Порушення внутрішньої ізоляції трансформаторів завжди є найбільш серйозною та дорогою проблемою для трансформаторів. Високий рівень сили короткого замикання в сучасних електромережах може серйозно пошкодити трансформатори після пробою ізоляції. Але пізніші втрати, такі як нездатність великих генераторів продовжувати виробляти електроенергію, часто є серйознішими та мають більший вплив, ніж пошкодження самих трансформаторів.
Постійне зростання попиту на електроенергію призвело до збільшення розмірів генераторів і збільшення напруги передачі. Відповідні вимоги вимагають, щоб номінальна потужність і напруга трансформатора також постійно збільшувалися для підтримки синхронізації. Тому з 1950-х років існував обмежений діапазон фізичних розмірів і транспортної ваги для трансформаторів. З тих пір номінальна напруга та потужність трансформаторів зростали, але не перевищували своїх зовнішніх меж, що повністю пояснюється кращим використанням розмірів внутрішньої ізоляції (метод кінцевих елементів можна використовувати для кращого аналізу розподілу діелектричного напруження в ізоляції). Важливим аспектом ізоляції є термін служби трансформаторів, який майже повністю залежить від структури та стану ізоляції. Трансформатори повинні мати можливість адаптуватися до терміну служби 40 або більше років, що може пояснити, чому все більше уваги приділяється проведенню випробувань на удар, робочої перенапруги та вимірювань часткових розрядів на трансформаторах. З іншого боку, розподільчі трансформатори зменшилися, а цінова конкуренція між виробниками стає дедалі гострішою. Завдяки вдосконаленню та інноваціям у виробництві ізоляційних матеріалів і спеціалізованих ізоляційних компонентів досягнуто значної економії коштів.
Майже всі сучасні трансформатори — це масляні трансформатори, але в ранніх трансформаторах використовувалися азбестові, бавовняні та низькоякісні паперові пластини, а зовнішнім середовищем було повітря. У 20 столітті використання просоченого ізоляційного паперу ознаменувало значний технологічний прогрес. Однак незабаром було виявлено, що повітря та просочений ізоляційний папір не можуть відповідати вимогам теплової потужності нещодавно розробленого масляного трансформатора. Ці нові трансформатори були ізольовані крафт-папером і паперовими притискними пластинами, а приблизно в 1915 році були додані ізоляційні циліндри з рулонів крафт-паперу, просочених фенольною смолою. Цей ізоляційний матеріал зазвичай являє собою клейкий папір із синтетичної смоли, який використовувався в більшості трансформаторів до 1960-х років і все ще має різноманітне застосування в трансформаторах сьогодні. Зазвичай він використовується в областях з низькою напруженістю електричного поля, але високою механічною міцністю.
1. Крафт-папір
Папір відомий як найдешевший і найкращий електроізоляційний матеріал. Електроізоляційний папір має відповідати певним фізичним і хімічним стандартам, а також вимогам до електричних характеристик. Загалом, електричні характеристики залежать від фізичних і хімічних властивостей паперу. Важливими електричними властивостями паперу є: він має високу діелектричну міцність; Діелектрична проникність ізоляційного паперу, зануреного в масло, близька до олії; Низький коефіцієнт потужності (діелектричні втрати); Не містить струмопровідних частинок.
Діелектрична проникність крафт-паперу становить близько 4,4, а діелектрична проникність трансформаторного масла — приблизно 2,2. В ізоляційних системах, що складаються з різних матеріалів, напруженість поля кожного матеріалу обернено пропорційна його діелектричній проникності. Наприклад, у трансформаторній системі ізоляції від високої{3}}напруги до низької-напруги напруженість поля в маслі буде вдвічі більша, ніж у папері (або паперовій притискній пластині). Розробники трансформаторів сподіваються, що діелектрична проникність паперу ближча до діелектричної проникності олії, тож напруженість поля, що переноситься ними, також буде ближчою.
Крафт-папір виготовляють з невибіленої м'якої деревної маси, обробленої сульфатами; Причина, чому відбілювання не проводиться, полягає в тому, що є побоювання, що залишки відбілювача зашкодять його електричним характеристикам. Цей процес призводить до залишкових слабких лужних речовин у папері зі значенням рН 7-9, що відрізняється від недорогої-обробки сульфітом, яка зазвичай використовується у виробництві газетного паперу, яка дає кислу масу. Вміст кислоти призведе до швидкої деградації молекул довголанцюгових волокон, що призведе до зниження механічної міцності до неприйнятного рівня як електроізоляції.
Колоди спочатку розмелювали на фрагменти за допомогою карбіду кремнію або подібних шліфувальних кругів у своїх виробничих районах Скандинавії, Росії чи Канади. Обробка хімічним сульфатом може видалити більшість інших компонентів деревини. Наприклад, лігнін, вуглеводи, парафін і т. д., залишаючи в кінці лише целюлозу. Целюлоза дифундує у воду, залишаючи за собою шар деревної маси після викиду води. На цьому етапі суха деревна маса може бути відправлена на спеціалізовані паперові фабрики.
Процеси виробництва-паперу, які використовують виробники ізоляційних матеріалів, відрізняються, і навіть у спеціалізованих майстернях-з виготовлення паперу методи обробки залежатимуть від характеристик, необхідних для готового продукту. Нижче наведено огляд виробничого процесу спеціальної фабрики високоякісного картону для високоякісного паперу у Великій Британії, з якого ви можете побачити деякі частини цього процесу. Як випливає з назви, паперові притискні пластини можуть збільшити свою щільність, покращити шорсткість поверхні та підвищити механічну міцність шляхом певного стиснення під час виробничого процесу. Виробництво картону для пресування паперу є безперервним процесом, у якому папір формують на обертовому валику з дрібною сіткою, а кілька шарів паперу роблять товсті аркуші. Інший простіший процес полягає у виготовленні окремих аркушів картону на горизонтальному сітчастому столі без будь-якої обробки формуванням або прокатуванням, але, як і очікувалося, чим складніший виробничий процес, тим надійніша та стабільніша якість отриманого картону.
Весь процес починається з повторного збивання. Метою кидання пачок сухого целюлозного паперу у велику кількість води є усунення всіх слідів хімічних речовин, що залишилися в ній на етапі виробництва сухої целюлози. Окремі волокна потрібно стиснути та очистити у вологому стані, щоб більша частина їхньої поверхні була піддана впливу води. Міцність паперу або картону в основному визначається силою зв'язку між волокнами, а напружений стан самих волокон значно нижчий за їх межу міцності. Ці фізичні та хімічні сили зв’язку називаються «водневими зв’язками» і утворюються між молекулами целюлози. В основному на них впливає форма і ступінь процесу очищення.
Волокна очищаються таким чином, а потім змішуються з додатковою кількістю води, а багато-ступеневий відцентровий роздільний пристрій використовується для глибокого очищення, щоб усунути невеликі грудочки волокна, які неможливо повністю розбити або можуть утворитися. Очищені волокна можна додатково очистити. Розділення також може усунути сторонні речовини, такі як частинки металу, які переносяться в процесі очищення. Потім суміш волокон і води потрапляє на широку обертову циліндричну сітку фільтра. Коли вода проходить через сітку фільтра, волокна відфільтровуються і утворюють паперовий шар. Зніміть паперову трубку з повстяного круглого стрічкового фільтра та перенесіть її на формувальний ролик. Повстяна стрічка додатково видаляє вологу з волокон і може складати разом п’ять або шість шарів целюлози перед тим, як відправляти її на формувальний валик. Потім продовжуйте видаляти вологу та виготовляти папір необхідної товщини, міцності та вмісту вологості під дією тепла та тиску під час обертання роликів. На цьому етапі процес може бути обраний відповідно до характеристик паперу, наприклад процес CLUPAK, який може збільшити подовження паперу або покращити ступінь розтікання «стабілізатора». «Стабілізатор» стосується -азотовмісних сполук, таких як меламін, які можуть покращити термостійкість паперу. У наступних розділах ці два питання будуть детально розглянуті. Яскравість і щільність паперу можна отримати шляхом каландрування паперу. При контрольованому високому вмісті вологості папір скручується важкими сталевими роликами, а потім сушиться нагріванням без тиску.
У сухому стані целюлозного шару взаємний зв’язок між волокнами може отримати лише властивості целюлози. Целюлоза - це високомолекулярний вуглевод, що складається з кількох мономерів глюкози зі ступенем полімеризації приблизно 2000.
Напівмолекули волокон є другим основним компонентом очищеної деревної маси. Це вуглеводи зі ступенем полімеризації нижче 200. У певній концентрації вони прискорюють процес утворення водневих зв’язків, але якщо концентрація перевищує 10%, то механічна міцність паперу знижується. Іншим недоліком молекул геміцелюлози є те, що вони можуть «утримувати» воду, ускладнюючи висихання паперу.
Коркове волокно найбільше підходить для виготовлення електроізоляційних матеріалів, оскільки воно має довжину волокна 1-4 мм, що надає йому максимальну механічну міцність. Однак невелику кількість целюлози листяних порід також можна додати до пробкової целюлози, подібно до сплавів, і отримана суміш зазвичай має кращі властивості порівняно з будь-яким окремим компонентом.
2. Бавовняне волокно
Бавовняне волокно — це дуже чиста целюлоза, яка використовується у Великобританії протягом багатьох років. Щоб виготовити ізоляційний папір із кращими електричною міцністю та механічними властивостями, ніж чистий крафт-папір, був виготовлений матеріал під назвою «протиральна тканина». Бавовна має довші волокна, ніж деревна целюлоза, але міцність внутрішнього молекулярного зв’язку не дуже висока. Бавовна — це волокно, яке є більш гладким, ніж деревина, тому вимагає більше зусиль на стадіях подрібнення та очищення, щоб отримати розгалужені сполуки, забезпечити необхідні позиції зв’язування та досягти необхідної механічної міцності для ізоляційного паперу. Така обробка сама по собі робить його дорожчим, ніж інші матеріали, і не включає вартість сировини.
Коли цей тип паперу вперше використовувався для електроізоляції в 1930-х роках, бавовняні волокна отримували з обрізків швейних фабрик з бавовняної пряжі, які певною мірою підтримували конкурентоспроможну ціну з чистим крафт-папером. Останніми роками цю практику було припинено, оскільки бавовняна тканина містить певну частку синтетичних волокон та інших речовин, через що склад подрібненої тканини не може гарантувати чистоту та відсутність-забруднення. Тому люди знайшли нове джерело сировини для виготовлення паперу. Волокно — це коротке волокно з бавовняних заводів, яке є залишком довговолокнистої бавовни після прядіння та ткацтва. Оксамитове волокно – це волокно, отримане безпосередньо після довговолокнистої бавовни, і його довжина та якість придатні для виробництва високо{6}}якісних ізоляційних матеріалів. Їх можна використовувати як «інгредієнти» або сировину для вищезгаданого процесу виготовлення паперу, або як чисті бавовняні волокна, або як відходи бавовняних волокон, пряжених із нової бавовни. Бавовняні волокна також можна змішувати з крафт-паперовою масою для отримання ізоляційного паперу, який поєднує в собі переваги як електричних, так і механічних властивостей, а також максимальну здатність поглинати масло. Велике значення має вимога до маслопоглинаючої здатності паперу. Для паперової ізоляції між обмотками високої та низької напруги та міжшарової паперової ізоляції обмоток високої{11}}напруги розподільних трансформаторів вимагається можливість повного проникнення масла навіть в умовах високого вакууму, які важко повністю проникнути.
Інші волокна, такі як манільська конопля та джут, також можна використовувати для виготовлення спеціального високоякісного паперу, який відповідає певним електричним вимогам, наприклад, у конденсаторах і кабелях. Британський стандарт BS5626 «Волокнистий папір для електричних цілей» — це вичерпний документ, пов’язаний з IEC60554, у якому перераховано основні типи та властивості ізоляційного паперу. Європейський стандарт EN60641 «Картон і тонкий картон для електричного використання» також є комплексним документом.
3. Спеціальний папір
Раніше було описано різні типи ізоляційного паперу, кожен зі своїми властивостями, які можуть задовольнити потреби спеціального застосування. Перш ніж закінчити цей зміст, необхідно більш детально розглянути розробку та відповідні властивості чотирьох інших спеціальних документів, які варто відзначити, щоб задовольнити особливі потреби трансформаторної промисловості. Ці чотири типи паперу: зморшкуватий папір, папір із високим подовженням, папір, стійкий до високих температур, і папір із ромбовидною сіткою.
Зморшкуватий папір є першим спеціалізованим папером. Він зроблений з нерівномірними зморшками для збільшення товщини та подовження в напрямку довжини паперу. Зазвичай його нарізають на смужку шириною 25 мм, яка особливо підходить для ручного намотування на електростатичне кільце між з’єднаннями проводів або внутрішніми торцевими коржами обмотки. Його розтяжність дозволяє щільно обертати навколо неправильної форми або згинати, коли це необхідно, наприклад, для обгортання з’єднань і виводів кранів. Недоліком зім'ятого паперу є те, що він з часом втрачає свою еластичність. Таким чином, після кількох років експлуатації зім'ятий папір, обмотаний навколо з'єднань трансформатора, не буде таким щільним, як під час його початкової обмотки. У багатьох випадках кращим підходом є використання паперу з високим подовженням. Ізоляційний папір високого подовження CLUPAK є одним із типів цього матеріалу, а процес виготовлення паперу-основи такий самий, як і вищезгаданий процес. На етапі компресійного формування вплив притискного ролика, тепла та вологості стискає волокна аксіально вздовж напрямку довжини, тим самим підвищуючи їх еластичність. Таким чином, папір зберігає свою гладкість і значно покращує характеристики розриву, подовження та поперечного розриву, а також зберігає свою міцність на розрив та електричні властивості. Висока механічна міцність і еластичність роблять його дуже придатним для обмотування статичних кілець або обгортання всього безперервного транспозиційного дроту (CTC) за допомогою машини. Безперервний транспонований дріт, який використовується в обмотці великих силових трансформаторів, часто має більший поперечний-переріз, що підвищує його жорсткість і ускладнює згинання до потрібного радіуса обмотки. В результаті на етапі намотування провід буде проходити дуже інтенсивну роботу. Крім того, намотування дротів такого великого поперечного-перерізу на намотувальну матрицю створюватиме величезне навантаження на ізоляційний шар паперу, спричиняючи зморшкуватість, згинання та деформацію ізоляції. І цей вид зморшок і деформації вплине на радіальний охолоджуючий масляний канал. Жорсткість і пружна деформація ізоляційного паперу з високим подовженням роблять його більш стійким до сильних операцій під час намотування, ніж звичайний папір, а його еластичність дозволяє мінімізувати ступінь зминання.
Як згадувалося раніше, підвищення термостійкості паперу досягається шляхом додавання стабілізаторів під час виробничого процесу для підвищення термостійкості та зменшення термічної деградації. Наразі можна підтвердити, що деградація залежить від температури та спричинена розривом довго{1}}ланцюгових молекул волокна. Допустима межа підвищення температури під час експлуатації силових трансформаторів визначається на основі середньої температури гарячої точки під час роботи трансформатора, яка повинна бути в змозі зробити термін служби ізоляції трансформатора прийнятним для людей. Загалом, значення температури гарячої точки трансформаторів становить 110-120 градусів C. Однак у цьому температурному діапазоні на ступінь деградації ізоляції сильно впливає присутність кисню та вологість. Більшість масляних трансформаторів мають певний рівень кисню та вологості, особливо розподільні трансформатори, які в основному мають пристрої для поглинання вологи та рідко обслуговуються. У цій ситуації перевага стійкого до високих{10}}температур паперу полягає в уповільненні старіння паперової ізоляції. Це не дозволяє трансформаторам мати вищі робочі температури, а скоріше покладається на високотемпературний папір, щоб зменшити швидкість деградації за нормальних робочих температур, щоб затримати старіння ізоляції.
Завдяки своїм відмінним ізоляційним характеристикам і високій механічній міцності, склеєні синтетичною смолою паперові труби широко використовуються в трансформаторах. Ізоляційний циліндр формується шляхом намотування крафт-паперу, покритого термореактивною смолою з одного боку, на рулон і нагрівання його для затвердіння. Люди все частіше не хочуть вибирати його, тому що для отримання необхідної механічної міцності паперу необхідно нанести на папір велику кількість смоли, що ускладнює просочування трансформаторного масла. Під дією напруженості робочого поля будь-які розриви, спричинені поганим просоченням, можуть стати локальними джерелами розряду, що призведе до остаточного електричного пробою. Причина, чому крафт-папір використовується для виготовлення ізоляційних циліндрів, просочених синтетичною смолою, полягає в тому, що необхідна ширина тонкого паперу виробляється лише на великих однорулонних папероробних машинах у Швеції, які не можуть обробляти бавовняні волокна. Якщо вони можуть працювати з бавовняними волокнами, бавовняний папір покращить висихання та замочування ізоляційного циліндра.
Нанесіть два шари затверділої смоли на ізоляційний папір у вигляді ромбовидної сітки, а потім висушіть його. Смоляна алмазна сітка забезпечує ефективне висихання та занурення паперу в масло, утворюючи велику площу склеювання. Під час процесу сушіння та нагрівання обмотки склеєні точки клею плавляться та твердіють, утворюючи постійні точки склеювання, які не піддаються впливу подальших процесів нагрівання та можуть забезпечити високу механічну міцність. Незважаючи на те, що форма склеювання з алмазною сіткою підходить для різних типів паперу, вона насправді найбільше підходить для паперу з хорошими властивостями висихання та просочування, такого як папір, змішаний з деревними або бавовняними волокнами, особливо коли використовується в обмотках низької-напруги фольги. Ця особливість є особливо помітною, оскільки ці обмотки надзвичайно важко висушити та просочити маслом.
4. Дошка для тиску паперу
Як випливає з назви, дошка для пресування паперу — це більш товстий папір, виготовлений шляхом складання кількох шарів паперу разом на вологому етапі виготовлення паперу. Паперові пластини для тиску повинні оброблятися партіями, що відрізняється від безперервного виробництва паперу, інакше це буде дуже схоже на процес виробництва паперу. Щоб досягти бажаної товщини, багато тонких шарів суспензії потрібно укласти разом у вологому стані без необхідності клею. Проте паперові плити все ще можна розділити на два основних типи, а саме чисті паперові плити, виготовлені без будь-якого клею в умовах вологості; Використовуючи відповідні клеї для склеювання кількох шарів картону, отриманий картон, як правило, стає товщим.
Європейські стандарти включають вищевказані два типи паперових притискних пластин: перший тип паперових притискних пластин – стандарт EN60641:1996 «Електроізоляційна паперова притискна пластина та ізоляційний папір». Пізнішим стандартом для пресованої паперової плити був EN60673:1996 «Електроізоляційний ламінований картон». Подібно до ізоляційного паперу, під наведеною вище назвою європейські стандарти перераховують різні специфікації та всі основні типи матеріалів. Сировина для ізоляційного паперу така ж, як і для чистої деревної целюлози, чистої бавовняної целюлози або їх суміші.
Перший тип пресованої паперової плити може досягати максимальної товщини 8 мм, використовується для витків обмотки та торцевої ізоляції, із товщиною зазвичай 2-3 мм. Товщина опорної ізоляції зазвичай становить 4,5-6 мм. Цей тип паперового картонного картону можна загалом розділити на наступні три типи: перший тип — це каландрований паперовий картонний картон, який спочатку стискається при вмісті вологи 55%, а потім нагрівається та сушиться без тиску, щоб зберегти 5% вологи. Щільність паперової пресової плити становить 0,90 ~ 1,00 кг/м3. Після цього подальше стиснення під сильним тиском каландра може досягти щільності 1,15-1,30 кг/м3; Другий тип паперової прес-плити - це пластикова паперова прес-плита, яка майже або повністю вільна від стиснення після процесу формування відповідно до практичного технічного посібника трансформатора 54. Для сушіння використовується лише нагрівання, зберігаючи вміст вологи приблизно на рівні 5%, а щільність паперової пресової дошки становить приблизно 0,90. Це м’яка паперова притискна пластина з чудовою здатністю поглинання олії та може бути перероблена у спеціальні форми; Третій тип прес-плити для паперу - це попередньо спресована паперова прес-плита. Вологу целюлозу безпосередньо поміщають на гарячий прес для зневоднення, пресування та сушіння. Це суттєво впливає на з’єднання волокон, утворюючи матеріал з високою міцністю, хорошою стабільністю та відсутністю напруги. Щільність матеріалу становить приблизно 1,25, і протягом усієї стадії виготовлення трансформатора та тривалого занурення в гаряче масло під час роботи трансформатора паперова притискна пластина все ще може зберігати свою форму та розмір незмінними. У цьому відношенні його продуктивність значно перевищує вищезгадані два типи паперових пластин. В даний час цей вид високостійкого попередньо пресованого картону є більш популярним. Тому він широко використовується у більшості виробників трансформаторів.
Початкова товщина ламінованого картону становить близько 10 мм, а максимальна товщина може досягати 50 мм і більше. Сировиною для ламінованого картону можуть бути різні типи ізоляційного картону, згадані вище, але загалом попередньо пресований картон все ще кращий. Цей ламінований картон можна використовувати як опорну пластину, піддон і притискну пластину для обмоток, а також як кінцеві блоки, опорні пластини та дротяні затискачі для обмоток.
5. Фасонні утеплювачі
Напруженість поля між концентричними обмотками трансформатора високої-напруги повністю розподілена радіально, тому ізоляція в цій зоні може складатися безпосередньо з серії ізоляційних циліндрів і кільцевих масляних проміжків. Циліндр ізоляції може бути рулонним і пресованим, з осьовими швами. Він може бути накладений вгору і вниз, або по діагоналі. Через неможливість невиправдано підняти стовп сердечника, що призведе до того, що ізоляційний циліндр перевищить кінець обмотки на певну висоту, на кінці обмотки виникли значні проблеми з ізоляцією. Тому ізоляція між обмотками повинна бути зігнута уздовж кінців обмоток. Протягом багатьох років рішенням цієї проблеми було використання паперових притискних пластин для обертання між обмотками або встановлення незагерметизованих м’яких трубок. Потім кінці паперу, обгорнуті навколо трубок або паперових притискних пластин, розташовуються з інтервалами приблизно 80 мм, щоб утворити «пелюстки», і відгинаються. Вириваючи послідовні шари, «пелюстки» слід розташовувати в шаховому порядку, щоб уникнути утворення прямого прориву через них.
Цей підхід має багато недоліків. По-перше, це дуже-трудомістке й значно збільшує витрати на виробництво. По-друге, коли осьовий тиск, прикладений до обмотки, викликає її стиснення, це може призвести до деформації та зсуву «пелюсток», а в деяких випадках також може виникнути локальна закупорка масляного каналу. Рішення полягає в тому, щоб використати вищезгаданий процес виготовлення формувальних пластин із ізоляційного паперу для створення кутових кілець. Завдяки тому, що кутові кільця не вимагають значного тиску на етапі формування, немає необхідності виготовляти занадто тонкі та дорогі форми. Виготовлене кутове кільце повинно мати м’яку текстуру і низьку щільність, легко занурюватися в масло. Існує багато інших форм формованих ізоляційних компонентів, як-от формовані ізоляційні компоненти для проводів високої-напруги. Перевага кутових ізоляційних кутових кілець із формованим намотуванням у порівнянні з «пелюстками» полягає в тому, що в цій області вони можуть утворювати профіль ближче до лінії еквіпотенціалу, таким чином усуваючи сильні поля повзучості та роблячи його більш ідеальною ізоляційною структурою.
6. Інші ізоляційні матеріали
Поки що ізоляційний папір і паперова пресована плита, безумовно, є найбільш часто використовуваними ізоляційними матеріалами для силових трансформаторів. Але в деяких випадках можна також використовувати невелику кількість інших матеріалів. Найбільш часто використовуваним ізоляційним матеріалом, окрім ізоляційного паперу та паперової пресованої плити, є деревина, майже виключно зелений граніт, оскільки він має характеристики високої щільності, високої міцності та гарної стабільності. Деревина повинна бути висушена та оброблена з контролем вмісту вологи близько 10%. У міру висихання трансформатор додатково сушиться. На невеликих розподільних трансформаторах використання деревини як затискачів із залізними сердечниками може вирішити проблему ізоляції між проводами. Для великих трансформаторів деревину можна використовувати як свинцеві скоби та дротяні затискачі. На великих трансформаторах хірургічні матеріали також можуть замінити картон і використовуватися як торцеві прокладки або притискні пластини для обмоток. У цьому випадку, щоб забезпечити міцність у всіх напрямках, дерев’яні дошки необхідно розташувати шар за шаром по колу у формі дуги під кутом 90 градусів і таким чином шар за шаром у всьому діапазоні товщини дошки.
Для трансформаторів, в яких використовується ізоляційне масло, ізоляційний папір і паперові пластини є чудовими ізоляційними матеріалами. Для усунення будь-яких можливих пожеж необхідний-безмасляний трансформатор. Один із підходів полягає в тому, щоб повернутися до перших днів використання ізоляційного паперу та паперових притискних пластин як основного середовища. За відсутності масла в трансформаторах ізоляційний папір і паперові натискні пластини не є хорошим середовищем. Якщо немає дуже ефективного охолоджувального масла та з економічних міркувань, трансформатори можуть працювати лише в умовах підвищеної температури, тоді як папір і паперові пластини тиску не можуть витримувати більш високі температури. Є матеріал, який може витримувати більш високі температури, це органічний полімер або ароматичний поліамід, вироблений DuPont у Швейцарії, і його комерційна назва «NOMEX». Цей матеріал можна використовувати для виготовлення різних ізоляційних паперів і паперових ламінатів, використовуючи метод виробництва, подібний до волокнистої ізоляції, але він все ще може зберігати свою стабільність при високих температурах 220 градусів. Хоча цей матеріал поглинає певну кількість вологи відповідно до вологості навколишнього середовища, вологість взагалі не впливає на його діелектричну міцність, яка повністю відрізняється від целюлозних матеріалів. До середини-1970-х рідкі середовища з поліхлорованими біфенілами (ПХБ) були популярні через їхню високу вогнестійкість, але через забруднення навколишнього середовища, спричинене ПХБ, вони поступово стали менш прийнятними людьми. Тож відтоді нам довелося відкривати нові дослідницькі галузі для пошуку нових альтернатив. Люди чітко усвідомили переваги трансформаторів, які не використовують рідке середовище в багатьох аспектах, що призвело до виробництва та встановлення великої кількості сухих-трансформаторів. Сухі трансформатори відповідають вимогам класу C у BS EN 60085 «Електрична ізоляція – оцінка термостійкості та проектування», що допускає підвищення температури до 210 градусів. У 1990-х роках більшість трансформаторів цього класу були замінені трансформаторами з ізоляцією, виготовленими під тиском, тому NOMEX рідко використовувався для ізоляції трансформаторів.
