CN115621018A - 绕组和电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绕组和电气设备，绕组包括：绕组本体，以及与绕组本体连接的至少两个绕组出线；其中，绕组本体设置有本体屏蔽层，至少一个绕组出线设置有出线屏蔽层。本发明公开的绕组中，通过在至少一个绕组出线上设置有出线屏蔽层，这样，无需绕组本体对该绕组出线进行屏蔽，使得该绕组出线的屏蔽效果不受绕组出线的数量以及位置的限制，有效减小了绕组出线处的绝缘风险，从而减小了绕组出线处局部放电的几率。

Description

绕组和电气设备

技术领域

本发明涉及绕组屏蔽技术领域，更具体地说，涉及一种绕组和电气设备。

背景技术

应用于高压领域的变压器或电感中，绕组件一般采用漆包线紧密绕制，由于高压电位的存在，绕组件的绕组本体的表面不平整或线材本身会引入的绝缘风险，导致局部电场畸变。

目前，主要通过对绕组本体进行屏蔽设置来解决局部电场畸变的问题。此情况下，为了减小绕组件的绕组出线处的绝缘风险，需要设计绕组出线的数目和位置，以使绕组出线位于绕组本体自身的屏蔽区内。

但是，随着绕组出线长度的增大、绕组出线数量的增多，导致绕组本体对绕组出线的屏蔽效果减弱，绕组出线处仍存在较大的绝缘风险。

综上所述，如何减小绕组出线处的绝缘风险，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种绕组，以减小绕组出线处的绝缘风险。本发明的另一目的是提供一种包括上述绕组的电气设备。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种绕组，包括：绕组本体，以及与所述绕组本体连接的至少两个绕组出线；其中，所述绕组本体设置有本体屏蔽层，至少一个所述绕组出线设置有出线屏蔽层。

可选地，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第一出线屏蔽层，所述第一出线屏蔽层和其所在的所述绕组出线的出线端子绝缘连接；

和/或，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第二出线屏蔽层，所述第二出线屏蔽层和所述本体屏蔽层绝缘连接。

可选地，所述第一出线屏蔽层和所述第二出线屏蔽层为同一出线屏蔽层。

可选地，所述第一出线屏蔽层和其所在所述绕组出线的出线端子之间具有第一间隙，所述绕组出线中位于所述第一间隙中的绝缘层绝缘连接所述第一出线屏蔽层和所述出线端子。

可选地，所述第一间隙的宽度通过第一绝缘限位环确定，所述第一绝缘限位环用于套设在所述绕组出线上。

可选地，所述第一绝缘限位环可分离地套设在所述绕组出线上。

可选地，所述第一出线屏蔽层延伸至所述本体屏蔽层且与所述本体屏蔽层电连接。

可选地，所有的所述出线屏蔽层均为所述第一出线屏蔽层，所述绕组还包括与所述本体屏蔽层电连接的第一屏蔽电位连接端子。

可选地，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第一出线屏蔽层，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第三出线屏蔽层，所述第三出线屏蔽层的一端延伸至所述本体屏蔽层且与所述本体屏蔽层电连接，所述第三出线屏蔽层的另一端延伸至其所在的所述绕组出线的出线端子且和所述出线端子短接。

可选地，所述第二出线屏蔽层和所述本体屏蔽层之间具有第二间隙，所述绕组出线中位于所述第二间隙中的绝缘层绝缘连接所述第二出线屏蔽层和所述本体屏蔽层。

可选地，所述第二间隙通过第二绝缘限位环确定，所述第二绝缘限位环用于套设在所述绕组出线。

可选地，所述第二绝缘限位环可分离地套设在所述绕组出线上。

可选地，所述第二出线屏蔽层覆盖所述绕组出线的出线端子，且所述第二出线屏蔽层和所述出线端子短接。

可选地，所有的所述出线屏蔽层均为所述第二出线屏蔽层，所述绕组还包括与所述本体屏蔽层电连接的第二屏蔽电位连接端子。

可选地，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第二屏蔽层，另一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第三出线屏蔽层，所述第三出线屏蔽层的一端延伸至所述本体屏蔽层且与所述本体屏蔽层电连接，所述第三出线屏蔽层的另一端延伸至其所在的所述绕组出线的出线端子且和所述出线端子短接。

基于上述提供的绕组，本发明还提供了一种电气设备，该电气设备包括绕组，所述绕组为上述任一项所述的绕组。

本发明提供的绕组中，通过在至少一个绕组出线上设置有出线屏蔽层，这样，无需绕组本体对该绕组出线进行屏蔽，使得该绕组出线的屏蔽效果不受绕组出线的数量和位置的限制，有效减小了绕组出线处的绝缘风险，从而减小了绕组出线处局部放电的几率。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的绕组中绕组本体和绕组出线的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的绕组的一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的绕组的另一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的绕组的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的绕组的另一种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的绕组的另一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的绕组的另一种结构示意图。

图1-图7中：

01为绕组本体，02为绕组出线，021为出线端子，03为本体屏蔽层，04a为第一出线屏蔽层，04b为第二出线屏蔽层，04c为第三出线屏蔽层，05为第一屏蔽电位连接端子，06为第一间隙，07为第二间隙，08为第二蔽电位引出端子。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的绕组包括：绕组本体01，以及与绕组本体01连接的两个绕组出线02。

在一些实施例中，如图5所示，绕组出线02为三个。当然，也可选择绕组出线02为四个以上，绕组出线02的数目并不局限于两个和三个。

上述绕组本体01设置有本体屏蔽层03。为了保证屏蔽效果，本体屏蔽层03包覆绕组本体01，出线屏蔽层设置于绕组出线02的外表面。

为了减小了绕组出线02处的绝缘风险，至少一个绕组出线02设置有出线屏蔽层。这样，无需保证设置有出线屏蔽层的绕组出线02在绕组本体01自身的屏蔽区内，使得设置有出线屏蔽层的绕组出线02的屏蔽效果不受绕组出线02的数目和位置的限制，有效减小了绕组出线02处的绝缘风险，减小了绕组出线02处局部放电的几率。

需要说明的是，能够被绕组本体01自身屏蔽的绕组出线02可不设置出线屏蔽层。

上述绕组中，由于设置了出线屏蔽层，则较易导致绕组通过本体屏蔽层03和出线屏蔽层短接。

为了避免出现上述问题，如图2和图3所示，一方面，可选择至少一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第一出线屏蔽层04a，第一出线屏蔽层04a和其所在的绕组出线02的出线端子021绝缘连接。

另一方面，如图4-图7所示，可选择至少一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第二出线屏蔽层04b，第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03绝缘连接。

上述两个方面可单独实施，也可即同时实施。若同时实施，即一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第一出线屏蔽层04a，另一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第二出线屏蔽层04b。

在上述两个方面同时实施的情况下，第一出线屏蔽层04a和第二出线屏蔽层04b为同一出线屏蔽层或不同的出线屏蔽层。可以理解的是，同一出线屏蔽层是指同一绕组出线02上的同一出线屏蔽层；不同的出线屏蔽层是指不同绕组出线02上的出线屏蔽层。

绕组出线02的出线端子021附近仅有对应的单一电位的情况，例如，低压绕组仅有低压电位或者高压绕组仅有高压电位，此情况下绕组出线02的局部缺陷(部分没有被屏蔽)不会导致局放，因此，允许出线屏蔽层和出线端子021之间存在未蔽区。基于此，为了便于第一出线屏蔽层04a和其所在的绕组出线02的出线端子021绝缘连接，可选择第一出线屏蔽层04a和其所在绕组出线02的出线端子021之间具有第一间隙06，绕组出线02中位于第一间隙06中的绝缘层绝缘连接第一出线屏蔽层04a和出线端子021。

可以理解的是，上述第一出线屏蔽层04a和出线端子021通过绕组出线02的绝缘层绝缘连接，充分利用了绕组出线02的自身结构，简化了整个绕组的结构。

在其他实施方式中，也可通过其他方式实现第一出线屏蔽层04a和其所在的绕组出线02的出线端子021绝缘连接，并不局限于上述实施例。

为了便于保证第一间隙06，可选择上述第一间隙06的宽度通过第一绝缘限位环确定，第一绝缘限位环用于套设在绕组出线02上。可以理解的是，第一绝缘限位环所在的位置即为第一间隙06。这样，也防止了第一出线屏蔽层04a在绕组出线02上滑动。

此情况下，可选择绕组包括第一绝缘限位环，上述第一出线屏蔽层04a和出线端子021通过绕组出线02的绝缘层绝缘连接的同时，上述第一出线屏蔽层04a和出线端子021还通过第一绝缘限位环绝缘连接。

为了简化结构，上述第一绝缘限位环可分离地套设在绕组出线02上。这样，在设置第一出线屏蔽层04a前，将第一绝缘限位环套设在绕组出线02上；待第一出线屏蔽层04a设置好后，将第一绝缘限位环从绕组出线02上分离下来，这样，绕组不包括第一绝缘限位环。

上述第一出线屏蔽层04a与本体屏蔽层03可电连接、也可绝缘连接。

在一具体实施方式中，为了便于接屏蔽电位，可选择第一出线屏蔽层04a延伸至本体屏蔽层03且与本体屏蔽层03电连接。这样，第一出线屏蔽层04a和本体屏蔽层03共用一个屏蔽电位连接结构即可。

如图2所示，若所有的出线屏蔽层均为第一出线屏蔽层04a，即所有设置出线屏蔽层的绕组出线上的出线屏蔽层均为第一出线屏蔽层04a，整个绕组可仅设置一个屏蔽电位连接结构。具体地，绕组还包括与本体屏蔽层03电连接的第一屏蔽电位连接端子05。

当然，也可选择第一屏蔽电位连接端子05和第一出线屏蔽层04a电连接，并不局限于上述实施方式。

若第一出线屏蔽层04a与本体屏蔽层03绝缘连接，则需要单独设置第一出线屏蔽层04a的屏蔽电位连接结构、以及本体屏蔽层03的屏蔽电位连接结构。

在另一具体实施方式中，为了便于接屏蔽电位，如图3所示，也可选择至少一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第一出线屏蔽层04a，第一出线屏蔽层04a延伸至本体屏蔽层03且与本体屏蔽层03电连接，至少一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第三出线屏蔽层04c，第三出线屏蔽层04c的一端延伸至本体屏蔽层03且与本体屏蔽层03电连接，第三出线屏蔽层04c的另一端延伸至其所在的绕组出线02的出线端子021且和出线端子021短接。

需要说明的是，设置有第三出线屏蔽层04c的绕组出线02的数目和设置有第一出线屏蔽层04a的绕组出线02的数目之和小于或等于设置有出线屏蔽层的绕组出线02的数目。

上述实施方式中，本体屏蔽层03和第三出线屏蔽层04c通过出线端子021接屏蔽电位，无需另设屏蔽电位连接结构以及外接屏蔽电位，简化了结构。

上述绕组中，可选择第一出线屏蔽层04a和本体屏蔽层03为一体式结构，也可选择第一出线屏蔽层04a和本体屏蔽层03为分体式结构。若第一出线屏蔽层04a和本体屏蔽层03为分体式结构，可选择第一出线屏蔽层04a和本体屏蔽层03通过压接或粘接电连接。

相应地，上述第三出线屏蔽层04c和本体屏蔽层03可为一体式结构、也可为分体式结构。若第三出线屏蔽层04c和本体屏蔽层03为分体式结构，可选择第三出线屏蔽层04c和本体屏蔽层03通过压接或粘接电连接。

在一具体实施方式中，为了便于第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03绝缘连接，如图4-图7所示，可选择第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03之间具有第二间隙07，绕组出线02中位于第二间隙07中的绝缘层绝缘连接第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03。

可以理解的是，上述第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03通过绕组出线02的绝缘层绝缘连接，充分利用了绕组出线02的自身结构，简化了整个绕组的结构。

上述实施方式中，由于第二间隙07靠近主体屏蔽层03，则第二间隙07处未被屏蔽的部分可在绕组本体01自身的屏蔽范围内，因此，第二间隙07应尽可能地靠近绕组本体01。

上述实施方式，可适用于绕组出线02的出线端子021附近存在不同电位的情况，例如高压绕组出线附近存在低压电位、或者低压绕组出线附近存在高压电位；也可适用于绕组出线02的出线端子021附近仅有对应的单一电位的情况。

在其他实施方式中，也可通过其他方式实现第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03绝缘连接，并不局限于上述实施例。

为了便于保证第二间隙07，可选择上述第二间隙07通过第二绝缘限位环确定，第二绝缘限位环用于套设在绕组出线02。可以理解的是，第二绝缘限位环所在的位置即为第二间隙07。这样，也防止了第二出线屏蔽层04b在绕组出线02上滑动。

此情况下，可选择绕组包括第二绝缘限位环，上述第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03通过绕组出线02的绝缘层绝缘连接的同时，上述第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03还通过第二绝缘限位环绝缘连接。

为了简化结构，上述第二绝缘限位环可分离地套设在绕组出线02上。这样，在设置第二出线屏蔽层04b前，将第二绝缘限位环套设在绕组出线02上；待第二出线屏蔽层04b设置好后，将第二绝缘限位环从绕组出线02上分离下来，这样，绕组不包括第二绝缘限位环。

上述第二出线屏蔽层04b与其所在的绕组出线02的出线端子021可短接、也可绝缘连接。为了简化结构，可选择第二出线屏蔽层04b覆盖绕组出线02的出线端子021，且第二出线屏蔽层04b和出线端子021短接。这样，第二出线屏蔽层04b无需外接屏蔽电位，有效简化了结构。

在一具体实施方式中，如图6所示，所有的出线屏蔽层均为第二出线屏蔽层04b，绕组还包括与本体屏蔽层03电连接的第二屏蔽电位连接端子08。

在另一具体实施方式中，为了便于接屏蔽电位，如图7所示，至少一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第二屏蔽层04b，至少一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第三出线屏蔽层04c，第三出线屏蔽层04c的一端延伸至本体屏蔽层03且与本体屏蔽层03电连接，第三出线屏蔽层04c的另一端延伸至其所在的绕组出线02的出线端子021且和出线端子021短接。

需要说明的是，设置有第二屏蔽层04b的绕组出线02的数目和设置有第三出线屏蔽层04c的绕组出线02的数目小于或等于设置有出线屏蔽层的绕组出线02的数目。

上述实施方式中，本体屏蔽层03和第三出线屏蔽层04c通过出线端子021接屏蔽电位，无需另设屏蔽电位连接结构以及外接屏蔽电位，简化了结构。

对于第三出线屏蔽层04c和本体屏蔽层03的连接结构，可参考前文的描述，此处不再赘述。

对于上述本体屏蔽层03和出线屏蔽层的具体类型和结构，根据实际需要选择。例如，本体屏蔽层03为半导电纸半叠绕制的屏蔽层；出线屏蔽层为半导电纸半叠绕制的屏蔽层。本实施例对此不做限定。

为了更为具体地体现本实施例提供的技术方案，下面根据实施例进行具体说明。

实施例一

如图2所示，本实施例一提供的绕组包括：绕组本体01，以及与绕组本体01连接的两个绕组出线02；其中，绕组本体01设置有本体屏蔽层03，两个绕组出线02上的出线屏蔽层均为第一出线屏蔽层04a，第一出线屏蔽层04a和其所在的绕组出线02的出线端子021绝缘连接，本体屏蔽层03设置有与其电连接的第一屏蔽电位连接端子05。

具体地，第一出线屏蔽层04a和其所在绕组出线02的出线端子021之间具有第一间隙06，绕组出线02中位于第一间隙06中的绝缘层绝缘连接第一出线屏蔽层04a和出线端子021。

实施例二

如图3所示，本实施例二提供的绕组与实施例一的区别在于，绕组出线02上的出线屏蔽层不同。

本实施例二中，一个绕组出线02上的出线屏蔽层均为第一出线屏蔽层04a，第一出线屏蔽层04a和其所在的绕组出线02的出线端子021绝缘连接；另一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第三出线屏蔽层04c，第三出线屏蔽层04c的一端延伸至本体屏蔽层03且与本体屏蔽层03电连接，第三出线屏蔽层04c的另一端延伸至其所在的绕组出线02的出线端子021且和出线端子021短接。

本实施例二中，主体屏蔽层03和第三出线屏蔽层04c通过一个绕组出线02的出线端子021连接屏蔽电位。

实施例三

如图4-6所示，本实施例三提供的绕组与实施例一的区别在于，绕组出线02上的出线屏蔽层不同。

本实施例三中，所有的绕组出线02上的出线屏蔽层均为第二出线屏蔽层04b，第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03绝缘连接；第二出线屏蔽层04b覆盖绕组出线02的出线端子021，且第二出线屏蔽层04b和出线端子021短接。

具体地，第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03之间具有第二间隙07，绕组出线02中位于第二间隙07中的绝缘层绝缘连接第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03。

如图4和图6所示，绕组出线02为两个；如图5所示，绕组出线02为三个。

为了便于主体屏蔽层03外接屏蔽电位，如图6所示，上述本体屏蔽层03设置有与其电连接的第二屏蔽电位连接端子08。

实施例四

如图7所示，本实施例四提供的绕组与实施例三的区别在于，绕组出线02上的出线屏蔽层不同。

本实施例四中，一个绕组出线02上的出线屏蔽层均为第二出线屏蔽层04b，第二出线屏蔽层04b和本体屏蔽层03绝缘连接，第二出线屏蔽层04b覆盖绕组出线02的出线端子021，且第二出线屏蔽层04b和出线端子021短接；另一个绕组出线02上的出线屏蔽层为第三出线屏蔽层04c，第三出线屏蔽层04c的一端延伸至本体屏蔽层03且与本体屏蔽层03电连接，第三出线屏蔽层04c的另一端延伸至其所在的绕组出线02的出线端子021且和出线端子021短接。

本实施例四中，主体屏蔽层03和第三出线屏蔽层04c通过一个绕组出线02的出线端子021连接屏蔽电位。

基于上述实施例提供的绕组，本实施例还提供了一种电气设备，该电气设备包括绕组，该绕组为上述实施例所述的绕组。

由于上述实施例提供的绕组具有上述技术效果，上述电气设备包括上述绕组，则上述电气设备也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

对于上述电气设备的类型，根据实际需要选择，例如上述电气设备为变压器或电感，本实施例对此不做限定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种绕组，其特征在于，包括：绕组本体，以及与所述绕组本体连接的至少两个绕组出线；其中，所述绕组本体设置有本体屏蔽层，至少一个所述绕组出线设置有出线屏蔽层。

2.如权利要求1所述的绕组，其特征在于，

至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第一出线屏蔽层，所述第一出线屏蔽层和其所在的所述绕组出线的出线端子绝缘连接；

和/或，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第二出线屏蔽层，所述第二出线屏蔽层和所述本体屏蔽层绝缘连接。

3.如权利要求2所述的绕组，其特征在于，所述第一出线屏蔽层和所述第二出线屏蔽层为同一出线屏蔽层。

4.如权利要求2所述的绕组，其特征在于，所述第一出线屏蔽层和其所在所述绕组出线的出线端子之间具有第一间隙，所述绕组出线中位于所述第一间隙中的绝缘层绝缘连接所述第一出线屏蔽层和所述出线端子。

5.如权利要求4所述的绕组，其特征在于，所述第一间隙的宽度通过第一绝缘限位环确定，所述第一绝缘限位环用于套设在所述绕组出线上。

6.如权利要求5所述的绕组，其特征在于，所述第一绝缘限位环可分离地套设在所述绕组出线上。

7.如权利要求2所述的绕组，其特征在于，所述第一出线屏蔽层延伸至所述本体屏蔽层且与所述本体屏蔽层电连接。

8.如权利要求7所述的绕组，其特征在于，所有的所述出线屏蔽层均为所述第一出线屏蔽层，所述绕组还包括与所述本体屏蔽层电连接的第一屏蔽电位连接端子。

9.如权利要求7所述的绕组，其特征在于，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第一出线屏蔽层，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第三出线屏蔽层，所述第三出线屏蔽层的一端延伸至所述本体屏蔽层且与所述本体屏蔽层电连接，所述第三出线屏蔽层的另一端延伸至其所在的所述绕组出线的出线端子且和所述出线端子短接。

10.如权利要求2所述的绕组，其特征在于，所述第二出线屏蔽层和所述本体屏蔽层之间具有第二间隙，所述绕组出线中位于所述第二间隙中的绝缘层绝缘连接所述第二出线屏蔽层和所述本体屏蔽层。

11.如权利要求10所述的绕组，其特征在于，所述第二间隙通过第二绝缘限位环确定，所述第二绝缘限位环用于套设在所述绕组出线。

12.如权利要求11所述的绕组，其特征在于，所述第二绝缘限位环可分离地套设在所述绕组出线上。

13.如权利要求2所述的绕组，其特征在于，所述第二出线屏蔽层覆盖所述绕组出线的出线端子，且所述第二出线屏蔽层和所述出线端子短接。

14.如权利要求2所述的绕组，其特征在于，所有的所述出线屏蔽层均为所述第二出线屏蔽层，所述绕组还包括与所述本体屏蔽层电连接的第二屏蔽电位连接端子。

15.如权利要求2所述的绕组，其特征在于，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第二屏蔽层，至少一个所述绕组出线上的所述出线屏蔽层为第三出线屏蔽层，所述第三出线屏蔽层的一端延伸至所述本体屏蔽层且与所述本体屏蔽层电连接，所述第三出线屏蔽层的另一端延伸至其所在的所述绕组出线的出线端子且和所述出线端子短接。

16.一种电气设备，包括绕组，其特征在于，所述绕组为如权利要求1-14中任一项所述的绕组。

Images