Нарушение внутренней изоляции трансформаторов всегда является самой серьезной и дорогостоящей проблемой для трансформаторов. Высокий уровень силы короткого-замыкания в современных электросетях может привести к серьезному повреждению трансформаторов после пробоя изоляции. Но более поздние потери, такие как неспособность крупных генераторов продолжать вырабатывать электроэнергию, часто бывают более серьезными и оказывают большее влияние, чем повреждение самих трансформаторов.
Постоянное увеличение спроса на электроэнергию привело к увеличению размеров генераторов и увеличению напряжения передачи. Соответствующие требования требуют, чтобы номинальная мощность и напряжение трансформатора также постоянно увеличивались для сохранения синхронизации. Поэтому с 1950-х годов для трансформаторов существует ограниченный диапазон физических размеров и веса транспортировки. С тех пор номинальное напряжение и мощность трансформаторов увеличивались, но не превышали своих внешних пределов, что целиком объясняется лучшим использованием размеров внутренней изоляции (для лучшего анализа распределения диэлектрических напряжений в изоляции можно использовать метод конечных элементов). Важным аспектом изоляции является срок службы трансформаторов, который практически полностью зависит от структуры и состояния изоляции. Трансформаторы должны быть способны адаптироваться к сроку службы 40 и более лет, что может объяснить, почему все большее внимание уделяется проведению испытаний на удар, рабочему перенапряжению и измерениям частичных разрядов трансформаторов. С другой стороны, распределительные трансформаторы стали меньше, а ценовая конкуренция между производителями становится все более жесткой. За счет усовершенствований и инноваций в производстве изоляционных материалов и специализированных изоляционных компонентов достигнута значительная экономия средств.
Современные трансформаторы почти все представляют собой масляные трансформаторы, но в ранних трансформаторах использовались прижимные пластины из асбеста, хлопка и низкосортной бумаги, а внешней средой был воздух. В 20 веке использование пропитанной изоляционной бумаги ознаменовало значительный технологический прогресс. Однако вскоре было обнаружено, что изоляционная бумага, пропитанная воздухом и воздухом, не соответствует требованиям по тепловой мощности недавно разработанного масляного трансформатора. Эти новые трансформаторы были изолированы крафт-бумагой и бумажными прижимными пластинами, а примерно в 1915 году были добавлены изоляционные цилиндры, изготовленные из рулонов крафт-бумаги, пропитанных фенольной смолой. Этот изоляционный материал обычно представляет собой клейкую бумагу из синтетической смолы, которая использовалась в большинстве трансформаторов до 1960-х годов и до сих пор находит в трансформаторах различное применение. Обычно его используют в зонах с низкой напряженностью электрического поля, но высокой механической прочностью.
1. Крафт-бумага
Бумага известна как самый дешевый и лучший электроизоляционный материал. Электроизоляционная бумага должна соответствовать определенным физическим и химическим стандартам, а также требованиям по электрическим характеристикам. Вообще говоря, электрические характеристики зависят от физических и химических свойств бумаги. Важными электрическими свойствами бумаги являются: высокая диэлектрическая прочность; Диэлектрическая проницаемость масляной изоляционной бумаги близка к диэлектрической проницаемости масла; Низкий коэффициент мощности (диэлектрические потери); Не содержит проводящих частиц.
Диэлектрическая проницаемость крафт-бумаги составляет около 4,4, а диэлектрическая проницаемость трансформаторного масла — примерно 2,2. В изоляционных системах, состоящих из различных материалов, напряженность поля, создаваемая каждым материалом, обратно пропорциональна его диэлектрической проницаемости. Например, в системе изоляции трансформатора от высокого-напряжения до низкого-напряжения напряженность поля в масле будет в два раза выше, чем у бумаги (или бумажной прижимной пластины). Разработчики трансформаторов надеются, что диэлектрическая проницаемость бумаги будет ближе к диэлектрической проницаемости масла, поэтому напряженность поля, создаваемого ими, также будет ближе.
Крафт-бумага изготавливается из небеленой мягкой древесной массы, обработанной сульфатами; Причина, по которой отбеливание не проводится, заключается в том, что существует опасение, что остаточный отбеливающий агент поставит под угрозу его электрические характеристики. В результате этого процесса в бумаге остаются остаточные слабощелочные вещества со значением pH 7-9, что отличается от недорогой-обработки сульфитом, обычно используемой при производстве газетной бумаги, в результате которой получается кислая целлюлоза. Содержание кислоты приведет к быстрой деградации молекул длинноцепочечных волокон, что приведет к снижению механической прочности до неприемлемого уровня для электроизоляции.
Бревна сначала измельчали на фрагменты с использованием карбида кремния или аналогичных шлифовальных кругов на производственных площадках в Скандинавии, России или Канаде. Химическая обработка сульфатами может устранить большинство других компонентов древесины. Например, лигнин, углеводы, парафин и т. д., оставляя в итоге только целлюлозу. Целлюлоза диффундирует в воду, оставляя после себя слой древесной массы после слива воды. На этом этапе сухую древесную массу можно отправить на специализированные бумажные фабрики.
Процессы изготовления бумаги-, используемые производителями изоляционных материалов, различаются, и даже в специализированных цехах по производству бумаги-их методы обработки будут зависеть от характеристик, необходимых для готового продукта. Ниже приводится обзор производственного процесса на заводе по производству прессованного картона специального-качественного картона в Великобритании, из которого вы можете увидеть некоторые элементы этого процесса. Как следует из названия, прижимные пластины из бумаги могут увеличить ее плотность, улучшить шероховатость поверхности и повысить механическую прочность за счет определенного сжатия во время производственного процесса. Производство бумажного пресс-картона представляет собой непрерывный процесс, при котором бумага формируется на вращающемся валике с мелкой сеткой, а несколько слоев бумаги превращаются в толстые листы. Другой, более простой процесс — производство отдельных листов картона на горизонтальном сетчатом столе без какой-либо обработки формованием или прокаткой, но, как и ожидалось, чем сложнее производственный процесс, тем надежнее и стабильнее качество получаемого картона.
Весь процесс начинается с повторного взбивания. Целью бросания пачек сухой целлюлозной бумаги в большое количество воды является удаление всех следов химических веществ, оставшихся в ней на этапе производства сухой целлюлозы. Отдельные волокна необходимо сжимать и измельчать во влажном состоянии, чтобы большая часть их поверхности подвергалась воздействию воды. Прочность бумаги или картона определяется главным образом силой сцепления между волокнами, а напряженное состояние самих волокон значительно ниже предела их прочности. Эти физические и химические силы связи называются «водородными связями» и образуются между молекулами целлюлозы. На них главным образом влияют форма и степень процесса очистки.
Волокна очищаются таким способом, а затем смешиваются с большим количеством воды, а для глубокой очистки используется много-центробежное сепараторное устройство для удаления мелких комков волокна, которые не могут быть полностью разрушены или могут образоваться. Очищенные волокна могут быть дополнительно очищены. Сепарация также позволяет удалить посторонние вещества, такие как металлические частицы, переносимые в процессе очистки. Затем смесь волокон и воды поступает на широкий вращающийся цилиндрический фильтр-сетку. Когда вода проходит через сетку фильтра, волокна отфильтровываются и образуют бумажный слой. Снимите бумажную трубку с круглого фетрового ленточного фильтра и перенесите ее на формовочный валик. Полоса войлока дополнительно удаляет влагу из волокон и может складывать вместе пять или шесть слоев целлюлозы перед отправкой на формовочный валик. Затем продолжают удалять влагу и производить бумагу необходимой толщины, прочности и влажности под действием тепла и давления при вращении валков. На этом этапе процесс можно выбрать в соответствии с характеристиками бумаги, например процесс CLUPAK, который может увеличить удлинение бумаги или улучшить степень растекания «стабилизатора». «Стабилизатор» относится к азотсодержащим-соединениям, таким как меламин, которые могут улучшить термостойкость бумаги. В следующих главах эти два вопроса будут подробно рассмотрены. Яркость и плотность бумаги можно получить путем каландрирования бумаги. При контролируемой высокой влажности бумага скатывается тяжелыми стальными роликами, а затем сушится путем нагревания без давления.
В сухом состоянии слоя целлюлозы взаимное соединение волокон может приобрести только свойства целлюлозы. Целлюлоза представляет собой высокомолекулярный углевод, состоящий из множества мономеров глюкозы, со степенью полимеризации около 2000.
Молекулы полуволокна являются вторым основным компонентом очищенной древесной массы. Это углеводы со степенью полимеризации ниже 200. В пределах определенной концентрации они ускоряют процесс образования водородных связей, но если концентрация превышает 10 %, механическая прочность бумаги снижается. Еще одним недостатком молекул гемицеллюлозы является то, что они могут «удерживать» воду, что затрудняет высыхание бумаги.
Пробковое волокно наиболее подходит для изготовления электроизоляционных материалов, поскольку оно имеет длину волокна 1-4 мм, что придает ему максимальную механическую прочность. Однако к пробковой пульпе также можно добавить небольшое количество целлюлозы лиственных пород, как и в случае со сплавами, и полученная смесь обычно имеет превосходные свойства по сравнению с любым отдельным компонентом.
2. Хлопковое волокно
Хлопковое волокно — это очень чистая целлюлоза, которая уже много лет используется в Великобритании. Для производства изоляционной бумаги с лучшей электрической прочностью и механическими свойствами, чем у чистой крафт-бумаги, был произведен материал, называемый «протирочной тканью». Хлопок имеет более длинные волокна, чем древесная масса, но прочность его внутренних молекулярных связей не очень хорошая. Хлопок — это волокно, которое более гладкое, чем дерево, поэтому на этапах измельчения и очистки требуется больше усилий для получения разветвленных соединений, обеспечения необходимых положений склеивания и достижения необходимой механической прочности для изоляционной бумаги. Один только этот вид обработки делает его дороже других материалов и не включает стоимость сырья.
Когда этот тип бумаги впервые был использован для электроизоляции в 1930-х годах, хлопковые волокна получали из отходов швейных фабрик из хлопчатобумажной пряжи, которые в некоторой степени поддерживали конкурентоспособную цену с чистой крафт-бумагой. В последние годы эта практика была прекращена, поскольку хлопчатобумажная ткань содержит определенную долю синтетических волокон и других веществ, из-за чего состав измельченной ткани не может гарантировать чистоту и отсутствие загрязнений. Поэтому люди нашли новый источник сырья для изготовления бумаги. Волокно представляет собой короткое волокно с предприятий по переработке хлопка, которое представляет собой остаток длинноволокнистого хлопка после прядения и ткачества. Бархатное волокно — это волокно, получаемое непосредственно из длинноволокнистого хлопка. Его длина и качество подходят для производства высококачественных изоляционных материалов-качества. Их можно использовать в качестве «ингредиентов» или сырья для вышеупомянутого процесса изготовления бумаги, или в качестве чистого хлопкового волокна, или в качестве отходов хлопкового волокна, полученного из нового хлопка. Хлопковые волокна также можно смешивать с крафт-бумажной массой для получения изоляционной бумаги, которая сочетает в себе преимущества как электрических, так и механических свойств, а также максимальную маслопоглощающую способность. Большое значение имеет требование к маслопоглощающей способности бумаги. Для бумажной изоляции между обмотками высокого и низкого напряжения, а также для межслойной бумажной изоляции обмоток высокого-напряжения распределительных трансформаторов требуется способность полностью проникать в масло даже в условиях высокого вакуума, в которые трудно полностью проникнуть.
Другие волокна, такие как манильская пенька и джут, также можно использовать для изготовления бумаги со специальными характеристиками, отвечающей конкретным электрическим требованиям, например, в конденсаторах и кабелях. Британский стандарт BS5626 «Волоконная бумага для электротехнических целей» представляет собой всеобъемлющий документ, связанный с IEC60554, в котором перечислены основные типы и свойства изоляционной бумаги. Европейский стандарт EN60641 «Картон и тонкий картон для электрооборудования» также является всеобъемлющим документом.
3. Специальная бумага
Ранее были описаны различные типы изоляционной бумаги, каждый из которых обладает своими особыми свойствами, которые могут удовлетворить потребности особых применений. Прежде чем завершить это содержание, необходимо более подробно рассмотреть разработку и связанные с ней свойства четырех других специальных бумаг, которые стоит отметить, чтобы удовлетворить особые потребности трансформаторной промышленности. Эти четыре типа бумаги следующие: мятая бумага, бумага с высоким удлинением, термостойкая бумага и клейкая бумага с ромбовидной сеткой.
Морщинистая бумага — самая ранняя специализированная бумага. Он сделан с неровными складками для увеличения толщины и удлинения бумаги в направлении длины. Обычно его разрезают на полосу шириной 25 мм, которая особенно подходит для ручной намотки на электростатическое кольцо между выводными соединениями или внутренние концевые лепешки обмотки. Его растяжимость позволяет ему плотно облегать нестандартные формы или сгибаться при необходимости, например, для обертывания соединений ответвителей и выводов ответвителей. Недостаток мятой бумаги в том, что со временем она потеряет эластичность. Поэтому через несколько лет эксплуатации мятая бумага, обернутая вокруг стыков трансформатора, будет не такой тугой, как при первоначальной обмотке. Во многих случаях лучшим подходом является использование бумаги с высоким удлинением. Изоляционная бумага высокого удлинения CLUPAK представляет собой один из типов этого материала, а процесс производства бумаги-основы такой же, как и вышеупомянутый процесс. На этапе компрессионного формования воздействие прижимного ролика, а также тепла и влажности заключается в сжатии волокон в осевом направлении вдоль направления длины, тем самым увеличивая их эластичность. Таким образом, бумага сохраняет свою гладкость и значительно улучшает характеристики разрушения, удлинения и поперечного разрыва, сохраняя при этом прочность на разрыв и электрические свойства. Высокая механическая прочность и эластичность делают его очень подходящим для машинной обмотки статических колец или всей непрерывной транспозиционной проволоки (CTC). Непрерывный транспонированный провод, используемый в обмотке трансформаторов большой мощности, часто имеет большее поперечное сечение, что увеличивает его жесткость и крайне затрудняет изгиб до необходимого радиуса намотки. В результате на этапе намотки проволока будет подвергаться очень интенсивным нагрузкам. Кроме того, намотка проводов такого большого поперечного сечения-на намоточную головку создает огромную нагрузку на бумажный изоляционный слой, вызывая сморщивание, складывание и деформацию изоляции. И такого рода сморщивания и деформации повлияют на радиальный проход охлаждающего масла. Прочность и упругая деформация изоляционной бумаги с большим удлинением делают ее более устойчивой к сильным воздействиям при намотке, чем обычная бумага, а ее эластичность позволяет минимизировать степень сморщивания.
Как упоминалось ранее, улучшение термостойкости бумаги достигается за счет добавления стабилизаторов в процессе производства для повышения термостойкости и уменьшения термического разложения. В настоящее время можно подтвердить, что деградация зависит от температуры и вызвана разрывом молекул длинноцепных волокон. Допустимый предел повышения температуры при работе силовых трансформаторов определяется исходя из средней температуры горячей точки при работе трансформатора, которая должна обеспечить приемлемый для людей срок службы изоляции трансформатора. Вообще говоря, значение температуры горячей точки трансформаторов составляет 110-120 градусов C. Однако в этом диапазоне температур на степень деградации изоляции сильно влияет присутствие кислорода и влажности. Большинство масляных трансформаторов содержат определенную степень кислорода и влажности, особенно распределительные трансформаторы, которые в основном оснащены влагопоглощающими устройствами и редко обслуживаются. В этой ситуации преимуществом бумаги, устойчивой к высоким-температурам, является замедление старения бумажной изоляции. Это не позволяет трансформаторам иметь более высокие рабочие температуры, а скорее предполагает использование высокотемпературной бумаги для снижения скорости деградации при нормальных рабочих температурах и замедления старения изоляции.
Благодаря отличным изоляционным характеристикам и высокой механической прочности бумажные трубки на основе синтетической смолы широко используются в трансформаторах. Изоляционный цилиндр формируется путем наматывания крафт-бумаги, покрытой с одной стороны термореактивной смолой, на рулон и нагревания ее для отверждения. Люди все реже выбирают его, поскольку для получения необходимой механической прочности бумаги на бумагу приходится наносить большое количество смолы, что очень затрудняет пропитку трансформаторного масла. В условиях напряженности рабочего поля любые зазоры, вызванные плохой пропиткой, могут стать источниками локальных разрядов, приводящих к окончательному электрическому пробою. Причина, по которой крафт-бумага используется для изготовления изоляционных цилиндров, пропитанных синтетической смолой, заключается в том, что тонкая бумага требуемой ширины производится только на больших однорулонных бумагоделательных машинах в Швеции, которые не могут обрабатывать хлопковые волокна. Если они могут работать с хлопковыми волокнами, хлопчатобумажная бумага улучшит характеристики сушки и замачивания изоляционного цилиндра.
Нанесите два слоя затвердевшей смолы на изоляционную бумагу в виде ромбовидной сетки, а затем высушите. Алмазная сетка из смолы обеспечивает эффективную сушку и погружение бумаги в масло, образуя при этом большую площадь склеивания. В процессе сушки и нагрева обмотки места склеивания плавятся и затвердевают, образуя точки постоянного соединения, на которые не влияют последующие процессы нагрева и которые могут обеспечить высокую механическую прочность. Хотя форма склеивания ромбовидной сетки подходит для различных типов бумаги, на самом деле она наиболее подходит для бумаги с хорошими свойствами высыхания и пропитки, такой как бумага, смешанная с древесными или хлопковыми волокнами, особенно при использовании в обмотках низкого - низкого напряжения типа фольги. Эта особенность особенно заметна, поскольку эти обмотки чрезвычайно трудно высушить и пропитать маслом.
4. Прижимная доска для бумаги.
Как следует из названия, картон для прессования бумаги представляет собой более толстую бумагу, изготовленную путем сложения нескольких слоев бумаги вместе на мокрой стадии изготовления бумаги. Прижимные пластины для бумаги должны обрабатываться партиями, что отличается от непрерывного производства при производстве бумаги, иначе оно было бы очень похоже на процесс производства бумаги. Для достижения желаемой толщины множество тонких слоев жидкого раствора необходимо укладывать вместе во влажном состоянии без использования клея. Тем не менее, прижимные плиты из бумаги все же можно разделить на два основных типа, а именно: прижимные плиты из чистой бумаги, изготовленные без клея в условиях влажности; Если использовать соответствующие клеи для склеивания нескольких слоев картона, в результате картон обычно становится толще.
Европейские стандарты включают два вышеупомянутых типа бумажных прижимных пластин: первый тип стандарта бумажных прижимных пластин - EN60641: 1996 «Прижимная пластина для электроизоляционной бумаги и изоляционная бумага». Более поздним стандартом для прижимных картонов был EN60673:1996 «Ламинированный картон с электроизоляцией». Как и в случае с изоляционной бумагой, под вышеуказанным названием европейские стандарты перечисляют различные спецификации и все основные типы материалов. Сырье для изоляционной бумаги такое же, как и для чистой древесной массы, чистой хлопковой целлюлозы или их смеси.
Первый тип бумажной прижимной плиты может достигать максимальной толщины 8 мм, используется для намотки витков и торцевой изоляции, обычно ее толщина составляет 2-3 мм. Толщина, используемая для изоляции опоры, обычно составляет 4,5-6 мм. Этот тип материала бумажного прижимного картона обычно можно разделить на следующие три типа: первый тип - это каландрированный бумажный прижимной картон, который первоначально сжимается при содержании влаги 55%, а затем нагревается и сушится без давления, чтобы сохранить 5% влаги. Плотность пресс-плиты для бумаги составляет 0,90–1,00 кг/м3. После этого дальнейшее сжатие под сильным давлением каландра позволяет достичь плотности 1,15-1,30 кг/м3; Второй тип бумажной пресс-плиты представляет собой пластиковую бумажную пресс-плиту, практически или полностью не подвергающуюся сжатию после процесса формовки согласно ПТРК 54. Для сушки используется только нагрев, поддерживая влажность около 5%, а плотность бумажного пресс-картона около 0,90. Это прижимная пластина из мягкой бумаги с превосходной способностью впитывать масло, из которой можно придать специальные формы; Третий тип пресс-плиты для бумаги — это пресс-плита для предварительно спрессованной бумаги. Влажную целлюлозу помещают непосредственно в горячий пресс для обезвоживания, сжатия и сушки. Это оказывает существенное влияние на соединение волокон, образуя материал с высокой прочностью, хорошей стабильностью и отсутствием напряжений. Плотность материала составляет примерно 1,25, и на протяжении всего этапа изготовления трансформатора и длительного погружения в горячее масло во время работы трансформатора бумажная прижимная пластина может сохранять неизменной свою форму и размер. В этом отношении его производительность намного превосходит вышеупомянутые два типа бумажных прижимных пластин. В настоящее время этот тип предварительно прессованного картона с высокой стабильностью более популярен. Поэтому он широко используется большинством производителей трансформаторов.
Начальная толщина ламинированного картона составляет около 10 мм, а максимальная толщина может достигать 50 мм и более. Сырьем для ламинированного картона могут быть различные типы изоляционного картона, упомянутые выше, но, вообще говоря, предварительно прессованный картон все же лучше. Этот ламинированный картон можно использовать в качестве опорной пластины, поддона и прижимной пластины для обмоток, а также в качестве концевых блоков, опорных пластин и проволочных зажимов для обмоток.
5. Фасонные изоляционные компоненты
Напряженность поля между концентрическими обмотками высоковольтного трансформатора полностью распределена радиально, поэтому изоляция в этой области может состоять непосредственно из ряда изоляционных цилиндров и кольцевых масляных зазоров. Изоляционный цилиндр может быть прокатанным и прессованным, с осевыми швами. Его можно перекрывать вверх и вниз или по диагонали. Из-за невозможности необоснованного поднятия колонны сердечника, что привело бы к тому, что изоляционный цилиндр превысил бы конец обмотки на определенную высоту, на конце обмотки возникли серьезные проблемы с изоляцией. Поэтому изоляцию между обмотками необходимо согнуть по концам обмоток. В течение многих лет решением этой проблемы было использование бумажных прижимных пластин для наматывания между обмотками или установка негерметичных мягких трубок. Затем концы бумаги, обернутые вокруг трубок или прижимных пластин бумаги, располагаются с интервалом примерно 80 мм, образуя «лепестки», и сгибаются. При выдирании последовательных слоев «лепестки» следует располагать в шахматном порядке, чтобы не образовываться через них прямой путь пробоя.
Этот подход имеет много недостатков. Во-первых, это очень трудоемко- и значительно увеличивает производственные затраты. Во-вторых, когда осевое давление, приложенное к обмотке, вызывает ее сжатие, это может привести к деформации и смещению «лепестков», а в некоторых случаях также может возникнуть локальная закупорка масляного канала. Решение состоит в том, чтобы использовать вышеупомянутый процесс изготовления прижимных пластин из формованной изоляционной бумаги для создания угловых колец. Благодаря тому, что угловые кольца не требуют значительного давления на этапе формования, нет необходимости изготавливать слишком тонкие и дорогие формы. Изготовленное угловое кольцо должно иметь мягкую текстуру и небольшую плотность, легко погружаться в масло. Существует много других форм формованных изоляционных компонентов, например формованные изоляционные компоненты для проводов высокого-напряжения. Преимущество формованных угловых колец изоляции концов обмоток по сравнению с «лепестками» состоит в том, что в этой зоне они могут образовывать профиль ближе к эквипотенциальной линии, тем самым устраняя сильные ползущие поля и делая ее более идеальной изоляционной конструкцией.
6. Другие изоляционные материалы
На сегодняшний день изоляционная бумага и бумажный прижимной картон, безусловно, являются наиболее часто используемыми изоляционными материалами для силовых трансформаторов. Но в некоторых случаях можно использовать и небольшое количество других материалов. Наиболее часто используемым изоляционным материалом, помимо изоляционной бумаги и бумажной прессованной плиты, является древесина, почти исключительно водно-зеленый гранит, поскольку он обладает характеристиками высокой плотности, высокой прочности и хорошей стабильности. Древесина должна быть высушена и обработана с контролируемой влажностью около 10%. По мере высыхания трансформатора его дополнительно сушат. В небольших распределительных трансформаторах использование дерева в качестве железных зажимов сердечника может решить проблему изоляционного расстояния между выводами. Для больших трансформаторов в качестве кронштейнов и зажимов для проводов можно использовать древесину. В больших трансформаторах хирургические материалы также могут заменить картон и использоваться в качестве торцевых или прижимных пластин для обмоток. В этом случае, чтобы обеспечить прочность во всех направлениях, деревянные доски необходимо укладывать послойно по окружности в форме дуги 90 градусов и таким образом укладывать послойно в шахматном порядке по всему диапазону толщины доски.
Для трансформаторов, использующих изоляционное масло, изоляционная бумага и бумажные прижимные пластины являются отличными изоляционными материалами. Для устранения возможных возгораний необходим безмасляный-трансформатор. Один из подходов — вернуться к истокам использования изоляционной бумаги и бумажных прижимных пластин в качестве основного носителя. При отсутствии масла в трансформаторах изоляционная бумага и бумажные прижимные пластины не являются хорошей средой. Если нет очень эффективного охлаждающего масла и по экономическим причинам, трансформаторы могут работать только в более жарких условиях, а бумага и бумажные прижимные пластины не могут выдерживать более высокие температуры. Существует материал, способный выдерживать более высокие температуры, — это органический полимер или ароматический полиамид, производимый компанией DuPont в Швейцарии, и его коммерческое название — «НОМЕКС». Этот материал можно использовать для изготовления различных изоляционных бумаг и бумажных ламинатов, используя метод производства, аналогичный волокнистой изоляции, но он все же может сохранять свою стабильность при высоких температурах (220 градусов). Хотя этот материал поглощает определенное количество влаги в зависимости от влажности окружающей среды, влажность совершенно не влияет на его диэлектрическую прочность, которая полностью отличается от целлюлозных материалов. К середине-1970-х годов жидкие среды из полихлорбифенилов (ПХБ) были популярны из-за их высокой огнестойкости, но из-за загрязнения окружающей среды, вызванного ПХД, они постепенно стали менее приемлемыми для людей. Поэтому с тех пор нам пришлось открывать новые области исследований для поиска новых альтернатив. Люди ясно осознали преимущества трансформаторов, не использующих жидкую среду во многих аспектах, что привело к производству и установке большого количества трансформаторов сухого-типа. Трансформаторы сухого типа соответствуют требованиям класса C стандарта BS EN 60085 «Электрическая изоляция – оценка и проектирование теплостойкости», что допускает повышение температуры до 210 градусов. В 1990-х годах большинство трансформаторов этого класса были заменены изолированными трансформаторами, отлитыми под давлением из смолы, поэтому НОМЕКС редко использовался для изоляции трансформаторов.
