DE69634864T2

DE69634864T2 - Dielektrisches Kühlmittel basierend auf Pflanzenölen

Info

Publication number: DE69634864T2
Application number: DE69634864T
Authority: DE
Inventors: Charles Patrick Mcshane; Jerry L. Waukesha Corkran; Richard Harthun; Gary A. Gauger; Kevin J. Rapp; Edgar Howells
Original assignee: Cooper Industries LLC
Current assignee: Cooper Industries LLC
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2016-12-24
Also published as: DE69634864D1; CA2240890C; EP0868731A1; JP4298790B2; DE69635321T2; AU720706C; EP0868731A4; JP2000502493A; TW451228B; DE69626408D1; BR9612097A; CA2240890A1; AU1344397A; ES2250829T3; EP0868731B1; WO1997022977A1; ATE233427T1; MX9805017A; AU720706B2; DE69626408T2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein den Bereich von Transformatoren, die dielektrische Kühlmittel oder Isolationsöle einschließen. Noch spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine Isolationsflüssigkeit auf Basis pflanzlicher Öle und betrifft noch spezieller eine Zusammensetzung, die ein oder mehrere pflanzliche(s) Öl(e) und wenigstens einen Zusatzstoff umfaßt, der die Brauchbarkeit des pflanzlichen Öls zur Verwendung als dielektrisches Kühlmittel erhöht. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Modifikationen von Anlagen wie beispielsweise Transformator-Tanks, die weiter die Brauchbarkeit des pflanzlichen Öls zur Verwendung als dielektrisches Kühlmittel erhöhen.
Eine Isolationsflüssigkeit zur Verwendung in elektrischen Verteilungs- und Stromanlagen, die Transformatoren einschließen, hat zwei wichtige Funktionen. Zum einen dient sie als elektrisches isolierendes Medium, und zum zweiten transportiert sie in der Anlage erzeugte Wärme. Beispielsweise wird Hitze von den Windungen und dem Kern des Transformators oder von verbundenen Schaltungen zu kühlenden Oberflächen transportiert. Zusätzlich zu den Erfordernissen, dielektrische Stärke (Durchschlag-Festigkeit) und Kühlkapazität zu besitzen, sollte die ideale Isolationsflüssigkeit mit der Umwelt kompatibel und relativ unentflammbar sein.
Für über ein Jahrhundert wurden Mineralöle, die von Rohöl abgeleitete waren, extensiv als Isolations- und Kühlflüssigkeiten in elektrischen Anlagen verwendet. Als jedoch für viele in geschlossenen Räumen befindliche oder überdacht angeordnete Anlagen Installationen die Sicherheitsstandards anspruchsvoller wurden, wurden solche Öle in großen Umfang durch nicht-entflammbare Flüssigkeiten wie beispielsweise Askarel-Fluids ersetzt (polychlorierte Biphenyle; PCBs). Zu Beginn der 1930er Jahre wurden PCBs, die allgemein als nicht entflammbar angesehen werden, in weitem Umfang als Ersatz für Mineralöle als Isolationsflüssigkeiten in elektrischen Anlagen verwendet. Nicht-Entflammbarkeit ist eine erforderliche Eigenschaft für Isolationsöle, die in Anlagen verwendet werden, die innerhalb von Gebäude-Strukturen oder um diese herum angeordnet sind, da es erforderlich ist, die Gefahr von Feuer und Explosionsschäden im Fall von elektrischen Störungen innerhalb der Anlage zu minimieren.
Schließlich wurde erkannt, dass PCBs aus Umweltsicht gefährliche Flüssigkeiten sind. Als Ergebnis wurde die Produktion und der Verkauf von PCBs und ihre Verwendung in neuen Anlagen amtlich verboten. Für bestehende, PCBs enthaltende Anlagen wurden strenge Regeln aufgestellt, die die Entfernung von PCBs in bestimmten Betrieben und strenge Auflagen für alle anderen Betriebe erforderten. Darüber hinaus erfordern das Berichten über Verschütten oder Überlaufen, Reinigen und Entsorgung ein Befolgen sehr strenger Regeln, die in den US-amerikanischen EPA-Regeln dargelegt und in verschiedenen Ausgaben des föderalen Registers publiziert sind. Weiter wurden aufgrund ihres relativ schlechten Vermögens, Lichtbögen und schädliche Lichtbogen-Abbau-Nebenprodukte zu unterdrücken, Fluids auf PCB-Basis nicht angewendet bei Tauch-Sicherheits- und Betriebs-Vorrichtungen wie beispielsweise Tauch-Grobsicherungen, Überlastschaltern und Last-Trennschaltern.
Wegen der Nachteile und Unzulänglichkeiten der polychlorierten Biphenyle gab es zahlreiche Bemühungen, relativ preiswerte, hinsichtlich der Umwelt sichere, nicht-entflammbare Isolationsöle zu entwickeln. Bis heute waren diese Bemühungen nicht vollständig erfolgreich. Es ist die allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung elektrische Anlagen bereitzustellen, die Gebrauch von einer Isolationsflüssigkeit machen, die nicht toxisch ist, biologisch abbaubar ist, relativ nicht-entflammbar ist, gegenüber der Umwelt unschädlich ist und vergleichsweise preiswert ist. Darüber hinaus entsprechen die Isolationsöle typischerweise bestehenden Spezifikationen oder Anleitungen für dielektrische Fluids und müssen bestimmte charakteristische Leistungseigenschaften zeigen, die allgemein vergleichbar denjenigen derzeit verwendeter Isolationsöle sind.
Einige der funktionellen Eigenschaften des Öls und deren Bedeutung sind die folgenden: Der elektrische Durchschlag eines Öls bei 60 Hz gibt sein Vermögen an, einem elektrischen Durchschlag bei einer bestimmten Stromfrequenz zu widerstehen, und wird gemessen als die minimale Spannung, die erforderlich ist, um die Bildung eines Lichtbogens zwischen zwei in das Öl eingetauchten Elektroden hervorzurufen. Die dielektrische Duchschlag-Impuls-Spannung gibt das Vermögen des Öls wieder, einem elektrischen Durchschlag unter vorrübergehenden Spannungs-Belastungen wie beispielsweise Blitz und Stromstößen beim Einschalten zu widerstehen. Der Dissipationsfaktor eines Öls ist ein Maß der dielektrischen Verluste in dem Öl. Ein niedriger Dissipationsfaktor gibt geringe dielektrische Verluste und eine geringe Konzentration an löslichen, polaren Verunreinigungen an. Die Gasungs-Tendenz eines Öls ist ein Maß seiner Tendenz, Gas unter Bedingungen auszustoßen oder zu absorbieren, bei denen eine partielle Entladung stattfindet. Da eine Funktion des dielektrischen Fluids ist, Wärme zu transportieren, sind Faktoren, die signifikant das relative Vermögen des Fluids beeinflussen, als dielektrisches Kühlmittel zu dienen, die Viskosität, die spezifische Wärme, die Wärmeleitfähigkeit und der Ausdehnungs-Koeffizient. Die Werte dieser Eigenschaften, insbesondere im Bereich der Betriebstemperaturen für die Anlage bei voller Nennleistung, werden bei der Auswahl geeigneter dielektrischer Fluids gewichtet.
Zusätzlich zu all den vorgenannten Eigenschaften, die die Wärmeübertragung beeinflussen, sollte ein dielektrisches Fluid für kommerzielle Verwendung einen relativ hohe Durchschlagfestigkeit, einen niedrigen Dissipationsfaktor, eine mit dem festen Dielektrikum kompatible Dielektrizitätskonstante, eine niedrige Gasungstendenz aufweisen und muss mit typischen Materialien für elektrische Anlagen kompatibel sein, die dem Fluid ausgesetzt sind. Um brauchbar zu funktionieren, muss das Material ein adäquates Wärmeübertragungsvermögen aufweisen, das von seiner Viskosität abhängt, eine adäquate spezifische Wärme und einen adäquaten Ausdehnungs-Koeffizienten aufweisen.
Derzeitige Codierungen und Standards erfordern weiter, dass jedes dielektrische Fluid, dessen Gebrauch als Kühlmittel beabsichtigt ist, nicht als „entflammbar" klassifiziert sein darf, sondern nur als brennbare Flüssigkeit der Klasse IIIB klassifiziert sein darf. Die Sicherheitserfordernisse hängen von der Anwendung ab, in der die elektrische Anlage eingesetzt wird, die das Fluid enthält, wie beispielsweise im Gebäudeinnern, als Anlage auf dem Dach, als überdachte Anlage und als Anlage in Nachbarschaft zu Gebäuden. Entsprechend zu dem Grad der Gefahr kann einer oder können mehrere Sicherungsmaßnahme(n) erforderlich sein. Eine anerkannte Sicherheitsmaßnahmen-Option ist das Ersetzen eines herkömmlichen Mineralöls durch weniger gut entflammbare oder nicht-entflammbare Flüssigkeiten. Weniger gut entflammbare Flüssigkeiten müssen einen Flammpunkt (im offenen Becher) von gleich oder höher als 300°C aufweisen.
Wie oben beschrieben, sind einige betriebsfähige Fluids bekannt und werden in elektrischen Anlagen verwendet. Jedoch wurde es aufgrund steigenden Bewußtseins und steigender Empfindlichkeit im Zusammenhang mit Umweltfragen wünschenswert, ein dielektrisches Fluid bereitzustellen, das eine minimale Auswirkung auf die Umwelt hat und schnell und leicht genug abgebaut wird, so dass Verschütten oder Überlaufen das Erdreich oder den Grundwasserspiegel für irgendeinen signifikanten Zeitraum nicht kontaminiert und genauso wenig eine signifikante Gefahr vor dem natürlichen biologischen Abbau-Prozeß darstellt. Es wird noch mehr wünschenswert, nicht erneuerbare Recourcen durch erneuerbare Recourcen zu ersetzen, insbesondere im Bereich der Produkte auf Erdöl-Basis. Es besteht ein erhöhter Bedarf seitens der Käufer nach vollständig natürlichen Produkten. Letzten Endes wird Langzeit-Wirkungen von Materialien und ihren Abbau-Nebenpodukten mehr Beachtung geschenkt. Alle diese auf die Umwelt, die Gesundheit und die Sicherheit bezogenen Trends begünstigen die Verwendung elektrischer Kühlmittel auf pflanzlicher Basis gegenüber der Verwendung solcher Kühlmittel, die von Erdöl abgeleitet sind.
Die Öle, die von verschiedenen Pflanzen abgeleitet sind, und im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Patentansprüche als „pflanzliche Öle" bezeichnet werden, schließen viele Öle ein, die geeignete dielektrische Eigenschaften aufweisen, wenn das Öl frisch ist und sorgfältig verarbeitet wurde. Es ist jedoch oft der Fall, dass solche Öle besonders empfänglich gegenüber einer Polymerisation sind, wenn sie freiem Sauerstoff ausgesetzt werden. Die Polymerisations-Rate steht in direkter Beziehung zur Temperatur der Öle zum Zeitpunkt des Kontakts mit freiem Sauerstoff. Ein Kontakt mit Sauerstoff aktiviert ungesättigte Bindungen, was eine oxidative Polymerisation des Öls hervorruft, bei möglicherweise nachteiligen Auswirkungen sowohl auf die Anlage in dem Fluid als auch auf die Eigenschaften des Fluids selbst.
Viele Typen elektrischer Energieverteilungs-Anlagen, einschließlich Transformatoren, sind Anlagen mit niedrigem Wartungsbedarf, die viele Jahre ohne Inspektion laufen können. Die derzeit verwendeten Mineralöle sind signifikant weniger empfänglich gegenüber Abbau aufgrund Kontakt mit Sauerstoff als pflanzliche Öle und bestehen daher typischerweise die üblichen Standard-Oxidationsstabilitäts-Tests. Daher sind Mineralöle gut geeignet für eine Verwendung in dieser Art elektrischer Anlagen aufgrund ihrer langen Lebensdauer. Dementsprechend gab es bis jetzt keinen akzeptablen Weg, um wirksam die Langzeit-Wirkungen eines Kontaks pflanzlicher Öle mit Sauerstoff zu verringern, so dass pflanzliche Öle nicht erfolgreich als dielektrische Kühlmittel in modernen elektrischen Anlagen verwendet wurden. Es ist daher erwünscht, ein einen geringen Wartungsbedarf erforderndes dielektrisches Kühlmittel auf Basis eines pflanzlichen Öls bereitzustellen, das die Sicherheitsstandards erfüllt oder sogar über diesen liegt und aus Umweltsicht unschädlich ist.
Die Druckschrift US-A 4,437,082 offenbart eine elektrische induktive Vorrichtung mit einem Tank und einer isolierenden und kühlenden Flüssigkeit in dem Tank und einer elektrischen Wicklungsstruktur, die in die Flüssigkeit eingetaucht ist, wobei die Flüssigkeit einen niedrigen Dampfdruck aufweist und kontaminierende Substanzen enthält, die von verschiedenen Quellen innerhalb des Tanks abgeleitet sind.
Die Druckschrift US-A 4,806,276 offenbart einen Transformator, der einen Tank einschließt, der eine Transformatorkern-/-spulen-Anordnung beinhaltet, worin die Kern-Spulen-Anordnung von einem dielektrischen isolierenden Fluid umgeben ist.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Fluid zwei oder mehr pflanzliche Öle und einen Oxidationsinhibitor umfaßt und die pflanzlichen Öle eine Viskosität zwischen 2 × 10^–6 und 15 × 10^–6 m²/s (2 und 15 cSt) bei 100°C und weniger als 110 × 10^–6 m²/s (110 cSt) bei 40°C haben und worin die pflanzlichen Öle einen Flammpunkt (im offenen Becher) über 300°C haben.
Das pflanzliche Öl kann einen Wasser-Gehalt von weniger als 10% der Sättigung bei Raumtemperatur haben, eine Durchschlagsfestigkeit von wenigsten 26 kV haben, eine Wärmekapazität von etwa 0,3 cal/g/°C haben und einen Fließpunkt unter –20°C haben.
Das pflanzliche Öl kann gewählt sein aus der Gruppe, die besteht aus Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rapssamenöl, Baumwollsamenöl, Olivenöl, Safloröl, Jojobaöl, Lesquerellaöl und Veroniaöl.
Der Oxidationsinhibitor kann gewählt sein aus der Gruppe, die besteht aus BHA, BHT, TBHQ, THBP, Ascorbylpalmitat, Propylgallat, alpha-, beta- oder delta-Tocopherol und Rosmarinöl.
Vorzugsweise umfaßt das dielektrische isolierende Fluid weiter ein Niedertemperatur-Additiv zum Senken des Fließpunkts des Öls.
Vorzugsweise umfaßt das dielektrische isolierende Fluid zwei oder mehrere Komponenten-Pflanzenöle, wobei das Fluid einen niedrigeren Fließpunkt aufweist als jedes der Komponentenöle.
Vorzugsweise umfaßt das dielektrische isolierende Fluid 10 bis 90% Sojaöl und 90 bis 10% Rapssamenöl.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Ölen auf pflanzlicher Basis als dielektrische Fluids in Transformatoren. Pflanzliche Öle umfassen typischerweise gemischte Glyceride, die gebildet sind aus der Kombination eines Polyols wie beispielsweise Glycerin, das eine Zahl von Hydroxy-Gruppen aufweist, die mit einer gleichen Zahl von Fettsäure-Molekülen verestert sind. Viele pflanzliche Öle sind Triglyceride, d. h. weisen 3 Fettsäure-Reste chemisch an das Glycerin gebunden auf. Die allgemeine Formel für ein Triglycerid ist:
worin R₁, R₂, R₃ gleich oder verschieden sein können, mit Kohlenstoffketten von C₄ bis C₁₂ und Graden der Ungesättigtheit von 0 bis 3.
Unterschiede der pflanzlichen Öle werden hervorgerufen durch Variation der Fettsäure-Moleküle. Es gibt einige verschiedene Fettsäuren, einschließlich Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Linoleinsäure, Linolensäure, Arachidonsäure, Eicosensäure, Behensäure, Erucasäure, Palmitoleinsäure, Docosadiensäure, Lignoserinsäure, Tetracosensäure, Margarinsäure, Margaroleinsäure, Gadoleinsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Pentadecansäure und Heptadecansäure. Die Fettsäuren und resultierenden pflanzlichen Öle können in ihrem Grad der Sättigung schwanken. Die drei Fettsäuren auf einem Triglycerid-Molekül können alle dieselben sein oder können zwei oder drei verschiedene Fettsäuren umfassen. Zwar schwankt die Triglycerid-Zusammensetzung von Spezies zu Spezies, jedoch weniger von einem Stamm zu einem anderen Stamm einer besonderen Spezies; pflanzliches Öl, das von einem einzigen Stamm abgeleitet ist, hat jedoch im wesentlichen dieselbe Fettsäure-Zusammensetzung.
Jedes natürlich vorkommende Triglycerid hat einzigartige Eigenschaften. Beispielsweise sind einige der Triglyceride gegenüber einer Oxidation stärker empfänglich als andere. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, Öle zu verwenden, die Fettsäuren aufweisen, die wenigstens einen Grad von Unsättigung einschließen (wenigstens eine C=C-Doppelbindung). Dies verringert die Wirkungen einer Oxidation und trägt dazu bei, die Entwicklung von Wasserstoff-Gas zu reduzieren, das anderweitig auftreten könnte. Es wurde gefunden, dass Öle, die Mono-Unsättigungen enthalten, weniger bereitwillig oxidieren als andere Öle, und diese sind daher etwas bevorzugt zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung. Geeignete pflanzliche Öle schließen ein: Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rapsamenöl (Canola), Baumwollsamenöl, Olivenöl, Safloröl, Jojobaöl, Lesquerellaöl und Veroniaöl. Alle haben Flammpunkte oberhalb von 300°C.
Vermeiden von Oxidation
Wenn die Triglyceride, aus denen die pflanzlichen Öle bestehen, Sauerstoff ausgesetzt werden, reagieren sie unter Aktivieren ungesättigter Bindungen, was eine oxidative Polymerisation des Öls bewirkt. Produkte einer solchen Reaktion sind unerwünscht, da sie chemische Eigenschaften haben, die denen von pflanzlichem Öl unterlegen sind. Es wurde gefunden, dass ein Abbau der Eigenschaften des Öls über lange Zeit aufgrund von Oxidation einen Kontakt mit Sauerstoff über lange Zeit erfordert. So kann beispielsweise selbst dann, wenn ein Öl vor dem Test mit Sauerstoff gesättigt ist, dieses dem Test einer beschleunigten Kürzung der Lebensdauer ohne nachteilige Effekte überstehen, wenn verhindert wird, dass es in Kontakt mit zusätzlichem Sauerstoff während des Tests kommt.
Daher ist es wünschenswert, ein Mittel zum Reduzieren des Kontakts des Öls mit Sauerstoff bereitzustellen. Durch Eliminieren von Sauerstoff im Gasraum über der elektrischen Einrichtung und Minimieren der Menge an Sauerstoff, die anfänglich in dem pflanzlichen Öl gelöst ist, kann die Geschwindigkeit der Oxidationsreaktion stark verringert werden, wie nachfolgend beschrieben wird. Jedoch ist aufgrund der verlängerten Betriebsdauer-Erwartung einiger elektrischer Anlagen, die typischerweise über 20 Jahre liegt, wünschenswert, weitere Mittel zum Reduzieren der Gesamt-Reaktionsrate zur Verfügung zu stellen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies teilweise erreicht durch Lösen einer Sauerstoff-Abfang-Chemikalie in dem pflanzlichen Öl. Beispiele geeigneter Oxidationsinhibitoren schließen BHA (butyliertes Hydroxyanisol), BHT (butyliertes Hydroxytoluol), TBHQ (tert.Butylhydrochinon), THBP (Tetrahydrobutrophenon), Ascorbylpalmitat, Rosmarinöl, Propylgallat und alpha-, beta- oder delta-Tocopherol (Vitamin E) ein. Andere geeignete Oxidations-Inhibitoren sind Fachleuten in diesem technischen Bereich bekannt.
Niedertemperatur-Additive
Ein weiterer, für die Leistung dielektrischer Kühlmittel kritischer Faktor sind deren physikalische Niedertemperatur-Eigenschaften, einschließlich der Fließpunkt-Werte. Typischerweise haben pflanzliche Öle keine natürlichen Fließpunkte, die niedrig genug sind, damit sie für Standard-Anwendungen im Bereich der elektrischen Energieversorgung geeignet sind. Eine normale Anwendung im Bereich der elektrischen Energieversorgung erfordert ein Kühlmittel mit einem Fließpunkt unter –20°C. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Kühlmittel auf Basis eines pflanzlichen Öls so modifiziert, dass sichergestellt ist, dass es eine fließbare Flüssigkeit selbst dann bleibt, wenn die Anlage mäßig niedrigen Temperaturen (unter –20°C) während ihrer Betriebspause ausgesetzt ist. Eine Modifikation des Öls schließt den Zusatz eines Mittels zur Senkung des Fließpunkts aus der Gruppe ein, die Polyvinylacetat-Oligomere und -Polymere und/oder Acrylsäure-Oligomere und -Polymere einschließt.
Es wurde weiter gefunden, dass bestimmte Mischungen von Ölen einen niedrigeren Fließpunkt als jedes der Komponenten-Öle allein haben. Beispielsweise wurde gefunden, dass eine Mischung aus 25% Sojaöl (I) mit 75% Rapssamenöl (II) einen Fließpunkt von –24°C aufweist, verglichen mit –15°C und –16°C für (I) bzw. (II). Einige andere Kombinationen, die ähnlich vorteilhafte Senkungen des Fließpunkts zeigen, schließen ein: 25% Sojabohnenöl + 75% Oleat-modifiziertes Öl; 50% Sojabohnenöl + 50% Oleat-modifiziertes Öl; 25% Sojabohnenöl + 75% Sonnenblumenöl. Der Zusatz von 0,1% bis 0,3% Sorbitantristearat reduziert auch den Fließpunkt des Öls. Es versteht sich, dass die hier angegebene Liste von Kombinationen nicht erschöpfend ist, sondern es ist beabsichtigt, dass diese veranschaulichend für die Natur der vorliegenden Erfindung ist.
Es wurde weiter gefunden, dass pflanzliche Öle ein Niedertemperatur-Verhalten zeigen, das von demjenigen von Mineralölen verschieden ist. Speziell kann dann, wenn ein pflanzliches Öl auf eine niedrige Temperatur abgekühlt wird, die leicht oberhalb seiner Fließpunkt-Temperatur liegt, so dass es noch gießbar ist, dieses bei längerer Lagerung bei dieser Temperatur fest werden oder gelieren. Es wurde auch gefunden, dass die Niedertemperatur-Stabilität des Öls verbessert werden kann durch Zusatz eines oder mehrerer Fließpunkt-Absenkungs-Additive oder durch Mischen von zwei oder mehr Ölen, wie dies oben beschrieben wurde.
Antimikrobielle Additive
Es ist weiter bevorzugt, in das pflanzliche Öl eine Verbindung zum Inhibieren des Wachstums von Mikroorganismen einzuschließen. Jede geeignete antimikrobielle Substanz, die mit pflanzlichem Öl kompatibel ist, kann verwendet werden. Beispielsweise ist es bekannt, dass phenolische Oxidationsinhibitoren wie beispielsweise BHA einige Aktivität gegen Bakterien, Schimmel, Viren und Protozoen aufweisen, insbesondere dann, wenn sie mit anderen antimikrobiellen Substanzen wie beispielsweise Kaliumsorbat, Sorbinsäure oder Monoglyceriden verwendet werden. Vitamin E, Ascorbyl-6-decanoat und andere bekannte Verbindungen sind ebenfalls geeignet zur Verwendung als antimikrobielle Mittel in dem Öl.
Entfernen von Wasser
Wegen seines negativen Einflusses auf die dielektrischen Eigenschaften ist die Gegenwart von Wasser, einem polaren verunreinigenden Mittel, in dem Fluid unerwünscht. Wasser in dem Fluid erhöht die Durchschlags-Rate von Fettsäureestern in der pflanzlichen Öl-Basis proportional zur Menge an Wasser, das für die Reaktion verfügbar ist. Der am meisten offensichtliche Indikator solcher Reaktionen ist ein signifikanter Anstieg des Werts der Neutralisations-Zahl aufgrund der erhöhten Acidität des Fluids. Diese Reaktion führt zur Bildung polarer kontaminierender Substanzen (ASTM D974).
Das Problem wird verschlimmert durch den weiten Temperaturbereich, über den hinweg elektrische Energieversorgungs-Anlagen arbeiten müssen. Es ist bekannt, dass die charakteristischen dielektrischen Durchschlags-Eigenschaften und andere dielektrische Eigenschaften von Mineralölen direkt in Beziehung zu dem Prozentwert der Sättigung mit Wasser stehen, das in dem Öl zugegen ist. Wenn der Sättigungspunkt erreicht wird, fällt die Durchschlagsfestigkeit rapide. Der Sättigungspunkt bei Raumtemperatur für typische Mineralöle, wie sie als dielektrische Kühlmittel verwendet wurden, liegt bei etwa 65 ppm bei Raumtemperatur und bei über 500 ppm bei nominaler Betriebstemperatur, etwa 100°C. Jedoch ist es erforderlich, dass elektrische Energieversorgungsanlagen typischerweise in der Lage sind, über einen weiten Temperatur-Bereich zu arbeiten, was zu konstanten Erhöhungen und Absenkungen der Wassergehalt-Temperatur führt, die erforderlich ist, um eine Sättigung zu erreichen. Wasser, das gelöst ist oder im Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewicht bei hoher Betriebstemperatur vorliegt, kann ausfallen oder kondensieren, wenn das Öl auf eine niedrigere Temperatur gebracht wird.
Standards erfordern typischerweise eine Feuchtigkeits-Entfernung von herkömmlichen Mineralölen auf einen Wert unter 35 ppm bei Verwendung in neuen Energieversorgungs-Anlagen. Der Prozeß der Feuchtigkeits-Entfernung macht Gebrauch entweder von einer Verdampfung in einer Kammer mit verringertem Druck, von einer Filtration oder von beiden Verfahrensweisen auf einen typischen Wert von 15 bis 25% Sättigung bei Raumtemperatur (10 bis 15 ppm), bevor das Öl in die Energieverteilungs-Anlage eingefüllt wird.
Pflanzliche Öle haben im Gegensatz dazu viel höhere Wasser-Sättigungspunkte, typischerweise gut über 500 ppm bei Raumtemperatur. Daher können akzeptable Werte der Feuchtigkeit zur Verwendung in neuen Energieverteilungs-Anlagen viel höher sein als diejenigen herkömmlicher Öle, angegeben in Parts per Million (ppm). Jedoch aufgrund des zusätzlichen negativen Einflußes von Wasser in pflanzlichem Öl, das einen Fettsäureester-Abbau hervorruft, sollte der Prozeß zum Entfernen von Feuchtigkeit darauf ausgerichtet sein, Feuchtigkeitswerte – als Prozentwert der Sättigung – deutlich unterhalb der gewünschten Werte von Mineralöl zu erreichen. 5 bis 10% des Sättigungswertes ist ein empfohlener Bereich für pflanzliches Öl am Ende des Prozesses zur Entfernung von Feuchtigkeit.
Entfernung von Feststoffen
Es wurde auch gefunden, dass es bevorzugt ist, verschiedene wachsartige Teilchen-Materialien und andere winzig-teilige feste verunreinigende Stoffe von dem Öl mittels Filtration zu entfernen. Ein Beispiel einer geeigneten Filtrationseinrichtung ist ein Filtrationsmedium, das in der Lage ist, teilchenförmiges Material mit einer geringen Teilchengröße von fünf (5) Micron (μm) zu entfernen.
Verarbeitung
Jedes Pflanzen-basierte Öl wird bearbeitet, überschüssige Feuchtigkeit auf einen Wert von weniger als zehn Prozent (10%) des Sättigungswertes zu entfernen und teilchenartige Stoffe sowie andere kontaminierende Stoffe zu entfernen, wie bei der gängigen Praxis der Behandlung herkömmlicher dielektrischer Öle auf Mineralöl-Basis. Die behandelten Basis-Öle werden dann gemischt, um die gewünschten Zusammensetzungen zu erreichen. Diesen Mischungen werden Zusatzstoffe zugesetzt, um bestimmte Schlüssel-Eigenschaften der Verbindung zu verbessern, einschließlich Oxidations-Inhibitor(en), antimikrobielle(s) Mittel und Mittel zur Senkung des Fließpunkts. Sobald die Materialien einheitlich eingemischt wurden, wird das Produkt vorzugsweise in verschlossenen Systemen oder Behältern für zukünftigen Gebrauch gelagert.
Einfüllen in die Anlagen
Das dielektrische Kühlmittel muß in angepaßter Weise in den Tank der elektrischen Anlage eingefüllt werden. Der bevorzugte Prozeß der Füllung des Tanks minimiert den Kontakt des Kühlmittels gegenüber atmosphärischem Sauerstoff, Feuchtigkeit und anderen verunreinigen Substanzen, die in nachteiliger Weise dessen Schlüssel-Eigenschaften beeinträchtigen könnten. Der bevorzugte Einfüll-Prozeß schließt das Trocknen des Tank-Inhalts, das Evakuieren und Ersetzen der Luft durch trockenes Stickstoff-Gas, das Einfüllen unter partiellem Vakuum und das unmittelbare Verschließen des Tanks ein. Wenn die elektrische Vorrichtung einen oberen Luftraum zwischen dem dielektrischem Fluid und der Tank-Abdeckung erfordert, sollte nach dem Füllen und Verschließen des Tanks das Gas in dem Kopfraum evakuiert und durch ein Inertgas wie beispielsweise trockenen Stickstoff ersetzt werden, und zwar bei einem stabilen positiven Druck von zwischen 1,38 × 10⁴ und 2,07 × 10⁴ Pa (2 und 3 psig) bei 25°C.
Eigenschaften des vorliegenden Öls
Es wurde gefunden, dass die meisten pflanzlichen Öle einen Flammpunkt (im offenen Becher) deutlich oberhalb des akzeptierten minimalen Standard-Werts (300°C) sowohl für herkömmliches dielektrisches Öl als auch für wenig entflammbare Fluids aufweisen. Beispielsweise haben Sojaöle typischerweise Flammpunkte von etwa 350°C. Gemäß der vorliegenden Erfindung haben die bevorzugten Öle Viskositäten zwischen 2 × 10^–6 und 15 × 10^–6 m²/s (2 und 5 cSt) bei 100°C und von weniger als 110 × 10^–6 m²/s (110 cSt) bei 40°C sowie Wärmekapazitäten (spezifische Wärme) über 1,6 J/g/°C (0,3 cal/g/°C).
Die Langzeit-Stabilität wird verbessert durch Auswahl der am meisten vorteilhaften pflanzlichen Öl-Mischungen, Verarbeiten und das Zufügen von Oxidations-Inhibitor-Mitteln und antimikrobiellen Mitteln. Die Stabilität wird weiter erhöht durch Kontrollieren der Umgebung, der die Zusammensetzung ausgesetzt ist, insbesondere durch Minimieren des Gehalts an Sauerstoff, des Gehalts an Feuchtigkeit und des Gehalts an verunreinigenden Substanzen, die in den Tank eintreten, und durch Bereitstellen von Mitteln zum Entfernen oder Abfangen von Sauerstoff, der durch Lecks in den Tank eindringen könnte.
Die Niedertemperatur-Eigenschaften werden verbessert durch Verwendung optimaler Mischungen (Blends) aus pflanzlichem Öl oder durch Verwendung von Zusatzstoffen, die den Fließpunkt herabsetzen. Zusammen können diese Verfahrensweisen zu Fließpunkten unterhalb von –20°C führen, was niedrig genug ist für die meisten Anwendungen in Standard-Anlagen im elektrischen Bereich.
Eliminierung von Sauerstoff im Luftraum im oberen Teil des Tanks
Es ist auch wünschenswert, Sauerstoff zu eliminieren, der im Kopfraum der elektrischen Anlage vorhanden ist, die ein dielektrisches Fluid auf der Basis eines pflanzlichen Öls enthält. Es gibt verschiedene Ansätze für das Design elektrischer Anlagen. Ein Design, das nicht geeignet für die Verwendung von isolierenden Kühlmitteln auf pflanzlicher Basis ist, ist das Ausdehnungsgefäß des nicht verschlossenen Typs. Weiter verbreitet in ANSI/IEEE-Standard-Anlagen zur elektrischen Energieverteilung und im Design mittelgroßer Energieverteilungs-Anlagen ist die Verwendung eines Tank-Kopfraums, um ein Expandieren und Kontrahieren des Tank-Inhalts zu ermöglichen. Selbst wenn der Kopfraum der Anlage von Luft freigespült ist und die Luft durch Inertgase ersetzt wurde, ist es über die Betriebsdauer der Anlage möglich, dass Sauerstoff (Luft) über Lecks in den Kopfraum aufgrund von Öffnungen der Abdeckung oder über Zusatzgeräte, durch langsames Wandern durch Dichtungen und das Bedienen der Druckausgleich-Vorrichtung eindringt. Der Zutritt von Sauerstoff in den Kopfraum der Anlage trägt gegebenenfalls zum Verbrauch der Oxidationsinhibitor-Additive in dem Fluid bei. Daher ist es wünschenswert, Sauerstoff zu eliminieren, der in den Kopfraum des Tanks eindringen könnte.
Ein Verfahren zum Reduzieren der Möglichkeit des Zutritts von Sauerstoff ist das Verschweißen irgendwelcher Komponenten, Abdeckungen oder Zugangspunkte, die in Verbindung mit dem Kopfraum stehen, da Dichtungen und andere Mittel zum Verschliefen solcher Öffnungen im Verlauf der Zeit für Leckagen empfänglich sind.
Dies kann bewirkt werden durch Vorsehen einer trockenen, Sauerstoff abfangenden Verbindung im Kopfraum. Um einen Kontakt zwischen der Sauerstoff abfangenden Verbindung und dem pflanzlichen Öl zu verhindern, ist es bevorzugt, dass eine solche Verbindung in einem für Sauerstoff durchlässigen, für Öl und Feuchtigkeit jedoch undurchlässigen Polymer-Behälter enthalten ist. Beispiele geeigneter Behälter schließen solche ein, die hergestellt wurden aus Polyolefinen einschließlich Polyethylen hoher Dichte, Polypropylen, Polybutylen oder Polymethylpenten und Copolymeren daraus. Das ausgewählte Material muß ausreichend durchlässig für Sauerstoff sein und muß in der Lage sein, die gewünschten charakteristischen Eigenschaften sowohl bei hohen Betriebstemperaturen als auch im breiten Bereich von Temperaturen aufrecht zu erhalten, denen der Tank ausgesetzt ist. Ein bevorzugtes Material ist ein Polymerfilm, der zu einem Kissen verarbeitet ist, das die Sauerstoff abfangende Verbindung enthält.
Eine bevorzugte Sauerstoff abfangende Verbindung wird vertrieben unter der Bezeichnung „Ageless" von der Cryovac-Divison der Firma W. R. Grace & Company, Duncan, South Carolina, 29334. Die hauptsächliche Inhalts-Komponente von „Agelees" ist Eisenoxid. Alternativ dazu kann das Sauerstoff absorbierende Mittel eine Mischung aus Eisen(II)-Salzen mit einem Oxidations-Modifikator und/oder mit Metallsulfiten und -Sulfatverbindungen umfassen. Diese Verbindungen reagieren mit Sauerstoff nach den folgenden Gleichungen: Fe → Fe⁺² + 2e^– 1 / 2O₂ + H₂O + 2e^– → 2OH^– Fe⁺² + 2OH^– → Fe(OH)₂ Fe(OH)₂ + 1 / 2O₂ + 1 / 2H₂O → Fe(OH)₃
In der obigen Reaktion wird auch Wasser umgesetzt, was in der vorliegenden Anwendung vorteilhaft ist, da Wasser ein polarer kontaminierender Stoff ist, der in nachteiliger Weise die dielektrischen Eigenschaften des Öls beeinträchtigen kann.
Alternativ dazu kann eine Sauerstoff entfernende Verbindung entsprechend den Lehren des US-Patents Nr. 2,825,651 vorgesehen werden, das einen Sauerstoff-Entferner offenbart, der eine Mischung eines Sulfit-Salzes mit einem Beschleuniger wie beispielsweise hydratisiertem Kupfersulfat, Zinn(II)-Chlorid oder Kobalt(II)-Oxid umfaßt. Eine zweite alternative Sauerstoff abfangende Verbindung ist offenbart in dem US-Patent Nr. 4,384,972, das die Verwendung eines Salzes aus Mangan, Eisen, Cobalt oder Nickel, eine Alkali-Verbindung und ein Sulfit oder eine zerfließende Substanz lehrt.
Beispiele anderer Verbindungen, die verwendet werden können, um Sauerstoff aus dem Kopfraum abzufangen, schließen ein: Eine Kombination aus Kohlenstoff und aktiviertem Eisen-Pulver, Mischungen aus Hydrosulfit, Calciumhydroxid, Natrium-bicarbonat und Aktivkohle, ein Metallhalogenid-Pulver, das beschichtungsmäßig auf die Oberfläche eines Metall-Pulvers aufgebracht wurde, und Kombinationen einer Alkali-Verbindung wie beispielsweise Calciumhydroxid mit Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat.
Die folgende Beschreibung wird aus Sicht eines elektrischen Transformators angegeben.
Es wird auf 1 Bezug genommen. Ein Transformator-Tank 10 umfaßt typischerweise einen Tank-Körper 12, eine Tank-Abdeckung 14, die auf dem Tank-Körper 12 verschraubt oder verschweigt ist und mit einer Dichtung 16 versiegelt ist. Der Tank-Körper 12 ist versiegelt. Der Tank beinhaltet den Transformator-Kern und die Spulen-Windungen (nicht gezeigt) oder andere elektrische Anlagenteile, die in ein dielektrisches Isolations-Fluid 18 eingetaucht sind. Der Raum zwischen der Oberfläche des Fluids und der Tank-Abdeckung ist der Tank-Kopfraum 20. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Polymer-Behälter 22, der ein Sauerstoff abfangendes Material enthält, im Kopfraum des Tanks montiert, vorzugsweise auf der Innenseite der Tank-Abdeckung, wie dies in 1 gezeigt ist.
Wie oben ausgeführt wurde, ist der Behälter 22 vorzugsweise ein Kissen oder ein Beutel, der/das aus einem für Gas durchlässigen Film aufgebaut ist. Wie weiter im Detail in 2 gezeigt, wird der Behälter 22 in einer Polyolefin-Behausung 24 untergebracht, die in Nachbarschaft zu einer Öffnung 26 im Tankdeckel 14 angebracht ist und an Ort und Stelle gehalten wird durch einen Haltering 27. Ein Stopfen 28 und eine Dichtung 30 versiegeln das Außenende des Gehäuses 24. Das innere Ende des Gehäuses 24 ist vorzugsweise mit einer Membran aus einem hochgradig für Sauerstoff durchlässigen, für Feuchtigkeit undurchlässigen Material verschlossen, wie sie im Stand der Technik bekannt ist. Ein Beispiel eines geeigneten Materials ist Polymethylpenten. Da die Membran 33 dünn ist und daher zerbrechlich ist, wird sie vorzugsweise auf beiden Seiten von einem Kunststoff-Gitter oder -Sieb 34 gehalten. Wenigstens eines der beiden Teile Gehäuse 24 und Stopfen 28 sind vorzugsweise transparent, so dass sie ein Anschauen des Sauerstoff abfangenden Materials von außerhalb des Tanks erlauben. Es versteht sich, dass das Gehäuse 24 alternativ in einen anderen Teil der Tank-Abdeckung oder der Wände eingearbeitet sein kann.
Wenn es erwünscht oder notwendig ist, den Behälter des Sauerstoff abfangenden Materials zu ersetzen, wird der Stopfen 28 entfernt, und der Behälter 22 wird aus dem Polyolefin-Gehäuse entfernt und ersetzt. Die geringe Gasdurchlässigkeit des Gehäuses 24 verhindert einen signifikanten Gasaustausch zwischen dem Kopfraum 20 und der äußeren Atmosphäre während des kurzen Zeitraums, in dem der verschraubte Stopfen entfernt wird. Dies kann bewirkt werden, obwohl die Gasdurchlässigkeit des Behälters nicht so hoch ist, dass sie eine Tätigkeit des Sauerstoff abfangenden Materials über ausgedehntere Zeiträume behindert.
Es wird weiter auf 2 Bezug genommen. Zusätzlich zu dem Sauerstoff abfangenden Material ist es bevorzugt, ein Mittel zum Anzeigen der Gegenwart von Sauerstoff im Tank-Kopfraum vorzusehen. Diese Anzeige ist vorzugsweise eine für Sauerstoff empfindliche Verbindung, wie beispielsweise diejenige, die von der Firma Mitsubishi Gas Chemical Company vermarktet und in den Vereinigten Staaten von der Cryovac Divison der Firma W. R. Grace and Company unter der Handelsbezeichnung „Ageless eye" vertrieben wird. Diese Verbindung zeigt eine rosa bis blaue Farbänderung, wenn die Sauerstoffkonzentration der Umgebung 0,1% übersteigt.
Der Sauerstoff-Indikator wird vorzugsweise in der Wand des Tank-Kopfraums in solch einer Weise untergebracht, dass er sowohl chemisch mit dem Gas im Kopfraum in Kontakt steht als auch für eine Inspektion von außerhalb des Tanks sichtbar ist. Ein Weg, dies zu bewirken, besteht darin, den Sauerstoff-Indikator in der Nähe der Öffnung 28 anzubringen.
Modifikationen des Tanks
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Maßnahmen wird die Verwendung von dielektrischen Isolations-Fluids auf Pflanzenöl-Basis in Transformatoren erleichtert durch einige Modifikationen des Transformator-Tanks. Diese schließen das Vorsehen der versiegelten, zugänglichen Kammer, wie sie oben beschrieben wurde, ein, in der das Sauerstoff absorbierende Material ersetzt werden kann, ohne den Kontakt des Öls in dem Tank mit Luft zu verstärken. Andere Modifikationen reduzieren das leckmäßige Eindringen von Luft in den Tank unter Verringerung des Kontakts des Öls mit Luft über lange Zeit.
Es wird nun auf 3 Bezug genommen. Eine derartige Modifikation betrifft das Volumen des Tank-Kopfraums 20. Beispielsweise erfordern derzeitige Standards der ANSI/IEEE C57-Serie, dass Energieverteilungs-Transformator-Tanks oberhalb eines Temperaturbereichs von –5°C bis 105°C bei den „pole and padmounted designs" und von –20°C bis +105°C für Substation-Transformatoren versiegelt bleiben. Außerhalb dieses Bereichs ist der Tank typischerweise mit einer Ader versehen, um eine Beschädigung des Tanks oder der damit verbundenen Anlage zu vermeiden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Volumen des Kopfraums erhöht, so dass der Temperatur-Bereich, über den hinweg der Tank versiegelt bleibt, sich entsprechend erhöht, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines leckartigen Eindringens von Sauerstoff (Luft) in den Tank reduziert wird. Speziell schließt die vorliegende Erfindung vorzugsweise ein Kopfraum-Volumen ein, das ausreichend ist, um zu erlauben, dass der Tank im Bereich von –20°C bis +115°C verschlossen bleibt.
Darüber hinaus schließt jeder Tank eine automatische Druckablaß-Vorrichtung (pressure release device; PRD) 40 zum Belüften des Tanks ein, wie dies oben beschrieben wurde. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die PRD 40 so kalibriert, dass sie automatisch den Gasraum nur dann entlüftet, wenn der Innenüberdruck 62,1 × 10³ ± 6,9 × 10³ Pa (9 ± 1 psig) übersteigt und automatisch wieder verschließt, wenn der Überdruck auf 41,9 × 10³ ± 6,9 × 10³ Pa (6 ± 1 psig) gefallen ist. Da die PRD bei einem positiven Druck wieder verschließt, hält der Kopfraum einen positiven Druck selbst nach Belüften durch die PRD. Das Aufrechterhalten eines positiven Drucks im Kopfraum trägt dazu bei, den Zutritt von Luft in den Tank zu verhindern.
Zusätzlich zu den vorgenannten Schritten ist es auch bevorzugt, die herkömmlichen Dichtungen (nicht gezeigt) durch Dichtungen zu ersetzen, die aus einem Material hergestellt sind, das im wesentlichen Gas-undurchlässig ist. Es versteht sich, dass ein solches Dichtungsmaterial beständig gegenüber einem Abbau durch das dielektrische Kühlmittel sein muß. Beispiele geeigneter Dichtungsmaterialien schließen Nitrilkautschuk mit einem hohen Acylnitril-Gehalt und verschiedene Fluorelastomere ein, von denen die Verbindung, die unter der Bezeichnung „Viton" vertrieben wird (Marker der Firma E. I. du Pont de Nemours & Company) ein repräsentatives Beispiel ist. Im Gegensatz dazu wird angenommen, dass Siliconkautschuk und Nitrilkautschuk mit einem niedrigen Acrylnitril-Gehalt weniger gut geeignet sind, und zwar aufgrund der relativ hohen Gaspermeabilität. Es versteht sich, dass diese Liste nur beispielhaft ist und das andere nachgiebige, für Gas undurchlässige Materialien verwendet werden könnten, um die Dichtungen für den Transformator-Tank auszubilden. Wie oben erwähnt, ist ein anderer Weg zum Vermeiden einer Leckage, die mit dem Langzeit-Gebrauch von Dichtungen verbunden ist, die Anlagen-Behausung dicht zu verschweißen und damit die mit Dichtungen versehenen Abdichtungen zu eliminieren.
Ein anderes Verfahren zum Reduzieren des Gaseintritts ist, den Kopfraum dadurch zu eliminieren, dass man für eine thermische Expansion durch andere Mittel sorgt. Ein solches Widerstehen gegenüber Druck bzw. partiellem Vakuum basierte auf einem Wärmebereich der mittleren Fluid-Temperatur von –20 bis 115°C.
Für Einheiten mit einem ausreichenden Kopfraum könnten dielektrische Kühlmittel auf Pflanzenöl-Basis auch als ausgezeichnetes Material bei der jüngst eingetretenen Entwicklung von Hochtemperatur-Transformatoren dienen, die typischerweise einen maximal angegebenen oberen Anstieg der Öl-Temperatur gegenüber der Umgebung von 115°C aufweisen.
Modifikation der Innen-Isolierung
Über die vorstehend beschriebenen Maßnahmen hinaus hätte bei Pflanzenöl-basierten dielektrischen Isolations-Fluids in elektrischen Anlagen, in denen eine Papier-Isolation durch Nicht-Cellulose-Isolations-„Papier" ersetzt wurde, eine größere inhärente Stabilität. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Cellulose-Materialien Wasser freisetzen, wenn sie thermisch abgebaut werden. Beispielhafte Materialien hierfür schließen Aramid-Isolations-Material, Polyester-Materialien, Polyamid ein.

Claims

Transformator, einschließend einen Tank, der eine Transformatorkern-/-spulen-Anordnung beinhaltet, worin die Kern-/Spulen-Anordnung von einem dielektrischen isolierenden Fluid umgeben ist, und dadurch gekennzeichnet, daß – das dielektrische Fluid zwei oder mehr pflanzliche Öle und einen Oxidationsinhibitor umfaßt; – die pflanzlichen Öle eine Viskosität zwischen 2 × 10^–6 und 15 × 10^–6 m²/s (2 und 15 cSt) bei 100°C und weniger als 110 × 10^–6 m²/s (110 cSt) bei 40°C haben und worin die pflanzlichen Öle einen Flammpunkt (im offenen Becher) über 300°C haben.
Transformator nach Anspruch 1, worin das pflanzliche Öl gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rapssamenöl, Baumwollsamenöl, Olivenöl, Safloröl, Jojobaöl, Lesquerellaöl und Veroniaöl.
Transformator nach Anspruch 1, worin der Oxidationsinhibitor gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus BHA (butyliertes Hydroanisol), BHT (butyliertes Hydrotoluol), TBHQ (tert.-Butylhydrochinon), THBP (Tetrahydrobutrophenon), Ascorbylpalmitat, Propylgallat, alpha-, beta- oder delta-Tocopherol und Rosmarinöl.
Transformator nach Anspruch 1, worin das dielektrische isolierende Fluid weiter ein Niedertemperatur-Additiv zum Senken des Fließpunkts des Öls umfaßt.
Transformator nach Anspruch 1, worin das dielektrische isolierende Fluid zwei oder mehr Komponenten-Pflanzenöle umfaßt, wobei das Fluid einen niedrigeren Fließpunkt als jedes der Komponenten-Öle aufweist.
Transformator nach Anspruch 5, worin das dielektrische isolierende Fluid 10 bis 90% Sojaöl und 90 bis 10% Rapssamenöl umfaßt.
Transformator nach Anspruch 1, worin wenigstens eines der Öle ein Oleat-modifiziertes Öl ist.
Transformator nach Anspruch 1, worin das dielektrische Fluid biologisch abbaubar ist.