Typical electrical insulation such as that used in power transformers consists of some form of cellulose such as paper or pressboard, impregnated with an insulating liquid such as a mineral or ester oil. One of the most significant factors affecting insulation degradation is moisture, which accelerates aging and increases the risk of dielectric failure. In recent years, ester-based oils have emerged as environmentally friendly alternatives to traditional mineral oils, raising questions about their dielectric behavior under various moisture conditions. This Master’s thesis investigates the effect of moisture content on the dielectric properties of oil-impregnated pressboard insulation using Dielectric Frequency Response (DFR) measurements. The study examines three widely used insulating oils: mineral oil (Nytro 10XN), synthetic ester (Midel 7131), and natural ester (FR3), across four moisture content levels: <0.5 %, 1 %, 2 %, and 4 %. Pressboards were initially dried, then impregnated with oil and conditioned in an enclosed environment using saturated salt solutions to achieve specific moisture levels. Karl Fischer titration was used to determine moisture content, while DFR measurements were conducted using the Megger IDAX 300 system over a frequency range of 1 mHz to 1 kHz. Results showed that the dielectric losses tan δ increased with moisture content for all oil types. In general, ester oils showed higher dielectric losses than mineral oil at all moisture levels. In the cases with a higher ε′′ but lower tan δ, ester oils indicated that they may have higher polarizability, particularly in the low frequency regions.

Traditionell elektrisk isolering som t.ex. används i krafttransformatorer består vanligtvis av cellulosa, exempelvis papper eller presspan, som impregneras med en isolerande vätska såsom mineralolja eller esterolja. En av de viktigaste faktorerna som påverkar isoleringens livslängd är inverkan av fukt. När fukthalten stiger i materialet påskyndas åldrandet och även risken för dielektriskt haveri blir större. På senare tid har esterbaserade oljor blivit mer intressanta som miljövänliga alternativ till traditionella mineraloljor. Detta väcker frågor kring esteroljornas dielektriska beteende under olika fuktförhållanden. I denna masteruppsats undersöks hur fuktinnehållets påverkar de dielekt- riska egenskaperna hos oljeimpregnerad presspan med hjälp utav Dielektrisk Frekvensrespons, s.k. (DFR)-mätningar. Tre isolervätskor har studerats: mineralolja (Nytro 10XN), syntetisk ester (Midel 7131) och naturlig ester (FR3) Varje prov testades vid fyra olika fuktnivåer: <0,5 %, 1 %, 2 % och 4 %. Presspanproverna torkades, impregnerades med olja och konditionerades i en kontrollerad miljö med mättade saltlösningar för att uppnå de önskade fuktnivåer. Fukthalten bestämdes med Karl-Fischer titrering, och DFR- mätningarna genomfördes med Meggers IDAX-300 inom frekvensområdet 1 mHz till 1 kHz. Resultaten visade att de dielektriska förlusterna tan δ ökade med stigande fukthalt för samtliga oljetyper. Esteroljorna visade allmänt högre dielektriska förluster än mineraloljan vid samtliga fuktnivåer. I vissa fall var ε′′ högre men tan δ lägre, detta indikerar att esteroljorna kan ha högre polariserbarhet, särskilt vid låga frekvenser.