Power transformers are vital components in electrical energy transmission and distribution, enabling power flow between the different voltage levels that are optimal for power generation, transmission, and distribution. Reliable transformer operation depends on the insulation system, comprising liquid insulation, predominantly mineral oil, and cellulosic solid insulation such as pressboard and paper. This dual-purpose system provides electrical insulation and mechanical support while serving as a coolant to dissipate heat. The porous nature of pressboard requires thorough oil impregnation to ensure dielectric integrity, as incomplete pore filling can lead to partial discharges and insulation failure. The oil impregnation process involves applying vacuum to remove air from pressboard pores, followed by the introduction of oil, which is absorbed primarily through capillary action. Under optimal conditions, the pressboard retains 15–20% oil content by weight at saturation. This thesis seeks to enhance the understanding of oil impregnation physics and dynamics through continuous gravimetric measurements, addressing limitations in previous methods that relied on discrete sampling prone to variability. In this thesis, an iterative experimental approach is employed using a single-point load cell for real-time weight measurements, allowing direct observation of oil absorption dynamics without disrupting vacuum conditions. Key variables, such as oil temperature, vacuum pressure, moisture content, and pressboard thickness, are systematically analyzed. The continuous measurement method improves accuracy and reproducibility, enabling precise detection of impregnation saturation points and quantification of the process’s rate. The results demonstrate substantial oil absorption within the first hour, particularly under vacuum and with dry pressboard, with impregnation rates strongly influenced by oil temperature. Experimental data align well with theoretical models, validating the approach and highlighting temperature’s dual role in reducing viscosity and influencing capillary flow. The study concludes with recommendations for optimizing experimental setups, including addressing buoyancy effects, enhancing oil filling consistency, and standardizing conditions. This work establishes a foundation for future research into the impregnation behavior of emerging dielectric liquids and solid insulation materials, contributing to improved transformer production processes.

Krafttransformatorer är kritiska komponenter inom elektrisk energitransmis- sion och distribution och möjliggör effektiv reglering av spänningsnivåer från kraftproduktion till transmission och distribution. Transformatorernas tillförlitliga drift beror på isolationssystemet, som består av flytande isolation, främst mineralolja, och cellulosabaserad fast isolation som pressboard och papper. Detta system har en dubbel funktion: att tillhandahålla elektrisk isolering och mekaniskt stöd samtidigt som det fungerar som kylmedium för värmeavledning. Pressboardens porösa struktur kräver en noggrann impregnering med olja för att säkerställa dielektrisk integritet, eftersom ofullständig fyllning av porer kan leda till partiella urladdningar och isolationsfel. Oljans impregneringsprocess omfattar att använda vakuum för att avlägsna luft från pressboardens porer, följt av introduktion av olja som huvudsakligen absorberas genom kapillärverkan. Under optimala förhållanden behåller pressboarden 15–20% olja av sin vikt vid mättnad. Denna avhandling syftar till att förbättra förståelsen för fysiken och dynamiken bakom oljans impregnering genom kontinuerliga gravimetriska mätningar och att åtgärda begränsningar i tidigare metoder som förlitade sig på diskreta mätningar med stor variation. I det här arbetet används en iterativ experimentell metod där en enpunktsbelastningscell används för att göra realtidsmätningar av vikten, vilket möjliggör direkt observation av oljans absorberingsdynamik utan att störa vakuumförhållandena. Centrala variabler, såsom oljetemperatur, vaku- umtryck, fukthalt och pressboardens tjocklek, analyseras systematiskt. Den kontinuerliga mätmetoden förbättrar noggrannheten och reproducerbarheten, vilket möjliggör exakt identifiering av mättnadspunkter och kvantifiering av impregneringshastigheten. Resultaten visar betydande oljeabsorption under den första timmen, särskilt under vakuumförhållanden och med torr pressboard, där impreg- neringshastigheterna påverkas starkt av oljetemperaturen. Experimentella data överensstämmer väl med teoretiska modeller, vilket validerar tillväga- gångssättet och belyser temperaturens dubbla roll i att minska viskositeten och påverka kapillärflödet. Studien avslutas med rekommendationer för att optimera experimentuppställningar, inklusive att hantera lyftkraftseffekter, förbättra oljeutfyllnadens konsistens och standardisera förhållandena. Detta arbete lägger grunden för framtida forskning om impregneringsbeteendet hos framväxande dielektriska vätskor och fasta isoleringsmaterial och bidrar till förbättrade produktionsprocesser för transformatorer.