高压绕组的第一线圈通过延伸穿过支柱绝缘子的整个长度的引出线与主接线端子连接。

在本发明的一种设计方案中，分接接线端子布置为朝绝缘体偏移并且因此相对于第一主接线端子具有距离。

在另外的变型方案中，所有的分接接线端子布置在相同的高度处并且通过至少一个筋条与第一主接线端子相间隔。在此有利的是，绕组的在端侧的第一线圈和分接头之间的线圈的数目尽可能地小。否则，支柱绝缘子上的第一主接线端子和分接接线端子之间的电势差太大，以至于第一主接线端子和分接接线端子不能共同布置在支柱绝缘子上并且不能仅通过一个筋条彼此间隔。

有利地，第一子绕组的线圈数处于1至20之间，而不同于第二子绕组的线圈数，其中，第一子绕组的端侧的最上方的线圈与第一主接线端子相连并且最末的线圈与支柱绝缘子上的分接接线端子相连，其中，第二子绕组的端侧的第一线圈与分接接线端子相连并且最末的线圈与第二主接线端子相连。

适宜地设有第二支柱绝缘子，所述第二支柱绝缘子从所述绝缘体朝第二支柱绝缘子的自由端部延伸，其中，所述第二主接线端子构造在第二支柱绝缘子的自由端部上。根据该有利的扩展设计，设有两个主接线端子，这两个主接线端子分别布置在支柱绝缘子的自由端部上。在接线端子之间，通过桥接适当地选择的分接接线端子可以设定处于第一主接线端子和第二主接线端子之间的线圈的数目和因此可以设定电压。

根据在这方面有利的扩展设计，所述第二支柱绝缘子也具有筋条。在此，筋条也用于增加爬电距离并且因此提高绕组单元的抗电强度。

所述绝缘体和每个支柱绝缘子有利地由固化的树脂制成。可以考虑环氧树脂作为适宜的树脂，其中，给树脂添加用于固化的有利的添加物。但由树脂制成的绝缘体是本领域技术人员已知的，因此在此可以省去对此的详细描述。

按照本发明的优选的设计方案，设有保持在所述支柱绝缘子上的柔性的罩盖，所述罩盖用于保护分接接线端子。罩盖例如由柔软的弹性体制造并且用于挡防污物或雨水等。由于罩盖的柔软性，罩盖可以被翻扣在支柱绝缘子的相应的筋条上、必要时覆盖分接接线端子。

本发明的另外有利的设计方案和优点由以下参照附图对本发明的实施例的描述得出，其中，相同的附图标记表示功能相同的部件，并且其中，

图1和图2示出根据现有技术的绕组单元的端面视图或侧剖面图，

图3和图4示出按照本发明的绕组单元的端面视图和侧剖面图，

图5和图6示出支柱绝缘子的实施例的侧剖面图或横剖面图，和

图7示出按照本发明的绕组单元的实施例的立体视图。

如前描述的那样，图1和图2示出根据现有技术的绕组单元，因此不再赘述。

图3示出按照本发明的绕组单元10的实施例的端面视图。图4示出图3的绕组单元的侧剖面图。

在图3和图4中示出的按照本发明的绕组单元10具有固态的绕组体，该绕组体设计为树脂块11。绕组12嵌入树脂块11中。此处设计为高压绕组12的绕组12又包括彼此电隔离的第一子绕组13和第二子绕组14。第一子绕组13的最上方的线圈层通过引出线18与支柱绝缘子1的第一主接线端子19连接。第一主接线端子19布置在支柱绝缘子1的背离绝缘体11的自由端部上。如在根据图1和图2的现有技术中那样，第一子绕组13的最末的线圈层通过引出线15与分接接线端子5连接，但与图1所示的绕组单元不同的是，分接接线端子5构造在支柱绝缘子1上。相同的情况也适用于分接接线端子3和4，分接接线端子3和4也与第一子绕组13的分接头17连接。第二子绕组14的第一线圈层又通过引出线16与分接接线端子6连接，分接接线端子6也布置在支柱绝缘子1上。相同的情况也适用于分接接线端子7和8，分接接线端子7和8通过引出线18与第二子绕组14的分接头17连接。因此，子绕组13、14的所有引出线15、16和18穿过支柱绝缘子1朝构造在支柱绝缘子1上的端子延伸。按照本发明，避免了绕组12和绕组体11的中部的引出线。

此外，子绕组13、14在匝数方面是不同的。在根据图2的绕组单元11中，第一子绕组13和第二子绕组14的尺寸几乎相同并且大致具有相同的匝数，而在图4所示的本发明的实施例中，第一子绕组13的尺寸明显小于第二子绕组14并且配备有比第二子绕组14更少的线圈。这具有的优点是，引出线15、16和18不必较长地平行于绕组12在树脂块11中朝支柱绝缘子1导引，从而按照本发明的绕组单元10能够更简单且更廉价地设计。

在图4中还可看到，支柱绝缘子1旋转对称地设计并且形成筋条22，以便延长泄漏电流路径并且因此提高耐压强度。此外可看到，分接接线端子3、4、5、6、7和8全部共同布置在支柱绝缘子1的第一筋条23和第二筋条24之间。

支柱绝缘子2也配备有外筋条22，第二主接线端子20位于支柱绝缘子2的自由端部上。

图5示出具有第一主接线端子19的支柱绝缘子1的剖面图，在该剖面图中仅分接接线端子7和5可见，分接接线端子7和5与第一子绕组13的最末的线圈或第一线圈连接。分接接线端子7通过引出线18与第二子绕组14的分接头17连接。

图6示出根据图5的支柱绝缘子1的俯视图。在此可以看到所有的分接接线端子3、4、5、6、7和8以及用于第一主接线端子19的居中的连接线18。

在图5中还示出，第一筋条23具有副筋条25，副筋条25具有与第二筋条24大致相同的半径。在这种情况下，分接接线端子布置在副筋条25和第二筋条24的下方。第二连接筋条24设计成在径向上略短于支柱绝缘子1的剩余筋条22。因此，简化了将柔性的罩盖翻扣在第二筋条24和副筋条25上。

图7示出绕组单元10的立体图，其中可看到，分接接线端子3、4、5、6、7和8布置为均匀地分布在支柱绝缘子1的圆周上并且因此以相同的径向距离彼此间隔地布置。此外可看到具有第二主接线端子20的第二支柱绝缘子2。此外还示出树脂块11，在树脂块11中布置有高压绕组和两个低压绕组。高压绕组在输入侧与主接线端子19和20连接，其中，低压绕组与低压接线端子25电连接。绕组体11设计为具有居中的装配口26，该装配口26设置用于容纳芯子。芯子是环形地围绕绕组体11延伸的、用于与线圈感应耦合的可磁化的芯子单元的一部分，但该芯子单元在图中未示出。

Claims (7)

1.一种用于与高压电网连接的绕组单元(10)，其具有

-嵌入固态的绝缘体(11)中的绕组(12)；

-第一主接线端子(19)，所述第一主接线端子(19)与所述绕组(12)的第一绕组端部相连并且布置在成形于所述绝缘体(11)上的第一支柱绝缘子(1)上；和

-第二主接线端子(20)，所述第二主接线端子(20)与所述绕组(12)的第二绕组端部相连，

-其中，所述绕组具有多个子绕组(13、14)和多个分接头(17)，通过所述分接头(17)能够设定所述子绕组(13、14)的串联连接的线圈的数目，并且所述分接头(17)分别通过在绝缘体(11)中延伸的引出线(15、16、18)与从外部可接近的分接接线端子(3、4、5、6、7、8)相连，

其特征在于，所述分接接线端子(3、4、5、6、7、8)构造在所述支柱绝缘子(1)上。

2.根据权利要求1所述的绕组单元(10)，其特征在于，每个支柱绝缘子(1)旋转对称地设计并且配备有筋条(22、23、24、25)，其中，每个支柱绝缘子(1)沿纵向延伸，并且所述分接接线端子(3、4、5、6、7、8)在两个筋条(24、25)之间均匀分布地布置在相应的支柱绝缘子(1)的外周上。

3.根据权利要求1或2所述的绕组单元(10)，其特征在于，所述第一主接线端子(12)构造在所述支柱绝缘子(1)的自由端部上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的绕组单元(10)，其特征在于，设有第二支柱绝缘子(2)，所述第二支柱绝缘子(2)从所述绝缘体(11)朝第二支柱绝缘子(2)的自由端部延伸，其中，所述第二主接线端子(20)构造在第二支柱绝缘子(2)的自由端部上。

5.根据权利要求4所述的绕组单元(10)，其特征在于，所述第二支柱绝缘子(2)具有筋条(22)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的绕组单元(10)，其特征在于，所述绝缘体(11)和每个支柱绝缘子(1、2)由固化的树脂制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的绕组单元(10)，其特征在于，保持在所述支柱绝缘子(1)上的柔性的罩盖用于保护分接接线端子(3、4、5、6、7、8)。

Images