(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧、高電力のためのガス絶縁半導体バルブ装置にして、第１電気主要接続点（２４）と第２電気主要接続点（２３）との間に電気的に直列連結された複数個の半導体要素（例えば、２０3−２０6）をもつバルブスタック（２）と、バルブスタックを取り囲み、細長いブッシング（６）を囲いの壁内に配置された囲い（１）とを有し、バルブスタックが長手方向軸線（Ａ−Ａ）を有し、接続点がバルブスタックの対向両端部に配置され、第１接続点が囲いに対し低電位の位置にあり、第２接続点が前記ブッシングに接続され、バルブ装置が、バルブスタックの長手方向軸線に沿って分布された複数個の環状の静電シールド（７1−７29）をもつ第１セットのシールドを有し、各シールドが前記長手方向軸線にほぼ垂直な平面内に配置され、バルブスタックを取り囲んでおり、その際、各シールドの湾曲部がほぼ一定の曲率を有しており、第１セットのシールド内のシールドが、シールドの電位を、シールドとシールドの囲いとの間の電圧がバルブスタックに沿って、第２接続点から第１接続点に向かって逐次減少するように制御する第１電位制御部材（例えば、２）に電気的に接続されてバルブ装置において、半導体バルブ装置が、ブッシングに沿って、第２接続点と囲いとの間に分布され、ブッシングを取り囲む複数個の環状静電シールド（８1−８7）をもつ第２セットのシールドを有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載のバルブ装置において、前記第１電位制御部材が、バルブスタックに並列に接続され、シールドに電気的に接続された端子を有する電圧分割器（例えば、Ｒ１n、Ｒ２n、Ｃn）を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項３】
請求の範囲第２項に記載のバルブ装置において、前記電圧分割器が抵抗要素（Ｒ１n、Ｒ２n）と容量要素（Ｃn）とから成ることを特徴とするバルブ装置。
【請求項４】
請求の範囲第１項に記載のバルブ装置において、前記第１電位制御部材が、シールドに電気的に接続された端子（例えば、７２n）を備えたバルブスタックを有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項５】
請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載のバルブ装置において、前記第１電位制御部材が、第１セットのシールドの少なくとも或るシールドに対し、該シールドと同じ平面内に位置するバルブスタックの部分の電位よりは、第１接続点の電位により近い電位を与えるようにされていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項６】
請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載のバルブ装置において、前記ブッシングが、バルブスタックの長手方向軸線（Ｌ−Ｌ）にほぼ平行な長手方向軸線を有し、第２セットのシールド内の各シールドがブッシングとバルブとの長手方向軸線にほぼ垂直な平面内に配置され、また、各シールドの湾曲部がほぼ一定の曲率半径を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項７】
請求の範囲第６項に記載のバルブ装置において、第２セットのシールド内のシールドが第１セットのシールド内のシールドとほぼ同じであることを特徴とするバルブ装置。
【請求項８】
請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載のバルブ装置において、第２セットのシールド内のシールドが、シールドと囲いとの間の電圧がブッシングに沿って第２接続点から囲いに向かう方向に逐次減少するように、シールドの電位を制御するようになった第２電位制御部材（１２）に電気的に接続されていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項９】
請求の範囲第１〜８項のいずれか１項に記載のバルブ装置において、バルブ避雷器（１２）が、第２接続点と囲いとの間にブッシングに平行に配置され、第２セットのシールド内のシールドが、ブッシングと避雷器とを共に取り囲むようになっていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項１０】
請求の範囲第９項に記載のバルブ装置において、前記第２電位制御部材が、第２セット内のシールドに電気的に接続された端子をもつ避雷器を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項１１】
請求の範囲第８項に記載のバルブ装置において、前記第２電位制御部材が独立した電圧分割器を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項１２】
請求の範囲第８項、または、第８項に従属している場合の第９〜１１項のいずれか１項に記載のバルブ装置において、前記第２電位制御部材が、第２セットのシールド内の少なくとも或るシールドに、該シールドにより囲まれ、シールドと同じ平面に位置されたバルブ装置の部分の電位よりも、囲いの電位により近い電位を与えるようになっていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項１３】
請求の範囲第１〜１２項のいずれか１項に記載のバルブ装置において、前記少なくともシールドのあるもの（例えば、７1）が、シールドの取り付け、取り外しを容易にするため、分割可能であることを特徴とするバルブ装置。
【請求項１４】
請求の範囲第１３項に記載のバルブ装置において、少なくとも各分割可能なシールド（７1）が２個の部分（７1a、1b）を有し、各部分が、一定の半径をもつ円弧として実質的に形成されていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項１５】
請求の範囲第１３項または第１４項に記載のバルブ装置において、前記２個のシールド部分が互いに接合される分割可能なシールドの部分がバルブスタックに向う方向に引っ込められていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項１６】
請求の範囲第１３〜１５項のいずれか１項に記載のバルブ装置において、シールドの２個の部分の１個がそれぞれ、１８０°以上の中心角をもつ円弧として実質的に形成されていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項１７】
請求の範囲第１〜１６項のいずれか１項に記載のバルブ装置において、少なくとも或るシールドが、包絡面（７３）とバルブスタックとの間の距離が、第２接続点からの距離が増大するに従い減少するように、バルブスタックの長手方向軸線に対して傾斜した外部包絡面（７３）を有して配置されていることを特徴とするバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、高電圧、高電力のガス絶縁半導体バルブ（valve）装置にして、第１、第２電気主要接続点の間に電気的に直列接続された複数個の半導体要素をもつバルブのスタック（stack）を有し、該バルブスタックが長手方向軸線を有し、主要接続点がスタックの長手方向軸線の反対側端に配置されたバルブ装置に関する。バルブスタックは、絶縁ガスへのストレス（stress）を減少させる静電シールド（shield）を備えている。
本出願に使用される“高電圧”という概念は、約５０ｋＶ以上のバルブ電圧に関し、“高電力”という概念は、本発明のバルブをもつ１２パルス変換器において約１００ＭＷ以上の定格電力に関する。
本出願に使用される“主要接続点”という概念は、バルブの負荷電流を運ぶためのバルブへの接続点を意味し、例えば、制御や計測を目的として配置されたバルブへの他の接続点と区別される。
背景技術
冒頭に述べた種類の半導体バルブは従来から知られている。半導体要素はサイリスタまたは他の制御可能な半導体から、または、ダイオードから成る。かかるバルブは、電力伝達プラントにおける電力工学において使用される。重要な使用分野は、高電圧を用いた電力輸送の設備における変換器内のバルブとしてである。バルブの他の使用分野は、ａｃネットワークにおける直列または並列の補償のための機器における制御、切り換え手段としてである。
ここに述べる種類の設備は、非常に高い作動電圧を有することが多い。バルブ電圧はしばしば数百ｋＶに達し、地面に対する作動電圧は５００−１０００ｋＶの間にある。その結果、大きい絶縁距離が必要になり、バルブと機器の寸法が大きくなり、大きい空間が必要となる。
上記の不利益は、戸外に設置される囲われたガス絶縁バルブの場合特に顕著である。かかるバルブは、例えば、国際特許出願、公告番号ＷＯ９３／１７４８８，ＷＯ９５／２８０３０から知られている。各バルブ（半分のバルブ、または、２個の直列接続された半分のバルブ、のこともある）は、分離された囲いの中に配置されている。バルブはガス絶縁され、バルブ自身が配置されたハウジングは、例えば、空気、窒素またはＳＦ６（６フッ化硫黄）のような適当なガスを充填されている。
上記種類のバルブは相当な利点を有している。半導体バルブを収納した囲いは、原則として、工場において完全に用意され、大きいバルブホールは全く必要ない。しかし、高電圧バルブの場合、工場においてバルブを完成させれば、輸送寸法が比較的大きくなる。最大電流が生じる電圧においては、囲いの寸法が、通常の積載寸法内に収容出来ぬ程、従って、全く輸送不可能になる程大きくなる。囲いの寸法が大きくなればまた、単１極、２極のＨＶＤＣ（高圧直流）変換器ステーションに含まれるバルブ（通常それぞれ１２または２４個のバルブ）を設置するために比較的大きい地面面積が必要になる。
発明の概要
本発明の目的は、冒頭に述べた種類の半導体バルブ装置にして、従来技術の半導体バルブよりも寸法が相当小さく、従って、設置に必要な土地面積またはホール空間がより小さい装置を提供することである。
本発明の好適な目的は、戸外設置用の囲われた半導体バルブにして、バルブの寸法が、最大電圧が生じたときにおいても、通常の輸送手段による輸送が困難になる程には大きくない半導体バルブを提供することである。
本発明の半導体バルブ装置の特徴は添付の特許請求の範囲から明らかになろう。
本発明の装置においては、複数個の静電シールドがバルブのスタックに沿って順次配置されている。各シールドは環状をなし、バルブのスタックを囲んでいる。シールドは好ましくは、曲率半径一定の円弧状に湾曲した形状を有する。シールドの電位は、バルブスタックの隣接する部分の電位にほぼ追従するように制御される。このことが、バルブスタックと、バルブスタックに隣接する物体との間の絶縁距離を従来に比して相当小さくすることを可能にしている。
好適実施例においてバルブ装置は囲われており、バルブスタックの一端は囲いの電位またはその近くに位置され、他端はブッシングに接続されている。バルブスタックとブッシングとは共にシールドにより囲われ、シールドの電位は、シールドとハウジングとの間の電圧が、バルブスタックのブッシングへの接続点において最大で、そこから両方向に向かって減少するように制御されている。かくて、バルブ装置の寸法が顕著に減少され、最高電圧が生じるような場合においても、バルブ装置を工場で完成し、完成ユニットとして設置場所に搬送することが可能であることが分かった。
機械的また電気的見地から特に簡単で有利である実施例においては、バルブスタックとブッシングとが共に水平に、細長いハウジング長手方向に順次配置されている。
【図面の簡単な説明】
以下、付図１〜７を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は、本発明のバルブ装置の長手方向断面を示す。図２は、図１の装置のバルブスタック自身の実施例の一つを示す。図３は、図１の装置の横断面を示す。図４は、装置のシールドの一つの実施例を詳細に示す。図５は、シールドをバルブスタック上の適当な点に接続することにより、シールドの電位が如何に制御されるかを示す。図５ｂは、他の実施例に従い、シールドの電位を制御するため、独立の電圧分割器が如何に配置されるかを示す。図６は、シールドの電位が、バルブスタックとブッシングに沿った位置に応じて如何に変化するかの１例を示す。図７は、バルブスタックをハウジングから懸吊して配置した他の実施例を示す。
好適実施例の説明
図１は本発明のバルブ装置の長手方向断面を示す、図において、バルブスタックの長手方向軸線は紙面内にあり、水平である。バルブ装置は、図示の方向に向けられて、すなわち、バルブスタックの長手方向軸線をほぼ水平にして戸外設置される。図はバルブ装置の内、ハウジング１と、ブッシングと静電シールドとをもつバルブスタック２（破線）とだけを示している。
ハウジング１は、戸外設置に適した金属ハウジングであり、例えば、通気、圧力維持、温度制御のための、バルブスタック冷却のための、また、制御、計測、監視信号の形態のバルブスタックとの交信のための装置（図示せず）が既知の態様で設けられている。図示の例では、ハウジングは大気圧の空気により満たされ、空気は、ハウジングとバルブスタックとの間の電圧を引き受ける絶縁媒体を構成している。ハウジングは地面電位にあり、または、例えば変換器バルブにおいてはしばしば見られることであるが、直流電圧と交流電圧双方の見地から地面電位から逸れた電位にある。
バルブスタック２は図に破線で図式的に示されている。バルブスタック２は、長手方向軸線の２個の端部に主要接続点２３、２４を有する。これら接続点の間に、複数個の、例えば、５０〜２５０個の例えばサイリスタから成る半導体要素が直列に連結されている。既知の態様で、バルブスタックは、搭載装置、冷却装置、過剰電圧等に対する要素の保護装置等と、また、電圧分割器、制御、計測、監視回路とを有している。バルブスタックは、支持絶縁体により支持され、ハウジング１の床上に配置されており、その内、絶縁体９1a−９12aが図示されている。
バルブスタックの主要接続点２４は、原則としてハウジング１の電位と同じ電位にある。しかし、接続点は低電圧のブッシング４を介して、ハウジングの壁を通される。接続点がハウジングの電位から制限絶対値以上に逸れることがないように、低電圧用避雷器がハウジングと接続点２４との間に配置されている。バルブスタックの主要接続点２３は、高電圧ブッシング６を介して、ハウジング壁を貫通して通される。破線で図示された避雷器１２が接続点２３とハウジング１との間に配置されている。
本発明に従い、多数の同じ環状静電シールド７1−７29がバルブスタックに沿って配置されている。各シールドは、スタックの長手方向軸線に垂直な平面内にあり、シールドがスタックを囲んでいる。各シールド、例えば７1は上方部７1aと下方部７1bとから成る。
同様に、多数の同じシールド８1−８8がブッシング６に沿って配置されている。これらシールドはバルブスタックのシールドと同じであり、後者と同様にスタックの長手方向軸線に垂直な平面内に配置されている。これらシールドは、ハウジング１内に位置するブッシング６の部分と、避雷器１２との双方を囲んでいる。
図２はバルブスタックの６区画のうちの２区画を示している。これらはそれぞれ４個の支持絶縁体（そのうち、絶縁体９3a、９4a、９5a、９6aが示されている）により支持されている。各区画は２個のサイリスタモジュール２０3、２０4、２０5、２０6と、２個のリアクター２１3、２１4、２１5、２１6とを有している。リアクタモジュールと上方サイリスタモジュールとは支持絶縁体（そのうち、絶縁体１０3a−１０6aと１１3a−１１6aが示されている）により支持されている。サイリスタモジュールとリアクタとの電気的直列連結は図示されたような方法で、例えば太線で図式的に示された接続伝導体２２を用いて行われている。
図２の左側から見た図である図３は、サイリスタモジュール２０3、２０4を有するバルブスタックを示している。図は、支持絶縁体９3a、９3b、１０3a、１０3b、１１3a、１１3bにより支持されたサイリスタモジュールと、リアクタ２１4とを示している。図はまた、バルブスタックを囲むシールドの一つ、すなわち、２個の同形の部分７1a、７1bから成るシールド７1を示す。各シールド部分は、１８０°よりやや大きい中心角を有する円弧を形成するように湾曲された軽金属の形状を有する。バルブスタックの他のシールドは図３に示すものと同じである。
各シールドは２個の部分から成っているから、シールドは他のシールドから独立に取り付け、取り外しが可能であり、このことは、バルブスタックの製造の際にも管理作業の際にも非常に有利である。各シールド部分は、中心角が１８０°以上の円弧を形成しているから、２個のシールド半分の接合部または遷移部は、バルブスタックに向かって若干引っ込んでいる。このようにして、これら部分における外部場の強度が減少され、このことが、装置の電気的強度を増加させている。シールドは、適当な金属の、または、電気絶縁の棒、または、他の取り付け手段を用いて（図５を参照した以下の説明を参照）バルブスタックに適当に取り付けられる。
図４は、上方シールド部分７1aのバルブスタックの長手方向軸線を通る垂直断面を示す。シールドは、円滑に丸められた横断面をもつ対称の軽金属形状を有する。ここに示す実施例においては、外部包絡面７３は、スタックの長手方向軸線方向Ｌ−Ｌと角度αをなしている。角度αは例えば約１０°であり、この傾斜は、包絡面のバルブスタックからの距離が、図１において左から右へ、すなわち、ハウジング１に対する電圧が最高であるスタック端から、ハウジングに対する電圧が最低であるスタック端へ行くに従って減少するようになっている。全てのシールド７1−７29がこのように作られている。かくて、シールドの包絡面は、電気的等電位面に一層近接して追随し、これがシールドの外部の場強度を減少させるのに貢献している。
図５はシールド７の電位を制御する２種類の方法を示す。シールドの電位は、バルブスタックの電位にほぼ追随するように、すなわち、ハウジングに対する電圧がバルブスタックの主要接続点２３において最高になり、バルブスタックに沿って第２の主要接続点２４へ向かっ減少するように制御されている。図５ａは、シールド７n、７n+1、７n+2、７n+3が、電気伝導手段７１n、７１n+1、７１n+2、７１n+3を介して、バルブスタックの図式的に示した接続点７２n、７２n+1、７２n+2、７２n+3に如何に接続されているかを示す。これは比較的多数の直列連結された半導体要素から成り、全て普通の電気的接続が可能である。従って、所望の電位分布、例えば、ハウジングに対する電圧が、スタックに沿ってシールド７1から、ハウジングに対する電圧の低いシールド７29へと直線的に減少する電位分布が得られるように、それぞれのシールドに対し適当な接続点を選択することが可能になる。すなわち、選択される接続点は、図示のように、シールドの前面に整然と位置する必要はなく、シールドに対してある程度スタックの長手方向に何れかの方向に変位されていてもよい。
電気伝導手段７１n等は、シールドをバルブスタックに固定する電気伝導取り付け棒またはそれに類似の手段から成る。勿論代わりに、シールドが電気絶縁取り付け手段によりバルブスタックに取り付けられてもよく、その場合は、別個の伝導体が、シールドをバルブスタック上の接続点に連結させるために使用される。
図５bは、シールドの電位を制御するため、独立の電圧分割器が如何に使用されているかを示す。電圧分割器はバルブスタックの主要接続点２３、２４の間に接続され、それぞれ各シールドに対する一つの接続点をもつ多数の区画を有する。各区画は、動的電圧分布のため１個の抵抗−容量分岐（抵抗Ｒ１n、Ｒ１n+1、Ｒ１n+2、および、容量Ｃn、Ｃn+1、Ｃm+2）と、静的電圧分割のため１個の純粋抵抗分岐（Ｒ２n、Ｒ２n+1、Ｒ２n+2）とを有する。図は１例として、シールド７n、７n+1、７n+2、７n+3のための接続点をもつ電圧分割器の３区画を示す。この場合、シールドの接続伝導体７１n−７１n+3が、図示のような方法で電圧分割器に接続され、電圧分割器がシールドの電位を制御している。本場合においてはまた、所望の電位分布が、電圧分割器区画の成分のインピーダンスを適切に選択することにより得られる。この場合、シールドはバルブスタックから電気的に絶縁されている、例えば、電気的絶縁取り付け手段を用いてバルブスタックに取り付けられている。さらに、図５ｂの実施例は、電圧分割器区画のキャパシタの容量を適切に選択することにより、急速な遷移の場合にも所望の電圧分布が得られるように、シールドとハウジングとの間の漂遊容量が補償される。バルブスタックとシールド／電圧分割器との間の電圧を制限するために、避雷器Ｚn、Ｚn+1、Ｚn+2、Ｚn+3が電圧分割器とバルブスタックとの間に配置され、それにより、異常な作動状態の下で生じる電気的フラッシュオーバー（flashover）の危険が除去されている。
代わりに、抵抗Ｒ２n、Ｒ２n+1、Ｒ２n+2等が金属酸化物のバリスターにより置き換え、または、補足されてもよく、この場合にも、互いに隣接して位置するシールドの間の電圧が無害な値であることを保証する。
シールド８1−８7はシールド７1−７29と同じである。しかし、これらは、その包絡面がシールド７1−７29の対応する包絡面と反対方向に傾斜して、すなわち、各包絡面のバルブスタックからの距離が図１の右から左に向かって減少するように取り付けられている。シールドの電位は、シールド７1−７29の電位と同じように制御され、すなわち、（図５ａに示すものに類似して）バルブスタック１２上に適切に位置された点に接続されるか、（図５ａに示すものに類似して）ハウジング１と接続点２３との間に接続された独立の電圧分割器がシールドの電位制御のために配置される。
図６は、シールドの電位が、バルブスタックとブッシングとに沿って如何に変化するかを示している。図１に、ハウジング１の左端壁からのシールドの距離がｘとして表示されている、すなわち、ハウジングの左端壁はｘ＝０、ハウジングの右端壁はｘ＝Ｌである、Ｌはハウジングの長さである。バルブスタックの左端、すなわち、主要接続点２３においてはｘ＝ａである。シールドの電位はＵｓとして表示され、ハウジングの電位は０である。好適実施例においては、シールドの電位はＡで表示された曲線に従って制御される、すなわち、シールドとハウジングとの間の電圧が、バルブスタックの左端において最高で、ハウジングの２個の端に向かってほぼ直線的に減少している。
他の実施例においては、シールドの電位が、ハウジングとバルブスタックの或る点との間の電圧の僅かな部分、例えば１０％が、スタックと、上記点の外側に位置するシールドとの間で縮められ、それにより、シールドとハウジングとの間の電圧ストレスが減少されるように制御されている。この実施例における電位分布の１例がＢで表示された曲線により示されている。
図６に示した２個の電位分布は勿論、特定の場合の要求と事情とに応じて多かれ少なかれ調整され、ケースに最適の電位分布は、原則として、３次元場計算を用いて決定されよう。
図７は、本発明の他の実施例のバルブ装置の横断面を示す。図式的に示したシールド７ia、７ibをもつバルブスタック２は、ここでは、ハウジング１から懸吊配置されており、ハウジング１の上部に取り付けられた懸吊絶縁体（絶縁体９ja、９jbだけが図示されている）により支持されている。
本発明のバルブ装置の横方向寸法（幅と高さ）とが、従来技術の対応するバルブ装置において必要な寸法に比してドラスチックに（典型的な場合で、幅、高さ共に約半分になる）減少され得ることが確認された。従って、生じる最高作動電圧においても、本発明の囲われた戸外バルブは、工場から設置場所へ問題なく輸送され得るような穏当な寸法を有しており、さらに、本発明のバルブ装置を建設するに必要な土地面積も、対応する種類の従来技術のバルブ装置よりも顕著に小さくなっている。寸法が減少すれば、バルブ装置の重量、価格も減少する。
以上、戸外設置用に設計された囲まれたバルブ装置につき説明した。本発明はまた、戸外設置用に設計された囲まれていないバルブ装置にも適用可能であり、この場合、本発明により空気の絶縁特性を効果的に利用することが、バルブ相互の間、また、バルブと他の装置との間の距離を顕著に減少させることを可能にし、結果として、バルブホールの容積が小さくなり、コストが低くなる。
上述したバルブ装置においては、空気が絶縁媒体として使用され、ハウジングは大気圧の空気により充填されている。代わりに、例えば窒素、ＳＦ６のような他のガス絶縁媒体の使用も可能であり、その場合、大気圧以上の圧力も可能であろう。
以上、用語の厳密な意味において単一のバルブを有するバルブ装置を説明した。しかし、本発明は適当な変更を行って、囲い内に例えばバルブの一部、互いに直列連結された２個のバルブ、または、２個のバルブの接合部等を有するバルブ装置にも適用可能である。
上述のバルブ装置においては、バルブスタックの低電圧部（主要接続点２４）はブッシングに接続されている。しかし、代わりに、装置のハウジングまたは囲いに直接接続されてもよい。
上述した静電シールドの実施例は好適実施例の一例に過ぎない。
上述したシールドは円弧として曲げられた形状、すなわち、曲率半径が一定で、与えられた外部寸法の範囲において可能な限り大きい形状であり、それにより絶縁媒体へのストレスを最小にしている。バルブ装置の寸法を小さくするという本発明の利点を最大にするため、スタックの長手方向軸線に垂直な平面におけるシールドの寸法が可能な限り小さくされるべきである、すなわち、シールドの曲率半径が、バルブスタックの横方向寸法に等しいか、超過量が出来るだけ小さい量のオーダーであるべきである。考慮すべき他のファクターは、各シールドが、シールド内部に位置するバルブスタックの部分と同じ電位に配置されるかどうか、または、上述したように、シールドが、バルブ電圧の若干の僅かな部分が、スタックとシールドとの間において減少された電位にされるべきかどうかということである。
勿論、違った形状、例えば、ある程度変化する曲率半径をもつ形状に設計することは本発明の範囲内である。また、シールドの形状は、傾斜した外部包絡面をもつ上述したような対称形状から逸れていてもよく、また、形状は非対称であるか、および／または、バルブスタックの長手方向軸線にほぼ平行な外部包絡面を有していてもよい。
上述した２部分のシールドは、取り付け／取り外しに際して顕著な利点を有するが、勿論代わりに、各シールドが単一部分として設計されてもよく、その場合、例えば、単一の閉鎖円弧、または、湾曲が僅かに少ない（直線でもよい）部分により接合された２個の半円弧の形状をもつように設計されてもよい。さらに、本発明の範囲内で、シールドを２個以上の部分をもつように設計してもよい。しかし、上述した形状は、製造簡単（シールド半分が全て同じである）で、取り付け／取り外しが簡単で、絶縁媒体に対する電気的ストレスを可能な限り小さくするという顕著な利点を与える。
上述した実施例においては、シールドは同一であり、等距離であったが、もし適当と考えられれば、本発明の範囲において、シールドの幅を違わせること、および／または、シールドの互いの間の距離を装置の長手方向軸線に沿って変化させること、例えば、電圧ストレスが低い装置端部の近くにおいてシールドを互いにより離して置くことも許される。
上述したシールドの電位の制御方法は、本発明の範囲内で変化され得る。例えば、高電圧のブッシング（図１の６）の外側に位置するシールドの電位を制御する一つの方法は、電圧分割器としてバルブの冷却水管を使用することである。その際、冷却水管は、シールドの所望の電位分布を達成するように位置された、シールドに接続された電極を設けられている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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