CN114743778A - 变压器的高压组件、变压器和电力设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种变压器的高压组件、变压器和电力设备，高压组件包括高压线圈、绝缘体、接地结构和接地层，接地结构包括互连的嵌入件和连接件，嵌入件位于绝缘体内部，嵌入件的部分表面外露且用于固定接地连接件，连接件位于绝缘体的外表面且与接地层连接，接地层覆盖绝缘体和连接件的外表面，接地层、连接件、嵌入件和接地连接件依次电连接构成接地路径。本申请实施例提供的高压组件具有稳定可靠的接地路径。

Description

变压器的高压组件、变压器和电力设备

技术领域

本申请涉及变压器接地的技术领域，尤其涉及一种变压器的高压组件、变压器和电力设备。

背景技术

在变压器的设计过程中，变压器的接地设计一直是很关键且有难度的课题。例如，变压器中的高压线圈被绝缘层包覆，若通过在绝缘层的外表面喷涂接地层，将接地层电连接至系统地，可以实现高压线圈的接地设计，此种设计方案中，接地层和绝缘层之间连接的稳定性和强度，决定了接地结构的可靠性。喷涂在绝缘层外表面的接地层，由于只是接触绝缘层的外表面，接地层和绝缘层之间的结合稳定性较差，可能会导致接地层脱落，降低接地结构的可靠性。

发明内容

本申请实施例提供一种变压器的高压组件、变压器和电力设备，具有可靠的接地结构。

第一方面，本申请实施例提供了一种变压器的高压组件，包括高压线圈、绝缘体、接地结构和接地层，绝缘体包覆所述高压线圈；接地结构包括均具导电性的嵌入件和连接件，所述嵌入件和所述高压线圈之间通过所述绝缘体隔离，至少部分所述嵌入件位于所述绝缘体的内部，所述嵌入件的部分表面外露且用于固定接地连接件，所述连接件位于所述绝缘体的外表面，所述连接件与所述嵌入件直接连接或间接连接；部分所述接地层连接于所述连接件背离所述绝缘体的表面，部分所述接地层连接于所述绝缘体的至少部分外表面；所述接地层、所述连接件、所述嵌入件和所述接地连接件依次电连接构成接地路径。

本方案提供的高压组件的接地路径形成可靠的接地连接关系，能提升高压组件的安全性。具体分析如下：接地层通过电镀或喷涂等方式形成在连接件的表面，以实现接地层和连接件之间的电连接。在高压组件的组装过程及使用过程中，接地层和连接件连接的位置均为静态，没有任何的外力会作用在此位置，例如，此位置不会设置类似螺丝的固定连接件，因此，接地层和连接件之间的电连接结构不容易被破坏，不容易产生断路的状况。接地连接件和嵌入件之间的电连接为直接连接的关系，不依赖于接地层，即使接地连接件和嵌入件之间的接地层受损产生断裂现象，也不会影响接地连接件和嵌入件之间的电连接关系。因此，高压组件的接地路径具有稳定性，接地失效的风险很低。

一种可能的实现方式中，所述嵌入件包括朝向不同且邻接的第一端面和侧面，所述第一端面用于固定所述接地连接件，所述接地结构还包括中间件，所述中间件位于所述绝缘体内部，且用于连接所述侧面和所述连接件。本方案提供了一种具体的接地结构的架构，嵌入件和连接件通过中间件连接，可以使得连接件在绝缘体外表面的位置设置更灵活，可以适配不同应用场景下的高压组件。

一种可能的实现方式中，所述嵌入件包括朝向不同且邻接的第一端面和侧面，所述第一端面用于固定所述接地连接件，所述侧面包括第一区和第二区，所述第一区连接在所述第二区和所述第一端面之间，所述第二区位于所述绝缘体内部，所述第一区位于所述绝缘体之外且与所述连接件连接。本方案提供的接地结构中的连接件直接连接至嵌入件的侧面的第一区，对于接地结构而言，其结构更简单，使得将接地结构和绝缘体连接的过程的制作工艺不复杂，容易实现较低的制作成本。

一种可能的实现方式中，所述连接件背离所述绝缘体的表面和所述第一端面齐平共面。可以理解为，连接件的外表面和第一端面可以共同构成一个平面式的结构或弧形的表面，二者之间平滑过度，没有任何的台阶结构。本方案通过连接件的外表面和第一端面共面的设计，使得接地结构暴露在绝缘体之外的表面为一体式的平滑过渡的表面架构，在这样平滑过渡的表面上设置接地层，可以使得接地层和接地结构之间的连接更可靠。

一种可能的实现方式中，所述嵌入件包括第一端面，所述连接件包括第一连接区和第二连接区，所述第一连接区连接至所述第一端面，所述第二连接区连接至所述绝缘体的外表面，所述接地连接件连接至所述第一连接区。本方案提供一种具体的连接件和嵌入件之间的位置关系的方案，由于将连接件的第一连接区连接至嵌入件的第一端面，可以先将嵌入件固定于绝缘体，后将连接件连接至嵌入件。将嵌入件和绝缘体组装后，第一端面为嵌入件外露在绝缘体表面的部分，较容易将连接件连接至第一端面。

一种可能的实现方式中，所述第一端面和用于连接所述连接件的所述绝缘体的外表面齐平共面。本方案通过第一端面和绝缘体外表面位置有关系的限定，使得连接件可以为平板状结构，连接件和绝缘体之间的连接具有简单稳定的优势。

一种可能的实现方式中，所述第二连接区分布在所述第一连接区的两侧；或，所述第二连接区环绕所述第一连接区设置。本方案提供了两种具体的连接件的布置方案，应用自由度较高，可以根据具体的高压组件的结构形态选择合适的连接件的布置方案。

一种可能的实现方式中，所述连接件包括镂空区，部分所述接地层在所述镂空区内且与所述绝缘体连接。本方案有利于提升连接件和接地层之间连接的稳固性。

一种可能的实现方式中，所述连接件为网状结构。网状结构的连接件有利于提升连接件和接地层之间连接的稳固性。

一种可能的实现方式中，所述绝缘体包括主体绝缘部和突块，所述主体绝缘部包覆所述高压线圈，所述主体绝缘部包括顶面、底面和连接在所述顶面和所述底面之间的侧面，所述顶面用于朝向变压器的低压线圈，所述突块突出设置在所述侧面，至少部分所述嵌入件位于所述突块的内部，所述嵌入件上用于连接所述接地连接件的部分表面和所述顶面的朝向相同。本方案可以实现绝缘体的主体绝缘部的尺寸小型化，在突块上设置接地结构，接地结构不影响高压线圈的隔离的安全距离，有利于保证高压组件的安全性。

一种可能的实现方式中，所述连接件位于所述突块的外表面和\或所述侧面。本方案提供了接地结构的连接件的不同的布置方案，可以根据具体的应用需求选择合适的方案，灵活性较好。

一种可能的实现方式中，所述绝缘体包括顶面、底面和连接在所述顶面和所述底面之间的侧面，所述顶面和\或所述底面用于朝向变压器的低压线圈，所述连接件位于所述侧面，所述嵌入件上用于连接所述接地连接件的部分表面和所述侧面的朝向相同。本方案有利于简化绝缘件的制作工艺，由于绝缘件的主体绝缘部的外表面没有突块结构，在主体绝缘部的外表面设置接地层的过程也容易控制，有利于提升接地层和主体绝缘部之间连接的可靠性。

一种可能的实现方式中，所述高压线圈包括缠绕部和引出部，所述引出部和所述缠绕部在第一方向上邻接设置，所述绝缘体包括主体绝缘部和引线绝缘部，所述主体绝缘部包裹所述缠绕部，所述引线绝缘部包裹所述引出部，所述接地结构设于所述主体绝缘部，在所述第一方向上，所述接地结构位于所述缠绕部远离所述引出部的一侧。对于高压组装所在的变压器而言，本实施方式提供的高压组件适合第一方向上安装空间较充足的应用环境。

一种可能的实现方式中，所述高压线圈包括缠绕部和引出部，所述引出部和所述缠绕部在第一方向上邻接设置，所述绝缘体包括主体绝缘部和引线绝缘部，所述主体绝缘部包裹所述缠绕部，所述引线绝缘部包裹所述引出部，所述接地结构设于所述主体绝缘部，所述接地结构和所述缠绕部在第二方向上间隔设置，所述第二方向和所述第一方向呈夹角设置。对于高压组件所在的变压器而言，本方案提供的高压组件适合在第二方向上安装空间较充足的应用环境，可以控制高压组件在第一方向上的尺寸，使得变压器在第一方向上的尺寸易于实现小型化。

一种可能的实现方式中，所述接地层和所述绝缘体连接的部分设有镂空部，所述镂空部的设置用于增加所述接地层的电阻。其它实施方式中，接地层由导体材料或者半导体材料构成，高压线圈处于变压器漏磁通的辐射范围以内，这样，高压组件在工作过程中，接地层会构成闭合的接地回路。接地层的存在使得变压器在工作过程中因为感应电动势而产生的额外的损耗，接地层所用材料的电阻率越高，则其本身的电位限制效果越差，但是电磁感应产生的损耗越小；反之，接地层所用材料的电阻率越低，则其本身的电位限制效果越好，但是电磁感应产生的损耗越高，因此本申请限制接地层为半导电材料，平衡损耗及电位限制效果。

一种可能的实现方式中，所述接地层通过喷涂或电镀的方式形成在所述绝缘体和所述连接件的表面；或者，所述接地层为具有半导电性能的柔性带材。本方案提供了多种接地层的制作方案，使用灵活性较高，可以根据具体的需求选择合适的方案。

一种可能的实现方式中，所述接地结构的电阻率低于所述接地层的电阻率。本方案有利于保证接地的稳定性。

第二方面，本申请实施例提供一种变压器，包括磁芯和第一方面任意一种可能的实现方式所述的高压组件，所述高压组件套在部分所述磁芯上。本方案提供的变压器由于具有第一方面提供的高压组件，具有可靠的高压接地路径，可以保证变压器的安全性及使用寿命。

一种可能的实现方式中，所述变压器包括低压线圈、屏蔽件和导电盖板，所述低压线圈包括第一低压线圈和第二低压线圈，所述屏蔽件包括第一屏蔽件和第二屏蔽件，所述导电盖板包括第一导电盖板和第二导电盖板，所述磁芯包括相对设置的第一磁盖、第二磁盖和连接在所述第一磁盖和所述第二磁盖之间的磁柱，所述第一导电盖板、部分所述第一屏蔽件、所述第一磁盖、所述第一低压线圈、所述高压组件、所述第二低压线圈、所述第二磁盖、部分所述第二屏蔽件和所述第二导电盖板依次层叠设置，所述低压线圈和所述高压组件环绕所述磁柱，部分所述第一屏蔽件位于所述第一磁盖和所述第一低压线圈的外围，部分所述第二屏蔽件位于所述第二磁盖和所述第二低压线圈的外围，所述导电盖板用于接地，所述屏蔽件的电阻率高于所述导电盖板的电阻率。

本申请实施例提供的变压器通过在高压组件中设置绝缘体，利用绝缘体包裹高压线圈，实现高压线圈和低压线圈的隔离，有利于变压器的体积小型化的设计。利用高压线圈接地层及接地结构实现高压组件的外表面的电位为地电位，使用屏蔽件和导电盖板实现低压线圈的隔离及接地，实现了变压器的可靠的接地。通过对接地层和屏蔽件的电阻率的控制(具体而言，接地层为半导电材料，屏蔽件为网状结构)能够降低变压器的高频磁场带来的涡流损耗，提高变压器的工作效率。具体而言，在变压器工作的过程中会产生变化的磁通，磁通分为主磁通和漏磁通，主磁通被约束在磁芯内进行电磁能力转换，但漏磁通散落在变压器系统中，高压组件表面的接地层和屏蔽件的结构均会在磁变化的漏磁通的影响下产生感应电压，进而产生损耗。如果接地层和屏蔽件的电阻值变高，涡流损耗就会相应地变小，因此，可以通过控制接地层和屏蔽件的电阻率降低涡流损耗。

一种可能的实现方式中，所述变压器还包括固定件，所述固定件具有导电性，所述固定件固定连接所述第一导电盖板和所述第二导电盖板，并将所述高压组件、所述低压线圈和所述屏蔽件固定在所述第一导电盖板和所述第二导电盖板之间。本方案通过固定件的设置，一方面能实现变压器的各组成部分的固定连接，另一方面，固定件也用于实现低压线圈的接地，使得变压器的整体结构具有紧凑简洁的优势，有利于变压器的尺寸小型化的设计。

一种可能的实现方式中，所述第一屏蔽件包括第一部分和第二部分，所述第一部分层叠设置在所述第一磁盖和所述第一导电盖板之间，所述第二部分连接至所述第一部分的边缘，且从所述第一部分的边缘朝向所述高压组件的方向延伸，所述第二部分环绕设置在所述第一磁盖和所述第一低压线圈的外围。本方案通过第二屏蔽件的第二部分和第一部分的具体的结构设计，使得第二屏蔽件可以遮盖第二低压线圈的更多面积，可以提升对低压线圈的保护隔离效果。

一种可能的实现方式中，所述第二部分包括顶边、底边、第一侧边和第二侧边，所述顶边连接至所述第一部分，所述底边接触所述高压组件或与所述高压组件之间形成间隙，所述第一侧边和所述第二侧边之间形成开口，所述开口至少用于容纳所述第一低压线圈的引出件。本方案通过将第二部分设置为开环架构，通过开口的设置，方便安装低压线圈的引出件，具有组装灵活的优势。

一种可能的实现方式中，所述第一屏蔽件包括片状主体及设在所述主体上的多个通孔。本方案通过在片状主体上设置通孔，可以提高屏蔽件的电阻，有利于改善变压器的涡流损耗现象。

一种可能的实现方式中，所述变压器包括低压线圈、屏蔽件和导电盖板，所述磁芯包括相对设置的第一磁盖、第二磁盖和连接在所述第一磁盖和所述第二磁盖之间的磁柱，所述高压组件和所述低压线圈环绕所述磁柱，所述高压组件、所述低压线圈、所述第一磁盖、部分所述屏蔽件和所述导电盖板依次层叠设置，部分所述屏蔽件位于所述第一磁盖和所述低压线圈的外围，所述导电盖板用于接地，所述屏蔽件的电阻率高于所述导电盖板的电阻率。本方案提供一种具体的变压器架构，通过在高压组件中设置绝缘体，利用绝缘体包裹高压线圈，实现高压线圈和低压线圈的隔离，利用高压线圈接地层及接地结构实现高压组件的外表面的电位为地电位，使用屏蔽件和导电盖板实现低压线圈的隔离及接地，实现了变压器的可靠的接地。

一种可能的实现方式中，所述接地连接件连接在所述嵌入件和所述导电盖板之间。本方案通过导电盖板汇集高压组件的接地和低压线圈的接地，对于变压器而言，接地结构的设计可以节约变压器的空间，有利于变压器尺寸小型化的设计。

一种可能的实现方式中，所述屏蔽件接触所述高压组件。屏蔽件接触高压组件的设计，使得屏蔽件和高压组件的接地层连接，这样对低压线圈形成全方位的隔离保护，有利于提升变压器的性能。

第三方面，本申请实施例子提供一种电力设备，包括高压电路、低压电路和连接在所述高压电路和所述低压电路之间的变压器，变压器为第二方面任意一种可能的实施方式所述的变压器。本方案提供的电力设备由于具有前述变压器结构，使得电力设备的电压转换更稳定，电力设备的性能及寿命都可以得到保障。

第四方面，本申请实施例子提供一种变压器，包括磁芯、高压组件、低压线圈、屏蔽件和导电盖板。磁芯包括相对设置的第一磁盖、第二磁盖和连接在所述第一磁盖和所述第二磁盖之间的磁柱；高压组件包括高压线圈、绝缘体和接地层，所述绝缘体包覆所述高压线圈，所述接地层覆盖至少部分所述绝缘体的外表面；低压线圈和所述高压组件层叠设置，所述低压线圈和所述高压组件环绕所述磁柱；所述高压组件、所述低压线圈、所述第一磁盖、部分所述屏蔽件和所述导电盖板依次层叠设置，部分所述屏蔽件位于所述第一磁盖和所述低压线圈的外围，所述导电盖板用于接地，所述屏蔽件的电阻率高于所述导电盖板的电阻率；所述高压组件的所述接地层电连接至所述导电盖板。

本方案提供的变压器通过在高压组件中设置绝缘体，利用绝缘体包裹高压线圈，实现高压线圈和低压线圈的隔离，有利于变压器的体积小型化的设计。利用高压线圈接地层及接地结构实现高压组件的外表面的电位为地电位，使用屏蔽件和导电盖板实现低压线圈的隔离及接地，实现了变压器的可靠的接地。

附图说明

图1A是本申请一种实施方式提供的电力设备的示意图；

图1B是图1A所示的电力设备中的一种可能的实施方式提供的变压器的示意图；

图2A是本申请一种实施方式提供的高压组件的立体示意图；

图2B是本申请一种实施方式提供的高压组件的立体分解示意图；

图3是本申请一种实施方式提供的高压组件的部分剖面图；

图4是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的立体示意图；

图5是现有技术的一种高压组件的接地结构；

图6A是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的嵌入件的示意图；

图6B是图6A所示的嵌入件与绝缘体之间的组装关系的示意图；

图7A是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的嵌入件的示意图；

图7B是图7A所示的嵌入件与绝缘体之间的组装关系的示意图；

图8A是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的嵌入件的示意图；

图8B是图8A所示的嵌入件与绝缘体之间的一种组装关系的示意图；

图8C是图8A所示的嵌入件与绝缘体之间的另一种组装关系的示意图；

图9A是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的连接件的示意图；

图9B是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的连接件的示意图；

图9C是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的连接件的示意图；

图10是本申请一种实施方式提供的高压组件的部分剖面图；

图11是本申请一种实施方式提供的高压组件的立体分解示意图；

图12是本申请一种实施方式提供的高压组件的示意图；

图13是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的立体示意图；

图14是本申请一种实施方式提供的高压组件的部分剖面图；

图15是本申请一种实施方式提供的高压组件的部分剖面图；

图16是本申请一种实施方式提供的高压组件的部分剖面图；

图17是本申请一种实施方式提供的高压组件的接地层的示意图；

图18是本申请一种实施方式提供的变压器的立体图；

图19是本申请一种实施方式提供的变压器的侧视图；

图20是本申请一种实施方式提供的变压器的立体分解图；

图21是本申请一种实施方式提供的变压器的第二屏蔽件的示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

图1A是本申请一种实施方式提供的电力设备的示意图。电力设备可以为：电力电子变压器、直流微电网、直流微电网设备或者柔性供电设备、变流器设备。电力设备包括高压电路、低压电路和变压器，变压器连接在高压电路和低压电路之间，用于实现升降电压、匹配阻抗、安全隔离等作用，一种实施方式中，本申请实施例提供的变压器在电力设备中起到高低压隔离、绝缘的作用。具体而言，变压器包括低压线圈、高压线圈和磁芯，低压线圈电连接至低压电路，高压线圈电连接至高压电路，通过低压线圈、高压线圈与磁芯的相互作用，利用电磁感应原理实现低压电路和高压电路之间能量的转换。本实施方式中所述的高压电路和低压电路可以理解为电压不同的两个电路，并不限定高压电路的电压的具体高压范围值，亦不限定低压电路的电压的具体的低压范围值，只要高压电路的对地电压高于低压电路的对地电压即可。

本申请实施例提供的电力设备可以为功率变换器，可以适用于新能源智能微网领域、输配电领域或者新能源领域(如光伏并网领域或者风力并网领域)、光伏发电领域(如对家用设备(如冰箱、空调)或者电网供电)，或者风力发电领域，或者大功率变换器领域(如将直流电转换为大功率的高压交流电)等多种应用领域，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。

图1B是图1A所示的电力设备中的一种可能的实施方式提供的变压器的示意图，变压器包括磁芯10、高压组件20和低压组件30，低压组件30分布在高压组件20的相对的两侧，低压组件30和高压组件20层叠设置。高压组件20的线圈引出结构WH用于电连接至图1A中的高压电路，低压组件30的线圈引出结构WL用于电连接至图1A中的低压电路。

图2A是本申请一种实施方式提供的变压器的高压组件20的立体组装示意图，图2B是图2A所示的变压器的高压组件20的立体分解示意图。参阅图2B，变压器的高压组件20包括高压线圈21、绝缘体22、接地结构23和接地层24。

具体实施方式中，高压线圈21与高压电路电连接，高压线圈21由多匝导体线圈构成。高压线圈21包括缠绕部211、引出部212、第一端子213和第二端子214。一种实施方式中，引出部212包括第一引线段2121和第二引线段2122，第一引线段2121和第二引线段2122相对间隔设置在缠绕部211的同侧，缠绕部211串接在第一引线段2121和第二引线段2122之间，第一引线段2121远离缠绕部211的一端连接第二端子214，第二引线段2122远离缠绕部211的一端连接第一端子213。缠绕部211包围形成两个通孔H1，这两个通孔H1用于收容部分磁芯。一种实施方式中，缠绕部211呈8字形，或者，缠绕部211包括两个并排设置且邻接的环状结构。

绝缘体22包覆高压线圈21，具体而言，高压线圈21的缠绕部211、引出部212被绝缘体22完全包裹，部分第二端子214和部分第一端子213位于绝缘体22内，部分第二端子214和部分第一端子213伸出绝缘体22且外露，外露部分的第二端子214和第一端子213用于与高压电路电连接。一种实施方式中，在缠绕部211的通孔H1的位置处，绝缘体22形成安装孔H2，此安装孔H2用于容纳部分磁芯。

绝缘体22通过浇筑包裹高压线圈21，能够增加高压线圈21与绝缘体22连接的稳固性，降低了高压线圈21相对于绝缘体22移动的风险，从而增加了变压器工作的稳定性和使用安全性。通过浇筑或者压铸制作工艺得到的绝缘体22，其内部存在空气腔的风险较小，可以保证绝缘体22的隔离效果。绝缘体22的材料可以为环氧树脂、绝缘橡胶等，本申请实施例对绝缘体22的材质不作特殊限制。

接地层24位于绝缘体22的外表面，实现高压组件20的接地，将绝缘体22外表面的电位限制为低电位，例如与系统地相同的电位。接地层24的电位为系统地的电位，具体为低电位，例如接地层24的电位为零。通过在绝缘体22的外表面设置接地层24，能够降低高压组件周围的空气层被击穿的风险，提高变压器的使用案全性。一种实施方式中，接地层24为半导电层。

绝缘体22的厚度可以定义为：高压线圈21的外表面和绝缘体22的外表面之间的最小距离。对于高压组件而言，高压线圈21连接的高压电路的电压为高压，高压对地的压差为M千伏(KV)，M≥1的情况下，绝缘体22的最小的厚度T需要满足：T≥0.3mm/KV。

本申请为了提高高压组件的接地稳定性，设置了接地结构23，接地结构23为导电材料或半导电材料。部分接地结构23植入绝缘体22的内部，部分接地结构23设置在绝缘体22的外表面，接地层24与位于绝缘体22外表面的部分接地结构23连接，植入绝缘体22内部的部分接地结构23通过接地连接件与系统地电连接。这样，接地层24、位于绝缘体22外表面的部分接地结构23、植入绝缘体22内部的部分接地结构23、接地连接件依次电连接构成高压组件20的接地路径，高压组件20在组装或使用的过程中，此接地路径不会受任何损耗，因此本申请具体实施方式提供的高压组件20具有可靠的接地路径。概括而言，本申请通过接地结构23的设置，可以提升高压组件20的接地稳定性。接地结构23的具体结构描述如下。

图3为本申请一种实施方式提供的高压组件的部分剖面图，图4为本申请一种实施方式提供的高压组件的接地结构的立体示意图。参阅图2A，图2B，图3和图4，接地结构23包括均具导电性的嵌入件231和连接件232，所述嵌入件231和所述高压线圈21之间通过所述绝缘体22隔离，至少部分所述嵌入件231位于所述绝缘体22的内部，所述嵌入件231的部分表面外露且用于固定接地连接件90，所述连接件232位于所述绝缘体22的外表面，所述连接件232与所述嵌入件231直接连接或间接连接。直接连接指的是连接件232和嵌入件231之间无任何其它连接媒介，二者接触且相互连接。间接连接指的是连接件232和嵌入件231之间具有间隙，通过其它连接结构连接在二者之间。图3和图4所示的实施方式中，连接件232和嵌入件231为间接连接的关系，接地结构23还包括中间件233，中间件233位于绝缘体22内部且连接在连接件232和嵌入件231之间。部分所述接地层24连接于所述连接件232背离所述绝缘体22的表面，部分所述接地层24连接于所述绝缘体22的至少部分外表面，通过接地层24和连接件232的连接，连接件232和嵌入件231之间的连接，以及嵌入件231与接地连接件90的连接，实现高压组件20的接地路径。由于接地结构23的嵌入件231位于绝缘体22内部，连接件232与嵌入件231之间、接地层24和连接件232之间均形成可靠的接地连接关系，能提升高压组件20的安全性。

对于高压组件20而言，从接地层24至接地连接件90构成接地路径，本申请提供的高压组件20包括两条接地路径，第一条接地路径为：接地层24(遮盖连接件232的表面的部分接地层24)、连接件232、嵌入件231、接地连接件90依次电连接构成的接地路径；第二条接地路径为：接地层24(遮盖嵌入件231外露在绝缘体22的表面的部分的接地层24)电连接在接地连接件90和嵌入件231之间构成的接地路径。对于第二条接地路径而言，在固定接地连接件90的过程中，外力作用在接地层24上，可能会破坏遮盖嵌入件231外露在绝缘体22的表面的部分的接地层24，导致第二条接地路径断路，在第二条接地路径被破坏的情况下，本申请提供的高压组件20还具有第一条接地路径，而第一条接地路径在组装高压组件和变压器的过程中，不会受第外力影响，不容易被破坏，不容易失效。

图5为现有技术的一种高压组件的接地结构，绝缘体22’外表面设有接地层24’，绝缘体22’设有突出结构221’，此突出结构221’用于接地，突出结构221’的外表面亦覆盖接地层24’。突出结构221’设有接地孔222’，接地孔222’用于和紧固件25’配合，紧固件25’用于连接接地连接件。例如紧固件25’包括螺栓251’和螺母252’，在组装接地连接件的过程中，需要借助工具拧紧螺栓和螺母。组装后，螺栓251’和绝缘体22’之间的接地层24’、螺栓251’、接地连接件依次电连接构成接地路径。在组装的过程中，接地孔222’外表面的接地层24’在拧紧力的作用下容易破裂，接地层24’的破裂必然导致接地路径的断开，使得高压组件接地失效。

对比图5所示的高压组件的接地结构，本申请实施例提供的高压组件的接地路径失效风险明显更低。具体而言，参阅图2B和图3，接地层24通过电镀或喷涂等方式形成在连接件232的表面，以实现接地层24和连接件232之间的电连接。在高压组件20的组装过程及使用过程中，接地层24和连接件232连接的位置均为静态，没有任何的外力会作用在此位置，例如，此位置不会设置类似螺丝的固定连接件，因此，接地层24和连接件232之间的电连接结构不容易被破坏，不容易产生断路的状况。接地连接件90和嵌入件231之间的电连接为直接连接的关系，不依赖于接地层24，即使接地连接件90和嵌入件231之间的接地层24受损产生断裂现象，也不会影响接地连接件90和嵌入件231之间的电连接关系。因此，高压组件20的接地路径具有稳定性，接地失效的风险很低。

图6A为一种实施方式中的嵌入件231的结构，图6B为图6A所示的嵌入件231与绝缘体22之间的组装关系的示意图。参阅图6A和图6B，本实施方式中，嵌入件231为三段式结构，包括第一段231A、第二段231B和第三段231C，第二段231B连接在第一段231A和第三段231C之间，第一段231A和第三段231C的直径大于第二段231B的直径，第二段231B大致呈圆柱状，嵌入件231包括第一端面S1、第二端面S2和侧面S3，第一端面S1为第一段231A背离第二段231B的表面，第二端面S2为第三段231C背离第二段231B的表面，第一端面S1和第二端面S2可以相互平行，第一段231A上除了第一端面S1之外的其它表面、第二段231B的外表面、第三段231C上除了第二端面S2之外的其它表面共同构成侧面S3。如图6B所示，侧面S3和第二端面S2位于绝缘体22的内部，第一端面S1位于绝缘体22的外表面。本实施方式通过将嵌入件231设计为三段式的结构，使得侧面S3构成内凹架构，使得绝缘体22和嵌入件231之间的结合面形成弯折延伸的状态，可以提升嵌入件231和绝缘体22之间的结合力。

本实施方式中，嵌入件231设有安装孔2311，安装孔2311的开口位置在所述第一端面S1上，即安装孔2311从第一端面S1向嵌入件231内延伸，安装孔2311用于固定接地连接件90。具体而言，安装孔2311可以为螺纹孔，通过螺丝和安装孔2311的配合可以将接地连接件90固定(参阅图2A)。其它实施方式中，也可以接地连接件90上具有螺纹结构，直接与螺纹孔配合，其它实施方式中，接地连接件90也可以通过焊接固定至嵌入件231，或者通过卡扣的方式连接至嵌入件231，例如在嵌入件231上设卡槽，接地连接件90具有与卡槽配合的卡扣结构。

所述嵌入件231包括朝向不同且邻接的第一端面S1和侧面S3，所述第一端面S1用于固定所述接地连接件90，所述接地结构23还包括中间件233，所述中间件233连接在所述侧面S3和所述连接件232之间。本方案提供了一种具体的接地结构23的架构，嵌入件231和连接件232通过中间件233连接，可以使得连接件232在绝缘体22外表面的位置设置更灵活，可以适配不同应用场景下的高压组件20。

图7A为一种实施方式中的嵌入件231的结构，图7B为图7A所示的嵌入件231与绝缘体22之间的组装关系的示意图。参阅图7A和图7B，嵌入件231包括第一端面S1、第二端面S2和侧面S3，第一端面S1和第二端面S2面积相等，第一端面S1位于绝缘体22的外表面，第二端面S2和侧面S3位于绝缘体22内部。嵌入件231设有安装孔2311，安装孔2311的开口位置在所述第一端面S1上。本实施方式中，嵌入件231呈圆柱状，侧面S3为柱面结构，此种结构的嵌入件231同样可以与绝缘体22之间结合的很牢靠，且具有结构简单、制作成本低的优势。

图8A为一种实施方式中的嵌入件231的结构，图8B为图8A所示的嵌入件231与绝缘体22之间的组装关系的示意图，图8C为图8A所示的嵌入件231与绝缘体22之间的另一种组装关系的示意图。嵌入件231呈圆台状，嵌入件231包括第一端面S1、第二端面S2和侧面S3，第一端面S1的面积大于第二端面S2的面积，嵌入件231上设有安装孔，安装孔为通孔状，安装孔从第一端面S1延伸至第二端面S2。参阅图8A和图8B，一种组装方式下，第一端面S1位于绝缘体22的外表面，第二端面S2和侧面S3位于绝缘体22内部，此种组装方式，可以在高压线圈21表面浇筑好绝缘体22后，将嵌入件231安装至绝缘体22内部，将第二端面S2置入绝缘体22内部，具有方便组装的优势。参阅图8A和图8C，另一种组装方式中，第二端面S2位于绝缘的外表面，第一端面S1和侧面S3位于绝缘体22内部，此种组装方式可以在浇筑绝缘的过程中，将嵌入件231浇筑在绝缘体22的内部，再通过机械加工的方式将第二端面S2外露，由于第一端面S1的面积大于第二端面S2，而且，绝缘体22对侧面S3的力有助于将嵌入件231固定在绝缘体22内，嵌入件231不容易从绝缘体22中脱离，因此本实施方式具有结合稳定牢固的优势。

图4所示的实施方式中，连接件232为片状结构，连接件232上不设置任何孔或镂空结构。其它实施方式中，可以通过在连接件232上设镂空区，将连接件232安装在绝缘体22的表面时，部分接地层24可以位于镂空区内与绝缘体22连接，也可以为：部分绝缘体22位于镂空区内与连接件232连接。因此，本方案可以增加连接件232与绝缘体22、及接地层24与连接件232和绝缘体22之间的结合的可靠性。

参阅图9A，连接件232可以为网状结构，可以理解为，通过金属线或金属条编织成网状，即可得到连接件232，金属线或金属条之间构成的通孔为镂空区。

参阅图9B，连接件232可以为片状结构，片状结构上设有多个通孔，多个通孔构成连接件232的镂空区。本实施方式中，镂空区为圆形通孔结构，其它实施方式中，通孔的形状不限于圆形，也可以为其它的形状，例如矩形、三角形等。如图9C所示，连接件232上设有不同形状的通孔。

一种具体的实施方式中，连接件232为柔性结构，柔性结构状的连接件232可以与绝缘体22的表面之间形成无间隙贴合，提升结构强度和稳定性。

参阅图10，一种实施方式中，绝缘体22的外表面包括第一表面S5和第二表面S6，第一表面S5和第二表面S6朝向不同(可以理解为二者不共面)，第二表面S6和第二表面S6可以邻接。嵌入件231包括第一端面S1和侧面S3，第一端面S1和侧面S3邻接且朝向不同，第一端面S1位于绝缘体22的第一表面S5，侧面S3位于绝缘体22的内部，连接件232连接在嵌入件231的侧面S3和连接件232之间，连接件232位于绝缘体22的第二表面S6。

图2B所示的实施方式中，绝缘体22包括主体绝缘部221、引线绝缘部222和突块223，所述主体绝缘部221包覆所述高压线圈21的缠绕部211，所述主体绝缘部221包括顶面S7、底面S8和连接在所述顶面S7和所述底面S8之间的绝缘侧面S9，所述顶面S7用于朝向变压器的低压线圈，所述突块223突出设置在所述绝缘侧面S9，至少部分所述嵌入件231位于所述突块223的内部，所述嵌入件231上用于连接所述接地连接件90的部分表面(第一端面S1)和所述顶面S7的朝向相同。本方案可以实现绝缘体的主体绝缘部的尺寸小型化，在突块上设置接地结构，接地结构不影响高压线圈的隔离的安全距离，有利于保证高压组件的安全性。

连接件232可以位于所述突块223的外表面，连接件232也可以位于主体绝缘部221的绝缘侧面S9，连接件232也可以布置在突块223的外表面和主体绝缘部221的绝缘侧面S9，本方案提供了接地结构的连接件的不同的布置方案，可以根据具体的应用需求选择合适的方案，灵活性较好。引线绝缘部222包裹高压线圈21的引出部212。主体绝缘部221和引线绝缘部222在第一方向A1上邻接设置，突块223和主体绝缘部221在第二方向A2上邻接设置，第二方向A2和第一方向A1之间形成夹角。本实施方式中，高压线圈21的引出部212和缠绕部211在第一方向A1上邻接设置，接地结构23和高压线圈21的缠绕部211在第二方向A2上间隔设置。对于高压组件20所在的变压器而言，本方案提供的高压组件20适合在第二方向A2上安装空间较充足的应用环境，可以控制高压组件20在第一方向A1上的尺寸，使得变压器在第一方向上的尺寸易于实现小型化。

参阅图11，图11所示的实施方式中，接地结构23设置在突块223上，嵌入件231上用于连接所述接地连接件90的部分表面和主体绝缘部221的顶面的朝向相同。相较图2B所示的实施方式，本实施方式调整了突块223的具体的位置，本实施方式中，引线绝缘部222、主体绝缘部221和突块223沿第一方向依次排列。高压线圈21的引出部212和缠绕部211在第一方向上邻接设置，且在所述第一方向上，所述接地结构23位于所述缠绕部211远离所述引出部212的一侧，可以理解为，引出部212、缠绕部211和接地结构23在第一方向上依次排列。对于高压组装所在的变压器而言，本实施方式提供的高压组件适合第一方向上安装空间较充足的应用环境。

本申请一种实施方式中，通过在绝缘体22的主体绝缘部221的绝缘侧面S9设突块223，将接地结构23设置在突块223的位置，可以保证绝缘体22的整体尺寸小型化，突块223在侧面S3上的位置可以根据具体的使用环境及组装需求设置，本申请不做限定。

参阅图12，图12所示的实施方式中，绝缘体22只包括主体绝缘部221和引线绝缘部222，主体绝缘部221的绝缘侧面S9不设置任何突块223的结构。本实施方式中，主体绝缘部221包括顶面S7、底面(在顶面S7的相对侧，图中无法显示)和连接在顶面S7和底面之间的绝缘侧面S9，接地结构23设置在主体绝缘部221上。一种具体的实施方式中，接地结构23的嵌入件231包括第一端面S1，第一端面S1外露在主体绝缘部221的绝缘侧面S9上，第一端面S1用于固定接地连接件90。接地结构23的连接件232直接连接至嵌入件231，连接件232位于主体绝缘部221的绝缘侧面S9。第一端面S1的朝向和主体绝缘部221的绝缘侧面S9的朝向相同。本方案有利于简化绝缘件的制作工艺，由于绝缘件的主体绝缘部221的外表面没有突块223结构，在主体绝缘部221的外表面设置接地层24的过程也容易控制，有利于提升接地层24和主体绝缘部221之间连接的可靠性。

参阅图13，一种实施方式中，所述嵌入件231包括朝向不同且邻接的第一端面S1和侧面S3，所述第一端面S1用于固定所述接地连接件90，具体而言，第一端面S1设有安装孔2311，安装孔2311用于连接接地连接件90。所述侧面S3包括第一区S31和第二区S32，所述第一区S31连接在所述第二区S32和所述第一端面S1之间，连接件232连接至第一区S31。接地结构23和绝缘体22的位置关系为：第二区S32位于所述绝缘体22内部，所述第一区S31位于所述绝缘体22外部，一种实施方式中，所述连接件232背离所述绝缘体22的表面可以和所述第一端面S1齐平共面。可以理解为，连接件232的外表面和第一端面S1可以共同构成一个平面式的结构或弧形的表面，二者之间平滑过度，没有任何的台阶结构。本方案通过连接件232的外表面和第一端面S1共面的设计，使得接地结构暴露在绝缘体之外的表面为一体式的平滑过渡的表面架构，在这样平滑过渡的表面上设置接地层，可以使得接地层24和接地结构23之间的连接更可靠。

参阅图14，一种实施方式中，连接件232和嵌入件231直接连接，嵌入件231呈柱状，嵌入件231包括第一端面S1和侧面S3，侧面S3包括第一区S31和第二区S32，第一区S31位于第二区S32和第一端面S1之间，第二区S32位于绝缘体22内部，第一区S31伸出绝缘体22，第一端面S1位于绝缘体22之外，连接件232连接至第一区S31，连接件232包括外表面2321，连接件232的外表面2321位于绝缘体22的外表面，且未被绝缘体22遮盖，连接件232上除了其外表面2321的其它表面均与绝缘体22连接。连接件232的外表面2321用于连接接地层24。本实施方式中，第一端面S1和连接件232的外表面2321不共面，即第一端面S1和连接件232的外表面2321之间通过部分侧面S3相连。本方案提供的接地结构23中的连接件232直接连接至嵌入件231的侧面S3的第一区S31，对于接地结构23而言，其结构更简单，使得将接地结构23和绝缘体22连接的过程的制作工艺不复杂，容易实现较低的制作成本。

参阅图15，一种实施方式中，连接件232连接至嵌入件231的第一端面S1，具体而言，连接件232包括第一连接区2322和第二连接区2323，所述第一连接区2322连接至所述第一端面S1，所述第二连接区2323连接至所述绝缘体22的外表面，所述接地连接件90连接至所述第一连接区。所述第一端面S1和用于连接所述连接件232的所述绝缘体22的外表面齐平共面，本方案通过第一端面S1和绝缘体22外表面位置有关系的限定，使得连接件232可以为平板状结构，连接件232和绝缘体22之间的连接具有简单稳定的优势。图15所示的实施方式中，第二连接区2323分布在第一连接区2322的一侧。其它实施方式中，如图16所示，第二连接区2323也可以分布在第一连接区2322的两侧，或者，第二连接区2323可以环绕第一连接区2322设置，本方案提供了两种具体的连接件的布置方案，应用自由度较高，可以根据具体的高压组件的结构形态选择合适的连接件的布置方案。本方案提供一种具体的连接件232和嵌入件231之间的位置关系的方案，由于将连接件232的第一连接区2322连接至嵌入件231的第一端面S1，可以先将嵌入件231固定于绝缘体22，后将连接件232连接至第一端面S1。将嵌入件231和绝缘体22组装后，第一端面S1外露在绝缘体22的表面，这种情况下，较容易将连接件232连接至第一端面S1，例如，可以通过焊接的方式实现连接固定。嵌入件231可以与绝缘体22为一体成型的结构，即在浇筑绝缘体22的过程中，将嵌入件231设置在其中。

图14、图15和图16所示的实施方式中，嵌入件231的背离第一端面S1的表面与高压线圈21之间的部分绝缘体为绝缘体22的最薄的位置，需要保证这部分绝缘体22厚度在安全距离范围(例如大于等于0.3mm/KV)。

图14、图15和图16所示的实施方式中，连接件232可以为一体式结构，可以分布在第一端面S1的一侧或环绕第一端面S1设置；连接件232也可以为分体式结构，连接件232包括多个独立的部件，多个独立的部件均直接连接至嵌入件231，且分布在第一端面S1的外围。

图2B所示的实施方式中，接地层24覆盖绝缘体22的主体绝缘部221的所有的面积，接地层24上不设置任何孔结构。

参阅图17，一种实施方式中，接地层24设有镂空部242，所述镂空部242的设置用于增加所述接地层24的电阻，本实施方式中，接地层24围绕绝缘体22形成闭合的接地回路，使得绝缘体22外表面的电位为地的电位，实现了高压组件20接地的可靠性，能够有效降低高压组件20表面的局放。

接地层24的作用主要是环绕在绝缘体22的表面，使得绝缘体22表面的电位限制为低电位。接地层24由导体材料或者半导体材料构成，高压线圈21处于变压器漏磁通的辐射范围以内，这样，高压组件在工作过程中，接地层24会构成闭合的接地回路。接地层24的存在使得变压器在工作过程中因为感应电动势而产生的额外的损耗，接地层24所用材料的电阻率越高，则其本身的电位限制效果越差，但是电磁感应产生的损耗越小；反之，接地层24所用材料的电阻率越低，则其本身的电位限制效果越好，但是电磁感应产生的损耗越高，因此本申请限制接地层24为半导电材料，平衡损耗及电位限制效果。

具体而言，所述接地层24通过喷涂或电镀的方式形成在所述绝缘体22和所述连接件232的表面。其它实施方式中，接地层24也可以为具有半导电性能的柔性带材，通过将柔性带材缠绕在绝缘体22的外表面，柔性带材也可以通过粘胶等方式固定至绝缘体22的外表面。

一种实施方式中，所述接地结构23的电阻率低于所述接地层24的电阻率。接地层24为半导电材料，接地层24的电阻率可以在0.01Ω·cm～100000Ω·cm范围内，例如：1000Ω·cm。对于接地结构23而言，其电阻值满足＜1欧姆/单位cm长度，接地结构23的电阻率较低，可以保证接地电阻尽可能小，可以保证接地保护的良好，可以可靠地将半导电层的电位拉低到PE(0)电位。相反地，若接地结构23的电阻过大，可能导致接地效果不佳，使得高压组件表面的接地层24的电位不固定，绝缘效果不良。一种具体的应用场景下，安规标准对接地电阻有要求，例如：＜1欧姆/单位cm长度。

本申请通过接地结构23的嵌入件231和绝缘体22的结合，及连接件232与接地层24的连接，不但提升了接地层24的结构稳定性，还实现了高压组件接地的可靠性，能够有效降低高压组件表面的局放。绝缘体22外表面通过接地层24的设置，使得高压组件的与空气接触的外表面的电位为零，降低了高压组件和低压线圈之间的电场强度，也可以降低高压组件和磁芯之间的电压差及空气中的电场强度，降低了高压组件与低压线圈之间、高压组件与磁芯之间的空气被击穿的风险，可以提升变压器的使用安全性。

图18为本申请一种实施方式提供的变压器100的立体图，图19为本申请一种实施方式提供的变压器100的侧视图，图20为本申请一种实施方式提供的变压器100的立体分解图。

参阅图18、图19和图20，变压器100包括磁芯10、高压组件20、低压线圈31、屏蔽件32、导电盖板40和固定件50。

一种实施方式中，高压组件20可以为前述实施方式所述的高压组件。

另一实施方式中，高压组件20也可以区别于前述实施方式所述的高压组件，高压组件包括高压线圈、绝缘体和接地层，所述绝缘体包覆所述高压线圈，所述接地层覆盖至少部分所述绝缘体的外表面，以便绝缘体外表面的电位为地的电位。

这两个具体的高压组件均可以应用在本申请实施例提供的变压器中，均可以与变压器中的其它元件结合使用。

低压线圈31的具体的形态可以与图2B所示的实施方式中的高压组件20的高压线圈21的形态相同，例如，低压线圈31包括线圈主体311和引出件312，线圈主体311形成两个通孔H1，这两个通孔H1用于组装磁芯10，引出件312从线圈主体311延伸而出用于连接低压电路。具体而言，低压线圈31的线圈主体311可以由多匝导体线圈缠绕在低压骨架上构成。一种实施方式中，低压线圈31的数量为两个，分别为：第一低压线圈31A和第二低压线圈31B，第一低压线圈31A位于高压组件20顶部的一侧，第二低压线圈31B位于高压组件20的底部的一侧，即高压组件20位于第一低压线圈31A和第二低压线圈31B之间。第一低压线圈31A和第二低压线圈31B之间可以串联，也可以并联。

磁芯10包括相对设置的第一磁盖11、第二磁盖12和连接在所述第一磁盖11和所述第二磁盖12之间的磁柱13，所述低压线圈31和所述高压组件20用于环绕所述磁柱13。一种实施方式中，磁芯10为两件式结构，磁柱13包括第一柱131和第二柱132，第一柱131连接至第一磁盖11构成第一磁件10A，第二柱132连接至第二磁盖12构成第二磁件10B，第一磁件10A和第二磁件10B对接构成磁芯10。具体而言，磁柱13的数量为两个，也就是说第一磁盖11上连接了两个第一柱131，第二磁盖12上连接了两个第二柱132，第一磁件10A和第二磁件10B的结构形态及尺寸均相同。

组装时，将高压组件20的高压线圈21的缠绕部211和低压线圈31的线圈主体311层叠设置构成线圈组件D，具体而言，高压组件20层叠设置在第一低压线圈31A和第二低压线圈31B之间，高压组件20的绝缘体22上的安装孔H2和低压线圈31的线圈主体311形成的通孔H1相连通，且构成组装通孔H12，高压组件20的高压线圈21的引出部212和低压线圈31的引出件312分别位于线圈组件D的相对的两侧，以方便变压器与高压电路和低压电路的接线，及高、低压电路之间的隔离。第一磁件10A的第一柱131从线圈组件D的一侧伸入组装通孔H12，第二磁件10B的第二柱132从线圈组件D的另一侧伸入组装通孔H12。第一柱131和第二柱132可以连接固定，第一柱131和第二柱132之间也可以保留间隙。第一磁盖11层叠设置在第一低压线圈31A背离高压组件20的一侧，第二磁盖12层叠设置在第二低压线圈31B背离高压组件20的一侧。

屏蔽件32包括第一屏蔽件32A和第二屏蔽件32B，导电盖板40包括第一导电盖板40A和第二导电盖板40B。

第一屏蔽件32A组装在第一磁盖11远离第一低压线圈31A的一侧，第一屏蔽件32A遮罩部分第一磁盖11和第一低压线圈31A，第一屏蔽件32A和第二屏蔽件32B结构相同，为了方便描述，以第二屏蔽件32B为例子详细描述其结构。所述第二屏蔽件32B包括第一部分321和第二部分322，所述第一部分321层叠设置在所述第二磁盖12和所述第二导电盖板40B之间，所述第二部分322连接至所述第一部分321的边缘，且从所述第一部分321的边缘朝向所述高压组件20的方向延伸，所述第二部分322环绕设置在所述第二磁盖12和所述第二低压线圈31B的外围。本方案通过第二屏蔽件32B的第二部分和第一部分的具体的结构设计，使得第二屏蔽件可以遮盖第二低压线圈31B的更多面积，可以提升对低压线圈的保护隔离效果。

一种实施方式中，第二部分322环绕部分第二磁盖12和第二低压线圈31B形成开环架构，具体而言，所述第二部分322包括顶边3221、底边3222、第一侧边3223和第二侧边3224，所述顶边3221连接至所述第一部分321，所述底边3222接触所述高压组件20或与所述高压组件20之间形成间隙，所述第一侧边3223和所述第二侧边3224之间形成开口323，所述开口323至少用于容纳所述第二低压线圈31B的引出件。本方案通过将第二部分322设置为开环架构，通过开口323的设置，方便安装低压线圈的引出件，具有组装灵活的优势。

屏蔽件接触高压组件的设计，使得屏蔽件和高压组件的接地层连接，这样对低压线圈形成全方位的隔离保护，有利于提升变压器的性能。

所述顶边3221和所述底边3222呈U形或C形，部分第二磁盖12和部分第二低压线圈31B位于开口323中。一种实施方式中，第二部分322在所述第二磁盖12和所述第二低压线圈31B的外围环绕呈闭环架构，如图21所示，第二部分322的顶边3221和底边3222均呈封闭的环状(圆形、椭圆形、长圆形或矩形)，第二部分322上设一个引线伸出孔3225，以供低压线圈的引出件伸出。

一种具体的实施方式中，所述第一屏蔽件32A包括片状主体325及设在所述主体上的多个通孔326。通孔326的形状可以为圆形、方形、菱形等等，通孔326的形状的最大横向或者纵向尺寸不超过10mm。第二屏蔽件32B可以具有与第一屏蔽件32A相同的结构。本方案通过在片状主体上设置通孔，可以提高屏蔽件的电阻，有利于改善变压器的涡流损耗现象。

第一导电盖板40A位于第一屏蔽件32A背离第一磁盖11的一侧，第二导电盖板40B位于第二屏蔽件32B背离第二磁盖12的一侧，导电盖板40用于接地。

屏蔽件32的电阻率高于导电盖板40的电阻率。一种实施方式中，第一导电盖板40A的面积小于第二导电盖板40B的面积，第二导电盖板40B用于将变压器100安装至电力设备中，高压组件20的接地结构23通过所述接地连接件90连接至所述第二导电盖板40B。具体而言，接地连接件90可以为金属丝结构，其一端通过螺丝固定至高压组件的接地结构23的嵌入件231，另一端通过螺丝固定至第二导电盖板40B。第二导电盖板40B为高压组件20和系统地之间连接的元件。本方案通过第二导电盖板汇集高压组件的接地和低压线圈的接地，对于变压器而言，接地结构的设计可以节约变压器的空间，有利于变压器尺寸小型化的设计。

概括而言，所述第一导电盖板40A、部分所述第一屏蔽件32A、所述第一磁盖11、所述第一低压线圈31A、所述高压组件20、所述第二低压线圈31B、所述第二磁盖12、部分所述第二屏蔽件32B和所述第二导电盖板40B依次层叠设置。

固定件50具导电性，固定件50可以为金属材质，固定件50用于固定连接所述第一导电盖板40A和所述第二导电盖板40B，并将所述高压组件20、所述低压线圈31和所述屏蔽件32固定在所述第一导电盖板40A和所述第二导电盖板40B之间。本方案通过固定件的设置，一方面能实现变压器的各组成部分的固定连接，另一方面，固定件也用于实现低压线圈的接地，使得变压器的整体结构具有紧凑简洁的优势，有利于变压器的尺寸小型化的设计。一种实施方式中，固定件50呈带状或环状，高压组件20、低压线圈31、屏蔽件32和导电盖板40组装形成变压器模组，固定件50缠绕在变压器模组的外围。其它实施方式中，固定件50也可以为螺栓结构，螺栓的穿过第一导电盖板40A和第二导电盖板40B，并与螺母配合，以将所述高压组件20、所述低压线圈31和所述屏蔽件32固定在所述第一导电盖板40A和所述第二导电盖板40B之间。

其它的实施方式中，低压线圈31的数量也可以为一个，这样屏蔽件32的数量也为一个，导电盖板40的数量为两个，高压组件20、低压线圈31和屏蔽件32依次层叠设置在两个导电盖板40之间。

本申请实施例提供的变压器100通过在高压组件中设置绝缘体22，利用绝缘体22包裹高压线圈21，实现高压线圈21和低压线圈31的隔离，利用高压线圈21接地层24及接地结构23实现高压组件20的外表面的电位为地电位，使用屏蔽件32和导电盖板40实现低压线圈31的隔离及接地，实现了变压器100的可靠的接地。通过对接地层24和屏蔽件32的电阻率的控制(具体而言，接地层24为半导电材料，屏蔽件为网状结构)能够降低变压器100的高频磁场带来的涡流损耗，提高变压器100的工作效率。具体而言，在变压器100工作的过程中会产生变化的磁通，磁通分为主磁通和漏磁通，主磁通被约束在磁芯内进行电磁能力转换，但漏磁通散落在变压器系统中，高压组件20表面的接地层24和屏蔽件32的结构均会在磁变化的漏磁通的影响下产生感应电压，进而产生损耗。如果接地层24和屏蔽件32的电阻值变高，涡流损耗就会相应地变小，因此，可以通过控制接地层24和屏蔽件32的电阻率降低涡流损耗。

本文中涉及的第一、第二、第三、第四以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的范围。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (28)

1.一种变压器的高压组件，其特征在于，包括：

高压线圈；

绝缘体，包覆所述高压线圈；

接地结构，包括均具导电性的嵌入件和连接件，所述嵌入件和所述高压线圈之间通过所述绝缘体隔离，至少部分所述嵌入件位于所述绝缘体的内部，所述嵌入件的部分表面外露且用于固定接地连接件，所述连接件位于所述绝缘体的外表面，所述连接件与所述嵌入件直接连接或间接连接；和

接地层，部分所述接地层连接于所述连接件背离所述绝缘体的表面，部分所述接地层连接于所述绝缘体的至少部分外表面；

所述接地层、所述连接件、所述嵌入件和所述接地连接件依次电连接构成接地路径。

2.如权利要求1所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述嵌入件包括朝向不同且邻接的第一端面和侧面，所述第一端面用于固定所述接地连接件，所述接地结构还包括中间件，所述中间件位于所述绝缘体内部，且用于连接所述侧面和所述连接件。

3.如权利要求1所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述嵌入件包括朝向不同且邻接的第一端面和侧面，所述第一端面用于固定所述接地连接件，所述侧面包括第一区和第二区，所述第一区连接在所述第二区和所述第一端面之间，所述第二区位于所述绝缘体内部，所述第一区位于所述绝缘体之外且与所述连接件连接。

4.如权利要求3所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述连接件背离所述绝缘体的表面和所述第一端面齐平共面。

5.如权利要求1所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述嵌入件包括第一端面，所述连接件包括第一连接区和第二连接区，所述第一连接区连接至所述第一端面，所述第二连接区连接至所述绝缘体的外表面，所述接地连接件连接至所述第一连接区。

6.如权利要求5所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述第一端面和用于连接所述连接件的所述绝缘体的外表面齐平共面。

7.如权利要求5所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述第二连接区分布在所述第一连接区的两侧；或，所述第二连接区环绕所述第一连接区设置。

8.如权利要求1-7任一项所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述连接件包括镂空区，部分所述接地层在所述镂空区内且与所述绝缘体连接。

9.如权利要求8所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述连接件为网状结构。

10.如权利要求1-9任一项所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述绝缘体包括主体绝缘部和突块，所述主体绝缘部包覆所述高压线圈，所述主体绝缘部包括顶面、底面和连接在所述顶面和所述底面之间的侧面，所述顶面用于朝向变压器的低压线圈，所述突块突出设置在所述侧面，至少部分所述嵌入件位于所述突块的内部，所述嵌入件上用于连接所述接地连接件的部分表面和所述顶面的朝向相同。

11.如权利要求10所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述连接件位于所述突块的外表面和\或所述侧面。

12.如权利要求1-9任一项所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述绝缘体包括顶面、底面和连接在所述顶面和所述底面之间的侧面，所述顶面和\或所述底面用于朝向变压器的低压线圈，所述连接件位于所述侧面，所述嵌入件上用于连接所述接地连接件的部分表面和所述侧面的朝向相同。

13.如权利要求10-12任一项所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述高压线圈包括缠绕部和引出部，所述引出部和所述缠绕部在第一方向上邻接设置，所述绝缘体包括主体绝缘部和引线绝缘部，所述主体绝缘部包裹所述缠绕部，所述引线绝缘部包裹所述引出部，所述接地结构设于所述主体绝缘部，在所述第一方向上，所述接地结构位于所述缠绕部远离所述引出部的一侧。

14.如权利要求10-12任一项所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述高压线圈包括缠绕部和引出部，所述引出部和所述缠绕部在第一方向上邻接设置，所述绝缘体包括主体绝缘部和引线绝缘部，所述主体绝缘部包裹所述缠绕部，所述引线绝缘部包裹所述引出部，所述接地结构设于所述主体绝缘部，所述接地结构和所述缠绕部在第二方向上间隔设置，所述第二方向和所述第一方向呈夹角设置。

15.如权利要求1-14任一项所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述接地层和所述绝缘体连接的部分设有镂空部，所述镂空部的设置用于增加所述接地层的电阻。

16.如权利要求1-15任一项所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述接地层通过喷涂或电镀的方式形成在所述绝缘体和所述连接件的表面；或者，所述接地层为具有半导电性能的柔性带材。

17.如权利要求1-16任一项所述的变压器的高压组件，其特征在于，所述接地结构的电阻率低于所述接地层的电阻率。

18.一种变压器，其特征在于，包括磁芯和权利要求1-17任一项所述的高压组件，所述高压组件套在部分所述磁芯上。

19.如权利要求18所述的变压器，其特征在于，所述变压器包括低压线圈、屏蔽件和导电盖板，所述低压线圈包括第一低压线圈和第二低压线圈，所述屏蔽件包括第一屏蔽件和第二屏蔽件，所述导电盖板包括第一导电盖板和第二导电盖板，所述磁芯包括相对设置的第一磁盖、第二磁盖和连接在所述第一磁盖和所述第二磁盖之间的磁柱，所述第一导电盖板、部分所述第一屏蔽件、所述第一磁盖、所述第一低压线圈、所述高压组件、所述第二低压线圈、所述第二磁盖、部分所述第二屏蔽件和所述第二导电盖板依次层叠设置，所述低压线圈和所述高压组件环绕所述磁柱，部分所述第一屏蔽件位于所述第一磁盖和所述第一低压线圈的外围，部分所述第二屏蔽件位于所述第二磁盖和所述第二低压线圈的外围，所述导电盖板用于接地，所述屏蔽件的电阻率高于所述导电盖板的电阻率。

20.如权利要求19所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括固定件，所述固定件具有导电性，所述固定件固定连接所述第一导电盖板和所述第二导电盖板，并将所述高压组件、所述低压线圈和所述屏蔽件固定在所述第一导电盖板和所述第二导电盖板之间。

21.如权利要求19或20所述的变压器，其特征在于，所述第一屏蔽件包括第一部分和第二部分，所述第一部分层叠设置在所述第一磁盖和所述第一导电盖板之间，所述第二部分连接至所述第一部分的边缘，且从所述第一部分的边缘朝向所述高压组件的方向延伸，所述第二部分环绕设置在所述第一磁盖和所述第一低压线圈的外围。

22.如权利要求21所述的变压器，其特征在于，所述第二部分包括顶边、底边、第一侧边和第二侧边，所述顶边连接至所述第一部分，所述底边接触所述高压组件或与所述高压组件之间形成间隙，所述第一侧边和所述第二侧边之间形成开口，所述开口至少用于容纳所述第一低压线圈的引出件。

23.如权利要求19-22任一项所述的变压器，其特征在于，所述第一屏蔽件包括片状主体及设在所述主体上的多个通孔。

24.如权利要求18所述的变压器，其特征在于，所述变压器包括低压线圈、屏蔽件和导电盖板，所述磁芯包括相对设置的第一磁盖、第二磁盖和连接在所述第一磁盖和所述第二磁盖之间的磁柱，所述高压组件和所述低压线圈环绕所述磁柱，所述高压组件、所述低压线圈、所述第一磁盖、部分所述屏蔽件和所述导电盖板依次层叠设置，部分所述屏蔽件位于所述第一磁盖和所述低压线圈的外围，所述导电盖板用于接地，所述屏蔽件的电阻率高于所述导电盖板的电阻率。

25.如权利要求18-24任一项所述的变压器，其特征在于，所述接地连接件连接在所述嵌入件和所述导电盖板之间。

26.如权利要求18-25任一项所述的变压器，其特征在于，所述屏蔽件接触所述高压组件。

27.一种电力设备，其特征在于，包括高压电路、低压电路和连接在所述高压电路和所述低压电路之间的如权利要求18-26任一项所述的变压器。

28.一种变压器，其特征在于，包括：

磁芯，包括相对设置的第一磁盖、第二磁盖和连接在所述第一磁盖和所述第二磁盖之间的磁柱；

高压组件，包括高压线圈、绝缘体和接地层，所述绝缘体包覆所述高压线圈，所述接地层覆盖至少部分所述绝缘体的外表面；

低压线圈，和所述高压组件层叠设置，所述低压线圈和所述高压组件环绕所述磁柱；

屏蔽件和导电盖板，所述高压组件、所述低压线圈、所述第一磁盖、部分所述屏蔽件和所述导电盖板依次层叠设置，部分所述屏蔽件位于所述第一磁盖和所述低压线圈的外围，所述导电盖板用于接地，所述屏蔽件的电阻率高于所述导电盖板的电阻率；

所述高压组件的所述接地层电连接至所述导电盖板。

Images