The thesis investigates biodegradable insulating oils as alternatives to traditional mineral oils in power transformers. Mineral oils have been widely used for over 70 years due to their low cost and good properties, but they pose environmental problems such as poor biodegradability, fire hazard and contamination risks. With growing sustainability issues and the potential shortage of petroleum-based products, the study focuses on natural and synthetic ester oils as environmentally friendly alternatives. The project assesses the physical, chemical and electrical properties of these biodegradable oils and evaluates their suitability as insulators and coolants. The study compares breakdown voltage, dielectric response, viscosity and moisture absorption, which are crucial for transformer performance. Experimental methods included analysis of dielectric response, breakdown voltage testing and assessment of moisture content by Karl Fischer titration. The results showed that castor oil had the highest permittivity due to its polar groups, beacuse of the high moisture content, while soybean oil and Midel 7131 exhibited high polarization at lower frequencies. Breakdown voltage tests showed that rapeseed and soybean oils performed better at higher temperatures, with soybean oil standing out for its consistently high breakdown strength. The results suggest biodegradable oils could replace mineral oils in transformers, supporting sustainability efforts in the energy sector.

I examensarbetet undersöks biologiskt nedbrytbara isoleringsoljor som alternativ till traditionella mineraloljor i krafttransformatorer. Mineraloljor har använts i stor utsträckning i över 70 år på grund av sin låga kostnad och sina goda egenskaper, men de medför miljöproblem som dålig biologisk nedbrytbarhet, brandfara och kontamineringsrisker. Med växande hållbarhetsfrågor och den potentiella bristen på petroleumbaserade produkter fokuserar studien på naturliga och syntetiska esteroljor som miljövänliga alternativ. Projektet bedömer de fysikaliska, kemiska och elektriska egenskaperna hos dessa biologiskt nedbrytbara oljor och utvärderar deras lämplighet som isolatorer och kylmedel. I studien jämförs genomslagsspänning, dielektrisk respons, viskositet och fuktabsorption, vilket är avgörande för transformatorns prestanda. Experimentella metoder omfattade analys av dielektriskt svar, testning av genomslagsspänning och bedömning av fuktinnehåll med Karl Fischer-titrering. Resultaten visade att ricinolja hade den högsta permittiviteten på grund av sina polära grupper, trots den höga fukthalten, medan sojabönolja och Midel 7131 uppvisade hög polarisering vid lägre frekvenser. Tester av genomslagsspänning visade att raps- och sojaoljor presterade bättre vid högre temperaturer, där sojaoljan utmärkte sig för sin konsekvent höga genomslagsstyrka. Resultaten tyder på att biologiskt nedbrytbara oljor skulle kunna ersätta mineraloljor i transformatorer och därmed bidra till hållbarhetsarbetet inom energisektorn.