CN114360864A - 一种新型绕组屏蔽结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型绕组屏蔽结构，包括环形绕组单元以及环形绕组单元外侧布置的屏蔽罩单元；所述屏蔽罩单元沿螺旋路径缠绕于环形绕组单元的外侧；所述屏蔽罩单元上电性连接有接地线以及绕组引出线；所述屏蔽罩单元由绝缘层、铝箔层以及绝缘纸板组成；通过在现有环形绕组单元的外侧增加屏蔽罩，使得在三相系统中，每一相电流互感器受到另外两相电流所产生的磁场的影响被降低，区别于现有的在环形绕组单元外侧另绕制若干的成对绕组，同样能达到减少外部磁场影响的目的，且结构简单，成本低，且避免了现有技术中在环形绕组单元外侧设置的若干成对绕组所导致的间隙处存在杂散磁通的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电流互感器技术领域，具体是一种新型绕组屏蔽结构。
背景技术
在三相系统中，每一相电流互感器都受到另外两项电流产生的磁场的影响。
为减少三相系统的相间影响，通常采用屏蔽罩或采用附加的屏蔽绕组。附加的屏蔽绕组是在绕组外部另绕制若干的成对绕组，利用外部磁场在铁心各部分产生的磁通的差异所产生的电势差形成环流，以减少杂散磁通的影响。
而现有技术中，电流互感器内的屏蔽绕组结构复杂，且操作困难，且由于采用附加的屏蔽绕组，导致屏蔽绕组的总体成本高，且各段绕组间必然存在间隙无法屏蔽所有杂散磁通；因此，针对上述问题提出一种新型绕组屏蔽结构。绕组外部增加屏蔽罩同样能达到减少外部磁场影响的目的且结构简单，成本低。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，电流互感器内的屏蔽绕组结构复杂，且操作困难，且由于采用附加的屏蔽绕组，导致屏蔽绕组的总体成本高，且各段绕组间必然存在间隙无法屏蔽所有杂散磁通的问题，本发明提出的一种新型绕组屏蔽结构。
一种新型绕组屏蔽结构，包括环形绕组单元以及环形绕组单元外侧布置的屏蔽罩单元；所述屏蔽罩单元沿螺旋路径缠绕于环形绕组单元的外侧；所述屏蔽罩单元上电性连接有接地线以及绕组引出线；
所述屏蔽罩单元由绝缘层、铝箔层以及绝缘纸板组成；所述绝缘层沿螺旋路径缠绕于环形绕组单元的外侧，且所述绝缘层缠绕多组；所述铝箔层敷设在绝缘层的外侧，且所述绝缘纸板沿螺旋路径缠绕在铝箔层的贴合面开口处；在屏蔽层敷设后，将绝缘纸板贴合在屏蔽层的开口处，从而密封屏蔽层开缝，避免形成短路匝，最后将接地线的一端与屏蔽罩单元电性连接，其另一端需要包好绝缘引出，而最后还需在外部包一层绝缘层。
优选的，所述环形绕组单元由铁芯、角环组件、束缚件以及铜丝组成；所述角环组件设置在铁芯的内端侧壁以及外端侧壁上；所述角环组件设置四组，且束缚件卡接于相邻两组角环组件之间；所述铜丝沿螺旋路径缠绕于铁芯、束缚件以及角环组件的外侧；通过四组角环组件，将绕组单元的油隙分为四段，改善了油间隙的电场分布，提高了整个间隙的击穿电压值。
优选的，所述角环组件由一号角环以及二号角环组成，且所述一号角环与二号角环的弧度一致；所述一号角环卡接于铁芯的外端侧壁，且所述二号角环卡接于铁芯的内端侧壁；在将相邻角环组件卡接时，由于一组角环组件的弧度为90°，即在四组角环组件卡接后，能够形成圆环状的“角环单元”。
优选的，所述一号角环的一端外侧固接有一号限位板，且所述一号限位板的内侧设置有一号卡块；所述一号角环的外端侧壁上远离于一号限位板的一侧开设有一号扣槽。
优选的，所述二号角环上对应于一号限位板的一端外侧固接有二号限位板，且所述二号限位板的内侧设置有二号卡块；所述二号角环的外端侧壁对应于一号扣槽的位置开设有二号扣槽；在将四组独立设置的角环组件进行拼接时，一组角环组件上的一号角环末端与相邻角环组件上的一号角环前端卡接，且该一号角环末端能够卡接于相邻一号角环上的一号限位板内，同时，一组角环组件上的二号角环末端与相邻角环组件上的二号角环前端卡接，且该二号角环末端能够卡接于相邻二号角环上的二号限位板内。
优选的，一组所述角环组件上的一号角环以及二号角环对应卡接于相邻角环组件上的一号角环以及二号角环末端；一组所述角环组件上的一号卡块以及二号卡块对应卡接于相邻角环组件末端的一号扣槽以及二号扣槽内；当相邻角环组件相互卡接时，一组一号角环上的一号卡块能够卡接于相邻一组一号角环末端的一号扣槽中，且一组二号角环上的二号卡块能够卡接于相邻一组二号角环末端的二号扣槽内，从而实现相邻角环组件的初步限位。
优选的，所述束缚块卡接于一号角环以及二号角环的外侧；所述束缚块的内部顶角处开设有一号凹槽，且所述束缚块的两端内壁开设有二号凹槽；所述束缚块的顶部开设有贯穿槽；且束缚块卡接于角环组件外侧时，一号角环与二号角环的四角分别能够契合连接在一号凹槽内，而一号角环与二号角环上的一号限位板与二号限位板分别卡接在二号凹槽内。
优选的，所述一号凹槽为“圆弧”结构，且所述贯穿槽的截面为“Z”型结构；因此可以通过贯穿槽的伸缩作用将其套设在相邻角环组件上，并在卡接于相邻角环组件上时，对相邻角环组件的连接处提供一定的限位作用。
本发明的有益之处在于：
1.本发明通过在现有环形绕组单元的外侧增加屏蔽罩，使得在三相系统中，每一相电流互感器受到另外两相电流所产生的磁场的影响被降低，区别于现有的在环形绕组单元外侧另绕制若干的成对绕组，同样能达到减少外部磁场影响的目的，且结构简单，成本低，且避免了现有技术中在环形绕组单元外侧设置的若干成对绕组所导致的间隙处存在杂散磁通的问题。
2.本发明通过设置角环组件，利用四组独立的角环组件之间的相互卡接，实现角环的组装，而角环的设置能够作为加强绕组端部绝缘的构建，通过四组角环组件，将绕组单元的油隙分为四段，改善了油间隙的电场分布，提高了整个间隙的击穿电压值，且独立设置的四组角环组件能够利用一号限位板以及二号限位板实现相邻角环组件之间的限位，利用一号卡块、二号卡块、一号扣槽以及二号扣槽，实现相邻角环组件之间的快速卡接。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一种实施例的第一立体图；
图2为本发明一种实施例的第二立体图；
图3为本发明一种实施例中角环组件的第一立体图；
图4为本发明一种实施例中角环组件的第二立体图；
图5为本发明一种实施例中束缚块的立体图；
图6为本发明一种实施例的内部结构示意图；
图7为本发明中带屏蔽线的绕组结构示意图。
图中：1、绝缘层；2、铝箔层；3、绝缘纸板；4、铜丝；5、角环组件；51、一号角环；511、一号限位板；512、一号卡块；513、一号扣槽；52、二号角环；521、二号限位板；522、二号卡块；523、二号扣槽；6、铁芯；7、束缚块；71、一号凹槽；72、二号凹槽；73、贯穿槽；8、屏蔽罩单元；91、接地线；92、绕组引出线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7所示，一种新型绕组屏蔽结构，包括环形绕组单元以及环形绕组单元外侧布置的屏蔽罩单元8；所述屏蔽罩单元8沿螺旋路径缠绕于环形绕组单元的外侧；所述屏蔽罩单元8上电性连接有接地线91以及绕组引出线92；
所述屏蔽罩单元8由绝缘层1、铝箔层2以及绝缘纸板3组成；所述绝缘层1沿螺旋路径缠绕于环形绕组单元的外侧，且所述绝缘层1缠绕多组；所述铝箔层2敷设在绝缘层1的外侧，且所述绝缘纸板3沿螺旋路径缠绕在铝箔层2的贴合面开口处。
具体的，现有技术中为了减少三相系统中，每一相电流互感器所受到的另外两相电流产生的磁场的影响，通常采用在环形绕组单元的外侧附加屏蔽绕组，即在环形绕组的外侧绕制若干的成对绕组，利用外部磁场在铁芯6各部分所产生的磁通的差异所产生的电势差形成环流，从而减少杂散磁通的影响，而该装置中通过在环形绕组单元的外侧附加屏蔽罩，即在环形绕组单元的外侧沿螺旋路径缠绕绝缘层1，并在绝缘层1的外侧敷设铝箔形成屏蔽层，而在屏蔽层敷设后，将绝缘纸板3贴合在屏蔽层的开口处，从而密封屏蔽层开缝，避免形成短路匝，最后将接地线91的一端与屏蔽罩单元8电性连接，其另一端需要包好绝缘引出，而最后还需在外部包一层绝缘层1。
作为本发明的一种实施方式，所述环形绕组单元由铁芯6、角环组件5、束缚件以及铜丝4组成；所述角环组件5设置在铁芯6的内端侧壁以及外端侧壁上；所述角环组件5设置四组，且束缚件卡接于相邻两组角环组件5之间；所述铜丝4沿螺旋路径缠绕于铁芯6、束缚件以及角环组件5的外侧。
具体的，环形绕组单元中的铁芯6以及铜丝4为现有技术，此处不再赘述，而角环组件5能够作为加强绕组端部绝缘的构建，通过四组角环组件5，将绕组单元的油隙分为四段，改善了油间隙的电场分布，提高了整个间隙的击穿电压值。
作为本发明的一种实施方式，所述角环组件5由一号角环51以及二号角环52组成，且所述一号角环51与二号角环52的弧度一致；所述一号角环51卡接于铁芯6的外端侧壁，且所述二号角环52卡接于铁芯6的内端侧壁。
作为本发明的一种实施方式，所述一号角环51的一端外侧固接有一号限位板511，且所述一号限位板511的内侧设置有一号卡块512；所述一号角环51的外端侧壁上远离于一号限位板511的一侧开设有一号扣槽513。
作为本发明的一种实施方式，所述二号角环52上对应于一号限位板511的一端外侧固接有二号限位板521，且所述二号限位板521的内侧设置有二号卡块522；所述二号角环52的外端侧壁对应于一号扣槽513的位置开设有二号扣槽523。
作为本发明的一种实施方式，一组所述角环组件5上的一号角环51以及二号角环52对应卡接于相邻角环组件5上的一号角环51以及二号角环52末端；一组所述角环组件5上的一号卡块512以及二号卡块522对应卡接于相邻角环组件5末端的一号扣槽513以及二号扣槽523内。
具体的，独立设置的四组角环组件5能够利用一号限位板511以及二号限位板521实现相邻角环组件5之间的限位，利用一号卡块512、二号卡块522、一号扣槽513以及二号扣槽523，实现相邻角环组件5之间的快速卡接，在将四组独立设置的角环组件5进行拼接时，一组角环组件5上的一号角环51末端与相邻角环组件5上的一号角环51前端卡接，且该一号角环51末端能够卡接于相邻一号角环51上的一号限位板511内，同时，一组角环组件5上的二号角环52末端与相邻角环组件5上的二号角环52前端卡接，且该二号角环52末端能够卡接于相邻二号角环52上的二号限位板521内，当相邻角环组件5相互卡接时，一组一号角环51上的一号卡块512能够卡接于相邻一组一号角环51末端的一号扣槽513中，且一组二号角环52上的二号卡块522能够卡接于相邻一组二号角环52末端的二号扣槽523内，从而实现相邻角环组件5的初步限位。
作为本发明的一种实施方式，所述束缚块7卡接于一号角环51以及二号角环52的外侧；所述束缚块7的内部顶角处开设有一号凹槽71，且所述束缚块7的两端内壁开设有二号凹槽72；所述束缚块7的顶部开设有贯穿槽73。
具体的，在将相邻角环组件5卡接时，由于一组角环组件5的弧度为90°，即在四组角环组件5卡接后，能够形成圆环状的“角环单元”，而在“角环单元”形成后，利用束缚块7卡接于相邻角环组件5的连接处，从而实现对相邻角环组件5的限位，且束缚块7卡接于角环组件5外侧时，一号角环51与二号角环52的四角分别能够契合连接在一号凹槽71内，而一号角环51与二号角环52上的一号限位板511与二号限位板521分别卡接在二号凹槽72内。
作为本发明的一种实施方式，所述一号凹槽71为“圆弧”结构，且所述贯穿槽73的截面为“Z”型结构。
具体的，束缚块7的顶部开设的贯穿槽73为“Z”型结构，在将束缚块7卡接于相邻角环组件5上时，由于束缚块7具备一定的弹性，因此可以通过贯穿槽73的伸缩作用将其套设在相邻角环组件5上，并在卡接于相邻角环组件5上时，对相邻角环组件5的连接处提供一定的限位作用。
工作原理：现有技术中为了减少三相系统中，每一相电流互感器所受到的另外两相电流产生的磁场的影响，通常采用在环形绕组单元的外侧附加屏蔽绕组，即在环形绕组的外侧绕制若干的成对绕组，利用外部磁场在铁芯6各部分所产生的磁通的差异所产生的电势差形成环流，从而减少杂散磁通的影响，而现有技术中增加若干成对绕组的同时，导致各段绕组间必然存在间隙且无法屏蔽所有杂散磁通；
而该装置中通过在环形绕组单元的外侧附加屏蔽罩，即在环形绕组单元的外侧沿螺旋路径缠绕绝缘层1，并在绝缘层1的外侧敷设铝箔形成屏蔽层，而在屏蔽层敷设后，将绝缘纸板3贴合在屏蔽层的开口处，从而密封屏蔽层开缝，避免形成短路匝，最后将接地线91的一端与屏蔽罩单元8电性连接，其另一端需要包好绝缘引出，而最后还需在外部包一层绝缘层1；从而通过在现有环形绕组单元的外侧增加屏蔽罩，使得在三相系统中，每一相电流互感器受到另外两相电流所产生的磁场的影响被降低，区别于现有的在环形绕组单元外侧另绕制若干的成对绕组，同样能达到减少外部磁场影响的目的，且结构简单，成本低，且避免了现有技术中在环形绕组单元外侧设置的若干成对绕组所导致的间隙处存在杂散磁通的问题；
其中，环形绕组单元在绕制时，独立设置的四组角环组件5能够利用一号限位板511以及二号限位板521实现相邻角环组件5之间的限位，即在将四组独立设置的角环组件5进行拼接时，一组角环组件5上的一号角环51末端与相邻角环组件5上的一号角环51前端卡接，且该一号角环51末端能够卡接于相邻一号角环51上的一号限位板511内，同时，一组角环组件5上的二号角环52末端与相邻角环组件5上的二号角环52前端卡接，且该二号角环52末端能够卡接于相邻二号角环52上的二号限位板521内，当相邻角环组件5相互卡接时，一组一号角环51上的一号卡块512能够卡接于相邻一组一号角环51末端的一号扣槽513中，且一组二号角环52上的二号卡块522能够卡接于相邻一组二号角环52末端的二号扣槽523内，从而实现相邻角环组件5的初步限位，通过四组角环组件5，将绕组单元的油隙分为四段，改善了油间隙的电场分布，提高了整个间隙的击穿电压值，
由于铁芯6、铜丝4的结构属于现有技术，所以本发明文件中未做描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种新型绕组屏蔽结构，其特征在于：包括环形绕组单元以及环形绕组单元外侧布置的屏蔽罩单元(8)；所述屏蔽罩单元(8)沿螺旋路径缠绕于环形绕组单元的外侧；所述屏蔽罩单元(8)上电性连接有接地线(91)以及绕组引出线(92)；
所述屏蔽罩单元(8)由绝缘层(1)、铝箔层(2)以及绝缘纸板(3)组成；所述绝缘层(1)沿螺旋路径缠绕于环形绕组单元的外侧，且所述绝缘层(1)缠绕多组；所述铝箔层(2)敷设在绝缘层(1)的外侧，且所述绝缘纸板(3)沿螺旋路径缠绕在铝箔层(2)的贴合面开口处。
2.根据权利要求1所述的一种新型绕组屏蔽结构，其特征在于：所述环形绕组单元由铁芯(6)、角环组件(5)、束缚件以及铜丝(4)组成；所述角环组件(5)设置在铁芯(6)的内端侧壁以及外端侧壁上；所述角环组件(5)设置四组，且束缚件卡接于相邻两组角环组件(5)之间；所述铜丝(4)沿螺旋路径缠绕于铁芯(6)、束缚件以及角环组件(5)的外侧。
3.根据权利要求2所述的一种新型绕组屏蔽结构，其特征在于：所述角环组件(5)由一号角环(51)以及二号角环(52)组成，且所述一号角环(51)与二号角环(52)的弧度一致；所述一号角环(51)卡接于铁芯(6)的外端侧壁，且所述二号角环(52)卡接于铁芯(6)的内端侧壁。
4.根据权利要求3所述的一种新型绕组屏蔽结构，其特征在于：所述一号角环(51)的一端外侧固接有一号限位板(511)，且所述一号限位板(511)的内侧设置有一号卡块(512)；所述一号角环(51)的外端侧壁上远离于一号限位板(511)的一侧开设有一号扣槽(513)。
5.根据权利要求4所述的一种新型绕组屏蔽结构，其特征在于：所述二号角环(52)上对应于一号限位板(511)的一端外侧固接有二号限位板(521)，且所述二号限位板(521)的内侧设置有二号卡块(522)；所述二号角环(52)的外端侧壁对应于一号扣槽(513)的位置开设有二号扣槽(523)。
6.根据权利要求5所述的一种新型绕组屏蔽结构，其特征在于：一组所述角环组件(5)上的一号角环(51)以及二号角环(52)对应卡接于相邻角环组件(5)上的一号角环(51)以及二号角环(52)末端；一组所述角环组件(5)上的一号卡块(512)以及二号卡块(522)对应卡接于相邻角环组件(5)末端的一号扣槽(513)以及二号扣槽(523)内。
7.根据权利要求6所述的一种新型绕组屏蔽结构，其特征在于：所述束缚块(7)卡接于一号角环(51)以及二号角环(52)的外侧；所述束缚块(7)的内部顶角处开设有一号凹槽(71)，且所述束缚块(7)的两端内壁开设有二号凹槽(72)；所述束缚块(7)的顶部开设有贯穿槽(73)。
8.根据权利要求7所述的一种新型绕组屏蔽结构，其特征在于：所述一号凹槽(71)为“圆弧”结构，且所述贯穿槽(73)的截面为“Z”型结构。
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