本發(fā)明涉及一種用于高壓直流輸電變壓器線圈或高壓直流輸電扼流線圈的屏蔽環(huán)。該屏蔽環(huán)具有環(huán)形的、帶有導(dǎo)電表面的芯，該導(dǎo)電表面一般通過(guò)在絕緣材料（例如壓榨紙板）上的導(dǎo)電層提供并且在所述芯的周邊部位處電絕緣地分離。剩余的芯在這種情況下由壓榨紙板材料形成。此外，屏蔽環(huán)具有由纖維素材料制成的料層，該料層尤其由紙組成并且完全包圍所述芯。

背景技術(shù)：
開頭所述類型的屏蔽環(huán)例如按WO2008/026992A1描述。若觀察所使用的屏蔽環(huán)的所述橫截面，則顯而易見的是，它具有基本上矩形的橫截面，該橫截面在所有四個(gè)角上或多或少倒圓。與待屏蔽的線圈的端側(cè)末端對(duì)置的四個(gè)角具有比較小的半徑。遠(yuǎn)離線圈的端側(cè)末端指向的角具有更大的半徑。這是必需的，因?yàn)樵谠搮^(qū)域內(nèi)紙卷必須設(shè)計(jì)得更厚，以便該紙卷經(jīng)得起由于在該區(qū)域內(nèi)存在的電場(chǎng)強(qiáng)度的荷載而不會(huì)電擊穿。料層一般通過(guò)紙卷制成。因?yàn)檫@種紙卷形成基本上均勻的層厚，所以必須這樣地制造所述的具有更大半徑和附加層厚的角，使得例如由紙制成的夾層一起在該區(qū)域內(nèi)卷入。因此產(chǎn)生一定的制造費(fèi)用，因?yàn)閵A層在以紙纏繞之前難以控制。由US4，521，450已知，將可浸漬的、由纖維素纖維構(gòu)成的實(shí)心材料浸入水性的氧化劑，例如由三氯化鐵(III)溶液，硫酸鈰(IV)，鐵(III)氰化鉀或磷鉬酸組成的弱酸性溶液中。然后，濕潤(rùn)的纖維素材料與液態(tài)或蒸汽態(tài)的吡咯化合物在室溫下一直處理，直到吡咯與氧化劑的濃度有關(guān)地聚合為止。將這樣浸漬過(guò)的纖維素材料在室溫下干燥24小時(shí)。氧化劑一方面保證吡咯化合物的聚合，此外還保證增大導(dǎo)電性。因此，這種浸漬過(guò)的纖維素材料的電阻率ρ會(huì)受到吡咯的濃度和氧化劑的種類受影響。此外，如果涉及形成電場(chǎng)的情況下、例如在電導(dǎo)體的絕緣層上減小峰值，已知納米復(fù)合物也可以用作分級(jí)電場(chǎng)的材料。為此，按WO2004/038735A1也可以使用例如由聚合物組成的材料。在這種材料中分散有填料，其顆粒是納米顆粒，也就是說(shuō)具有最大100nm的平均直徑。按US2007/0199729A1，對(duì)于這種納米顆粒還可以使用半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度處于0eV到5eV的范圍內(nèi)。借助所使用的、例如由ZnO組成的納米顆?？梢哉{(diào)節(jié)納米復(fù)合物的電阻。若在混入納米顆粒時(shí)超過(guò)一定的體積份額，該份額視納米顆粒的大小而定地為10至20%體積百分比，則納米復(fù)合物的電阻率明顯減小，其中，納米復(fù)合物的導(dǎo)電性可以以這種方式調(diào)節(jié)并且可以與所需條件匹配。尤其可以調(diào)節(jié)數(shù)量級(jí)1012Ωm的電阻率。因此，若通過(guò)納米復(fù)合物達(dá)到電壓降，該電壓降導(dǎo)致電勢(shì)更均勻的分布并因此也以適合的方式使所產(chǎn)生的電場(chǎng)梯度化。由此可以減小所產(chǎn)生的電場(chǎng)峰值，從而有利地提高了擊穿強(qiáng)度。在電導(dǎo)體受到交流電壓時(shí)，同樣存在電場(chǎng)梯度化效果，當(dāng)然該電場(chǎng)梯度化效果依照另外的機(jī)制。納米復(fù)合物削弱電場(chǎng)的效果在此與納米復(fù)合物的電容率有關(guān)，其中，電容率ε是材料可透過(guò)電場(chǎng)的能力的一個(gè)度量。該電容率也稱作介電常數(shù)，其中，下面應(yīng)使用概念“電容率”。人們也將通過(guò)電容率εr=ε/ε0表示的材料電容率ε與電場(chǎng)常數(shù)ε0(真空電容率)所成的比率稱作相對(duì)電容率。相對(duì)電容率越高，所使用的材料相比真空削弱電場(chǎng)的效果也就越大。下面僅涉及所使用材料的電容率。此外，WO2006/122736A1描述一種由纖維素纖維和納米管，優(yōu)選碳納米管(下面稱CNT)組成的系統(tǒng)，其中，可以設(shè)定換算后6至75Ωm的電阻率。該納米復(fù)合物例如應(yīng)當(dāng)用作電阻加熱裝置，其中，考慮材料從電能轉(zhuǎn)換成熱能的能力來(lái)設(shè)計(jì)傳導(dǎo)性。為此，需要具有碳納米管對(duì)纖維素纖維有足夠的覆蓋度。WO2006/131011A1描述一種插槽，該插槽還可以由浸漬過(guò)的紙卷構(gòu)成。材料BN也稱作浸漬的材料。該材料也可以以摻雜的形式使用。此外，應(yīng)當(dāng)使用具有在纖維素材料中的濃度低于滲濾閾值的顆粒，以便不會(huì)出現(xiàn)顆粒上的相互電接觸。由于此原因，納米復(fù)合物的電阻率基本上不被影響。從本申請(qǐng)時(shí)刻之后公開的、申請(qǐng)?zhí)枮镈E102010041630.4的申請(qǐng)中已知一種具有半導(dǎo)體或非導(dǎo)體納米顆粒的納米復(fù)合物，這些納米顆粒分散在纖維素材料，例如壓榨紙板中，該纖維素材料在變壓器中可以用作使電場(chǎng)梯度化的材料。分散在纖維素材料中的納米顆粒的至少一部分具有由導(dǎo)電聚合物制成的包皮。例如可以使用紙、紙板或壓榨紙板作為纖維素材料。該纖維素材料具有由纖維素纖維制成的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在其整體上構(gòu)成纖維素材料的結(jié)合。例如可以使用Si，SiC，ZnO，BN，GaN，A1N或C，尤其是氮化硼納米管(下面稱作BNNT)作為半導(dǎo)或非導(dǎo)性的納米顆粒。可以使用在DE102007018540A1中提及的聚合物作為導(dǎo)電的聚合物。例如聚吡咯、聚苯胺，聚噻吩，聚對(duì)苯撐，聚對(duì)苯撐乙烯和所述聚合物的衍生物，稱作導(dǎo)電的聚合物。PEDOT是這種聚合物特別的例子，該P(yáng)EDOT的商品名為Baytron，由拜耳公司生產(chǎn)。PEDOT以其分類學(xué)名稱也稱作聚(3，4-乙烯二氧噻吩)。按本申請(qǐng)時(shí)刻之前公開的申請(qǐng)?zhí)枮镈E102010041635.5的申請(qǐng)，也可以規(guī)定，浸漬物由聚合物組成，該聚合物由負(fù)電荷的離聚物（尤其是PSS）和正電荷的離聚物交聯(lián)而成?？梢允褂脙?yōu)選PEDOT或PANI作為正電荷的離聚物。已提及的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)稱作PEDOT。PANI是聚苯胺，PSS是聚磺苯乙烯。負(fù)電荷和正電荷的離聚物的使用能夠有利地實(shí)現(xiàn)纖維素材料特別簡(jiǎn)單的制造。離聚物會(huì)很容易在水中溶解并因此輸送給同樣基于水的纖維素材料的制造過(guò)程。通過(guò)在制造纖維素材料之后交聯(lián)離聚物，纖維素材料的電阻率下降。在此離聚物聚合并且在纖維素材料中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，該導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)減小電阻率。尤其也可以使用所述的離聚物，以便包封已提及的半導(dǎo)體或非導(dǎo)體的納米顆粒。按本申請(qǐng)的時(shí)刻之前公開的、公開號(hào)為DE102009033267.7的申請(qǐng)，納米復(fù)合物也可以以半導(dǎo)體的納米顆粒浸漬，該半導(dǎo)性的納米顆粒至少部分由BNNT組成，并且分散在纖維素或聚合物中。為提高至少一部分分散在絕緣材料中的BNNT的有效傳導(dǎo)性而規(guī)定，給BNNT摻雜適合的摻雜材料或在BNNT上以金屬或摻雜的半導(dǎo)體涂層。BNNT的濃度可以選擇為，使得納米復(fù)合物具有數(shù)量級(jí)為1012Ωm的電阻率ρ。按該變型，可以不使用傳導(dǎo)性的聚合物作為BNNT的包皮。實(shí)現(xiàn)摻雜的方法是，BNNT通過(guò)添加適合的摻雜材料如下改性，使得摻雜材料原子形成電子態(tài)，該電子態(tài)使BNNT形成p導(dǎo)體(亦即，形成由價(jià)帶邊捕獲電子的電子態(tài))或形成n導(dǎo)體(亦即，達(dá)到由于熱激勵(lì)通過(guò)導(dǎo)帶邊發(fā)射電子的電子態(tài))。考慮例如Be作為用于p摻雜的摻雜材料，Si作為用于n摻雜的摻雜材料。這種BNNT的摻雜可以在原位進(jìn)行，其中，在BNNT生長(zhǎng)時(shí)例如由氣相或液相構(gòu)成摻雜材料原子。還可行的是，摻雜可以在BNNT生長(zhǎng)之后的其他步驟中執(zhí)行，其中，摻雜材料一般在熱處理BNNT的影響下添加。通過(guò)將摻雜材料加入BNNT，可以將電阻率降低為對(duì)于摻雜的半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)在0.1到1000Ωcm之間的典型值。按本申請(qǐng)時(shí)刻之后公開的、申請(qǐng)?zhí)枮镈E102009033268.5的申請(qǐng)，由纖維素材料制成的納米復(fù)合物還可以以半導(dǎo)體的納米顆粒浸漬，其中，也為了提高至少一部分分散在絕緣材料中的納米顆粒的有效傳導(dǎo)性，規(guī)定給納米顆粒摻雜一些摻雜材料。使用半導(dǎo)性的納米顆粒，尤其是BNNT的優(yōu)點(diǎn)是，在絕緣材料中小的填充度，最高5%體積百分比，優(yōu)選甚至最高2%體積百分比足以導(dǎo)致納米微粒的滲濾并因此提高納米復(fù)合物的導(dǎo)電性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
考慮開頭提及的WO2008/026992A1，本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題在于，進(jìn)一步改進(jìn)一種開頭所述類型的屏蔽環(huán)，使得簡(jiǎn)化了其制造和/或改善了相對(duì)在由纖維素材料制成的料層上電擊穿的安全性。該技術(shù)問(wèn)題按本發(fā)明由此解決，所述料層設(shè)計(jì)成由已處理的纖維素材料組成的復(fù)合物,具有相比未處理的纖維素材料的電阻率ρp更小的電阻率的顆粒以高于滲濾閾值的濃度分散在所述已處理的纖維素材料中。作為補(bǔ)充或備選按本發(fā)明可以規(guī)定，在已處理的纖維素材料中，具有相比未處理的纖維素材料的電阻率ρp更小的電阻的傳導(dǎo)性聚合物的相互聯(lián)結(jié)的網(wǎng)絡(luò)穿過(guò)復(fù)合物。已處理的纖維素材料可以以開頭已提及的方式獲得，并且或者制造為使屏蔽環(huán)的環(huán)形芯嵌入其中的成形體。或者，紙制造為已處理的纖維素材料，然后與之一起以已知的方式纏繞芯，從而通過(guò)這種纏繞獲得由纖維素材料制成的料層。高壓直流輸電組件理解為這種組件，該組件用于傳輸高壓直流電并且包含引流的元件。尤其在此需要變壓器或扼流閥作為高壓直流輸電組件。當(dāng)然，布線裝置也需要用于不同的高壓直流輸電組件的電連接。其他的高壓直流輸電組件是在這些布線裝置中的分離點(diǎn)或穿過(guò)裝有另外的高壓直流輸電組件的殼體部件的絕緣套管。除了待導(dǎo)引的高壓直流電外，交流電也例如出現(xiàn)在變壓器和扼流線圈中。按本發(fā)明的高壓直流輸電組件應(yīng)當(dāng)適合用于傳輸至少100kV的高壓直流電，優(yōu)選適合用于傳輸多于500kV的高壓直流電。已處理的纖維素材料的按本發(fā)明的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是，這樣形成的復(fù)合物的電阻率ρcomp相比未處理的纖維素材料的電阻率ρp減小。由此可以實(shí)現(xiàn)，復(fù)合物的電阻率ρcomp接近或如下列進(jìn)一步闡述，甚至超過(guò)油的電阻率ρo。由此實(shí)現(xiàn)了在給通過(guò)屏蔽環(huán)一起形成的用于高壓直流輸電線圈(高壓直流輸電變壓器線圈或高壓直流輸電扼流線圈)的絕緣段施加直流電壓情況下，電壓降更好地分布在由纖維素材料制成的組件和變壓器油上。一方面即變壓器油能經(jīng)得起更高的電壓降，而不會(huì)造成電擊穿。另一方面，減輕纖維素材料的負(fù)荷導(dǎo)致，此處相對(duì)擊穿的安全性提高，或者紙卷或在屏蔽環(huán)上另外制造的料層可以設(shè)計(jì)得更薄。尤其可以在橫截面的背對(duì)線圈端面的倒圓角(尤其是內(nèi)部的倒圓角)特別加負(fù)荷的區(qū)域內(nèi)有利地大為降低負(fù)荷，以便可以省去將另外的絕緣材料（尤其是纖維素材料）墊在下面。這導(dǎo)致，可以有利地大為簡(jiǎn)化屏蔽環(huán)的制造，同時(shí)提高防電擊穿的安全性，或使之至少保持在一個(gè)要求的水平。在此有利的是，至少在屏蔽環(huán)的表面上的所述復(fù)合物的電阻率ρcomp最高為5×1013Ωm。在復(fù)合物的電阻率ρcomp最高為5×1013Ωm時(shí)，通過(guò)電壓降更大程度地也發(fā)生在變壓器油上，可以有利地很好地利用所描述的、對(duì)于本發(fā)明重要的去纖維素材料負(fù)荷的效果。為了利用該效果，人們也可以有利地調(diào)節(jié)復(fù)合物的電阻率ρcomp，該電阻率為變壓器油的電阻率ρo的1至20倍。特別有利地可以規(guī)定，復(fù)合物的電阻率ρcomp按數(shù)量級(jí)相當(dāng)于變壓器油的電阻率。按數(shù)量級(jí)意思是，復(fù)合物的電阻率ρcomp最高與變壓器油的電阻率相差一個(gè)數(shù)量級(jí)(也就是說(shuō)最高相差10倍)。電阻率ρo，ρp和ρcomp與本發(fā)明有關(guān)地，應(yīng)當(dāng)分別在室溫和現(xiàn)行參考場(chǎng)強(qiáng)1kV/mm下測(cè)量。在該條件下，電阻率ρo在1012到1013Ωm之間。但要注意，變壓器油的電阻率ρo在按本發(fā)明提供的更強(qiáng)的負(fù)載下通過(guò)在變壓器油上下降的電壓而更確切地說(shuō)減小。因此，在下面還進(jìn)一步描述的實(shí)施例中，變壓器油中的電阻率ρo從1012Ωm起。在選擇屏蔽環(huán)表面上的復(fù)合物的電阻率ρcomp時(shí)重要的是，在該區(qū)域內(nèi)不明顯低于變壓器油的電阻率ρo。由此，如已描述那樣，變壓器油和纖維素材料的電負(fù)荷會(huì)相等。當(dāng)然也有利地可以使屏蔽環(huán)的纖維素材料的電阻率隨著與屏蔽環(huán)表面的間隔的增大而進(jìn)一步減小(甚至減小到低于ρo的值)，因此在該區(qū)域內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)有針對(duì)性的分布。這以特別的程度有利地有助于減小上面已述的、橫截面的倒圓角的區(qū)域內(nèi)的電負(fù)荷。為了實(shí)現(xiàn)電阻率ρcomp均勻地分布在屏蔽環(huán)的層厚上，有利地可以使相鄰的、形成料層的分層的電阻率分級(jí)，其中，具有最小電阻率的一個(gè)或一些分層與芯鄰接。這些分層例如可以通過(guò)與不同浸漬的紙的卷繞而產(chǎn)生。然后，在該芯上首先施加具有最小電阻率ρcomp的分層，然后施加至少一個(gè)具有更高電阻率ρcomp的分層，其中，形成端側(cè)環(huán)表面的最后一層至少按數(shù)量級(jí)有利地相當(dāng)于變壓器油的電阻率。層厚的各個(gè)具有相同電阻率ρcomp的區(qū)域分別理解為按本發(fā)明的分層。這也意味著，該分層可以通過(guò)多個(gè)紙層形成。在此卷繞這樣多的紙層(卷繞層)，使得達(dá)到分層期望的厚度。另一種給屏蔽環(huán)配設(shè)不同電阻率ρcomp的區(qū)域的可能性在于，該屏蔽環(huán)由多個(gè)同心內(nèi)外嵌套的單個(gè)環(huán)構(gòu)成，其中，內(nèi)部的單個(gè)環(huán)設(shè)有電阻率比外部單個(gè)環(huán)或多個(gè)后續(xù)的單個(gè)環(huán)更小的纖維素材料。當(dāng)然特別有利地使用僅兩個(gè)單個(gè)環(huán)。按本發(fā)明，即使單個(gè)環(huán)在結(jié)構(gòu)上不相互連接，單個(gè)環(huán)也共同形成屏蔽環(huán)。因此，也就是說(shuō)整個(gè)部件都理解為按本發(fā)明的屏蔽環(huán)，該部件設(shè)置在線圈的端側(cè)末端區(qū)域內(nèi)并且具有典型的屏蔽環(huán)結(jié)構(gòu)。有利的是，內(nèi)部環(huán)設(shè)有比外部環(huán)更小的電阻率。已描述的、屏蔽環(huán)橫截面的背對(duì)線圈端側(cè)末端的轉(zhuǎn)角的電負(fù)荷在線圈的內(nèi)側(cè)上比在外側(cè)上更高。這可以在設(shè)計(jì)使用在屏蔽環(huán)上的纖維素材料時(shí)考慮。由此可以有利地為外部單個(gè)環(huán)調(diào)節(jié)具有更小濃度的、纖維素材料的浸漬，由此尤其可以省掉材料成本。此外，有利地形成更大的間隙，以便以期望的方式使電場(chǎng)梯度化。本發(fā)明特別的結(jié)構(gòu)方案規(guī)定，由纖維素材料制成的料層設(shè)計(jì)成圍繞整個(gè)垂直于環(huán)走向的橫截面的厚度基本上相等。該設(shè)計(jì)方案如上所述地這樣實(shí)現(xiàn)，使得按本發(fā)明纖維素材料的電阻率與電場(chǎng)梯度化的需求這樣地匹配，使得電負(fù)荷更好地分布在屏蔽環(huán)的各個(gè)區(qū)域以及周圍的變壓器油上。設(shè)計(jì)成基本上相等的厚度的纖維素材料理解為屏蔽環(huán)僅通過(guò)紙帶圍繞芯的卷繞產(chǎn)生的層。在此自然是，已卷繞的層在環(huán)內(nèi)側(cè)上比在環(huán)外側(cè)上略厚，因?yàn)榇颂幩褂玫募埖南噜彽木砝@環(huán)結(jié)相交略微更厲害。當(dāng)然，考慮到待纏繞的芯的直徑，基本上已卷繞的層視為具有基本上相同的厚度的結(jié)構(gòu)。在由纖維素材料制成的料層設(shè)計(jì)成圍繞整個(gè)垂直于環(huán)走向的橫截面直接支承在芯上時(shí)，得到本發(fā)明的另一個(gè)結(jié)構(gòu)方案。這意味著，省去附加的、需要額外制造費(fèi)用的夾層。因此，制造費(fèi)用可以有利地通過(guò)附加夾層的節(jié)省而降低。由此不僅降低了制造費(fèi)用，而且還實(shí)現(xiàn)了更高的過(guò)程安全性，因?yàn)榭梢允∪ピ诰砝@時(shí)例如會(huì)打滑的夾層。通過(guò)使用按本發(fā)明的纖維素材料，有利地還可行是，屏蔽環(huán)的高度h相比代替復(fù)合物使用相關(guān)的未處理的纖維素材料時(shí)所需的高度減小。另一種可能性有利地在于，料層的厚度s相比在代替復(fù)合物使用相關(guān)未處理的纖維素材料時(shí)所需要的厚度減小。此外，還可以規(guī)定，屏蔽環(huán)有利地具有垂直于環(huán)走向的、具有倒圓角的矩形橫截面，其中，該倒圓角的半徑r相比在代替復(fù)合物使用相關(guān)未處理的纖維素材料時(shí)所需的半徑減小。這些結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)特征可以有利地根據(jù)已闡述的結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)間隙改變，其中，在此可以考慮使用場(chǎng)合的幾何形狀的邊界條件。例如可行的是，通過(guò)提供絕緣段，在高壓直流輸電變壓器中減小屏蔽環(huán)的高度h，該絕緣段若不使用按本發(fā)明的纖維素材料，在高壓直流輸電組件的工作電壓越來(lái)越高，部分地超過(guò)1000kV的情況下將十分占用空間。另一方面，預(yù)先規(guī)定高壓直流輸電組件結(jié)構(gòu)上的最大尺寸，以便例如還能夠?qū)崿F(xiàn)借助鐵路運(yùn)輸。在此，具有減小的幾何形狀的尺寸的屏蔽環(huán)會(huì)有助于結(jié)構(gòu)空間的減小。當(dāng)然在減小結(jié)構(gòu)空間，也就是屏蔽環(huán)的高度h或料層的厚度s時(shí)，考慮防止電擊穿的安全性整體上仍然相當(dāng)于至少預(yù)先給定的值。屏蔽環(huán)的橫截面倒圓轉(zhuǎn)角的半徑r的減小主要的優(yōu)點(diǎn)是，該屏蔽環(huán)可以承受更大的機(jī)械負(fù)荷，以便高壓直流輸電組件的各個(gè)部件保持在一起。同時(shí)通過(guò)省掉芯和該周圍的層之間的夾層也能夠獲得減小該半徑的結(jié)果，因此由該夾層需要的結(jié)構(gòu)空間通過(guò)芯的材料填充。附圖說(shuō)明下列根據(jù)附圖描述本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)。相同或相應(yīng)的附圖元件分別以相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示并因此僅多次闡述各附圖之前的區(qū)別。附圖中：圖1是按本發(fā)明的屏蔽環(huán)的實(shí)施例的截面，其中僅示出其表面和與之鄰接的變壓器油和由壓榨紙板制成的其他固體屏蔽件，圖2是按本發(fā)明的裝入高壓直流輸電變壓器中的屏蔽環(huán)的一個(gè)實(shí)施例簡(jiǎn)略的剖面圖以及圖3是按本發(fā)明的屏蔽環(huán)的一個(gè)實(shí)施例簡(jiǎn)略的橫截面,其中，圖示確定的結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)間隙。具體實(shí)施方式按圖1的電絕緣段18一般由多個(gè)纖維素材料19的層組成，在這些層之間可以存在油層20。絕緣段起始于待絕緣的部件12的金屬表面11，該金屬表面例如可以通過(guò)在未詳細(xì)示出的屏蔽環(huán)的芯上的金屬層13形成。纖維素材料19也用油浸濕，這在圖1中未詳細(xì)示出。為此，在圖1中，在纖維素材料的內(nèi)部可見浸漬物11。按圖1所示的絕緣裝置例如在變壓器中包圍該處使用的繞組，該繞組必須向外并且相互電絕緣。當(dāng)交流電壓作用下時(shí)，變壓器的電絕緣必須在工作情況下防止電擊穿。在這種情況下，絕緣層的絕緣特性與絕緣層的組分的電容率有關(guān)。對(duì)于油，電容率εo約為2，而纖維素材料的電容率εp為4。因此，在給絕緣材料加交流電壓時(shí)，對(duì)于各個(gè)絕緣組件的負(fù)載，在油上的電壓Uo約是纖維素材料上的電壓Up的兩倍。若使用納米復(fù)合物，其中，纖維素材料19按本發(fā)明浸漬，則浸漬物11不影響在按本發(fā)明的絕緣材料中的電壓分布，因?yàn)殡娙萋师臖NNT同樣約為4并因此浸漬過(guò)的纖維素材料的電容率εcomp也約為4。因此，即使在按本發(fā)明絕緣時(shí)，作用在油上的電壓Uo也約為作用于納米復(fù)合物(纖維素材料)上的電壓Ucomp的兩倍。同時(shí)，在直流電壓作用下，在高壓直流輸電組件中，絕緣材料的擊穿強(qiáng)度是重要的。因此，當(dāng)然在各個(gè)的絕緣構(gòu)件上存在的電壓分布不再與電容率有關(guān)，而與各個(gè)組件的電阻率有關(guān)。油的電阻率ρo在1013到1012Ωm之間。應(yīng)當(dāng)考慮到，按本發(fā)明進(jìn)行更大部分的電壓降以便減輕油中的纖維素材料的負(fù)荷并且油的電阻率在存在電壓時(shí)減小，更確切地說(shuō)，如圖1所示，電阻率ρo從1012Ωm起。與之相應(yīng)地，纖維素材料的ρp高出三個(gè)數(shù)量級(jí)并且為1015Ωm。這導(dǎo)致，在直流電壓作用下油上的電壓Uo為纖維素材料上的電壓Up的千分之一(在假設(shè)ρo=1013Ωm時(shí)是至少百分之一至五百分之一)。這種不平衡隱藏的危險(xiǎn)是，在給絕緣材料施加直流電壓時(shí)導(dǎo)致纖維素材料中的擊穿并且電絕緣失靈。按本發(fā)明引入纖維素材料19的浸漬物11例如可以由BNNT組成并且通過(guò)適合的由PEDOT:PSS構(gòu)成的BNNT料層并且可能時(shí)通過(guò)附加地給BNNT摻雜具有其電阻率(在0.1和1000Ωm之間)的摻雜材料這樣地調(diào)節(jié)，使得纖維素材料ρp的電阻率降低。這也通過(guò)唯一使用PEDOT:PSS或唯一使用BNNT實(shí)現(xiàn)。因此，可以調(diào)節(jié)按本發(fā)明的復(fù)合物的電阻率ρcomp，該電阻率ρcomp接近電阻率ρo并且在理想情況下約等于該電阻率ρo。當(dāng)電阻率ρcomp最高為5×1013Ωm時(shí)，作用于油上的電壓Uo按數(shù)量級(jí)在形成于復(fù)合物上的電壓Ucomp的范圍內(nèi)，以便調(diào)節(jié)絕緣材料中的補(bǔ)償?shù)碾妷悍植?。由此有利地改善絕緣材料的擊穿強(qiáng)度，因?yàn)槔w維素材料的載荷明顯降低。在圖2中可見高壓直流輸電變壓器的截面，該高壓直流輸電變壓器安裝在也稱作變壓器油箱21的殼體中。此外，示出了高壓線圈和低壓線圈，它們的繞組22,23在圖2中可見。為了視線清晰，變壓器芯14僅簡(jiǎn)略示出。對(duì)于繞組22來(lái)說(shuō)，通過(guò)場(chǎng)線33示出電場(chǎng)，該場(chǎng)線在電場(chǎng)的等勢(shì)面上延伸。該電場(chǎng)受到絕緣裝置的不同元件的影響，這些元件還具有作為元件的分段絕緣環(huán)24,25、由壓榨紙板構(gòu)成的圓柱形固體屏蔽件26和同樣由壓榨紙板構(gòu)成的角形環(huán)27。屏蔽環(huán)24,25具有帶有金屬表面29的芯28和紙卷30。此外，內(nèi)部空間31填充有變壓器油，因此變壓器油也流入絕緣裝置的各個(gè)元件之間的縫隙32中并且填滿該縫隙32。此外，電場(chǎng)線33還穿過(guò)由臺(tái)紙板(Blockspan)制成的止推環(huán)34。因此，通過(guò)纖維素材料的電阻率按本發(fā)明的下降，也可以改變止推環(huán)34，以便在該區(qū)域內(nèi)影響形成的電場(chǎng)。止推環(huán)34與未示出的、同樣由臺(tái)紙板制成并且支承繞組22,23的繞組臺(tái)一起共同地保證所有部件機(jī)械地接合在一起(包括固體屏蔽件)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，止推環(huán)34和未示出的繞組臺(tái)也可以理解為絕緣段的元件。在圖3中可見，按本發(fā)明的屏蔽環(huán)24由內(nèi)部的單個(gè)環(huán)35和外部的單個(gè)環(huán)36組成。屏蔽環(huán)24具有高度h和料層30的厚度s，如圖所示。此外，圖中所示橫截面的背對(duì)未示出的線圈的倒圓角設(shè)有半徑r。在圖3中，同樣以虛線表示的輪廓線示意，未配設(shè)浸漬的纖維素材料的屏蔽環(huán)的幾何形狀定性地比較看起來(lái)可能的外觀。該屏蔽環(huán)具有更大的高度h0和/或更大的料層30的厚度S0和/或在上述角上更大的半徑r0，其中，更高的半徑r0僅通過(guò)芯28描述，以便用于未進(jìn)一步示出的附加的由纖維素制成的夾層的空間形成于該區(qū)域內(nèi)。它可以設(shè)置在通過(guò)半徑r和ro形成的空間內(nèi)。此外可見，內(nèi)部單個(gè)環(huán)35的層由分層37,38組成。形成屏蔽環(huán)24的表面的分層37以及外部單個(gè)環(huán)36的料層30具有按數(shù)量級(jí)相當(dāng)于周圍變壓器油的電阻率。與之相比，與芯28鄰接的分層38的電阻率進(jìn)一步減小，以便此電阻率低于變壓器油的電阻率。由此減輕了屏蔽環(huán)24通過(guò)高壓直流輸電直流電壓的電壓降最強(qiáng)地加負(fù)荷的區(qū)域的負(fù)荷。該區(qū)域位于屏蔽環(huán)的橫截面的就屏蔽環(huán)的環(huán)走向而言背對(duì)線圈的內(nèi)部角上。對(duì)于內(nèi)部單個(gè)環(huán)的其他區(qū)域，靠近芯的分層38的電阻率的減小本身不必要。但這也是無(wú)害的，因此出于制造技術(shù)的原因，內(nèi)部單個(gè)環(huán)38完全與靠近芯的分層38一起纏繞。當(dāng)然，對(duì)于外部單環(huán)36，出于成本的原因，停止與電阻率低于變壓器油的材料一起附加纏繞。此處，將電阻率按數(shù)量級(jí)降低到變壓器油的值就足矣。