Mõnel juhul ei ole lubatud paigaldada mineraalõli isolatsiooniga trafosid mineraalõli süttivuse tõttu. Juba 1930. aastatel vastas polüklooritud bifenüülidest (PCB) valmistatud sünteetiline õli osaliselt trafoõli kasutamist piiravatele eeskirjadele. Kuna polüklooritud bifenüülid ei ole biolagunevad, ei ole need keskkonnale soodsad ja satuvad lõpuks toiduahelasse. Lisaks on see materjal tihedalt seotud kahjuliku aine dioksiiniga, nii et paljud maailma riigid on lõpetanud selle materjali kasutamise trafo isolatsiooniõli valmistamiseks.
Silikoonõlil ja sünteetilisel estril isoleerõlil on kõrge leekpunkt, hea soojusjuhtivus ja madal viskoossus madalatel temperatuuridel. Nende omaduste tõttu kasutatakse seda praegu laialdaselt kogu maailmas. See kõikehõlmav jõudlus vastab trafode projekteerijate ja tootjate vajadustele mittesüttivate trafode tootmisel. Seetõttu laieneb polüklooritud bifenüülide kadumisega seda tüüpi isoleerõlide turg jätkuvalt. Üldiselt on need trafod tavapärase struktuuriga, täidetud veidi täiustatud mineraalõli või polüklooritud bifenüülidega. Kui selle õli eeliseid ära kasutada, võivad need normaalselt töötada mineraalõlist veidi kõrgematel temperatuuridel. Kõige tähtsam on kõigepealt otsida alternatiive isoleerpaberile; Teiseks võrdub kõrge töötemperatuur suure voolutihedusega, mis põhjustab suuri koormuskadusid ja suurenenud tegevuskulusid, mis erinevad esialgsest kulueelarve väärtusest.
Mitmete asutuste eksperdid on välja töötanud meetodid polüklooritud bifenüülide ekstraheerimiseks trafodest, teiste vedelike süstimiseks trafodesse ja polüklooritud bifenüülide nõuetekohaseks käsitlemiseks. Kuid seda protseduuri on raske rakendada, kuna paljudes riikides on seadusandlus, mis seab polüklooritud bifenüülide sisaldusele väga madalad piirid. Trafodest on raske eemaldada jälgedes polüklooritud bifenüüle ja hind on äärmiselt kõrge. Polüklorobifenüül võib jääda isolatsiooni, juhtmete ja raudsüdamiku vahedesse, nii et pärast mõnda aega uuesti õlitamist jõuab see lubamatu tasemeni. Ümberõlitamise tulemuseks on trafo töökindluse vähenemine ja selle isoleerõliga täidetud trafod tuleks ohutult evakueerida või välja vahetada.
1. Silikoonõli
Silikoonõli on Duokaoningu toode, mida tavaliselt kasutatakse trafodes ja millel on piiratud põlemisvõime. Silikoonõli on sünteetiline materjal, mida tavaliselt tuntakse polüdimetüülsiloksaanina, mida iseloomustavad selle termiline stabiilsus ja keemilised omadused. Silikoonõli on meditsiinis, kosmeetikas ja sarnastes tööstusharudes laialdaselt kasutatud juba aastaid ning see on saavutanud häid rakendustulemusi.
Silikoonõli leekpunkt on väga kõrge. Kui õli temperatuur on alla 350 kraadi, ei põle see isegi siis, kui õli pinnal on lahtine leek. Silikoonõli põlemisel tekkiv soojus on palju väiksem kui orgaaniliste vedelike oma. Sellel on väga madal põlemisväärtus ja selle ainulaadne omadus on see, et silikoonõli pinnale moodustunud ränikiht võib õhu sisenemist oluliselt piirata. Jaotustrafod on silikoonõli kasutanud juba aastaid. Praegu töötab tuhandeid silikoonõli jaotustrafosid. Nende trafode nimivõimsus on peamiselt 250 kV · A ~ 3MV · A, pingetasemetega 11 ~ 36 kV. Lisaks on toodetud jaotustrafosid kuni 9MV · A ja pingetasemeid 66kV
2. Sünteetilise estri vedelik
Komposiitestreid või takistatud estreid on laialdaselt kasutatud kõrgtemperatuurilistes-määrdeõlides ja hüdraulilistes ülekandeväljades, eriti gaasiturbiinides, ning tavaliselt kasutatakse neid soojusülekandevedelikena. Sellega seoses on sünteetilised estrid suurel määral asendanud naftat ja paljusid ebastabiilseid või mürgiseid sünteetilisi õlisid.
Välja on töötatud sarnane sünteetiline esterõli, mis vastab kõrge{0}}pinge isolatsiooniõli tehnilistele nõuetele. Isolatsiooniõlina on seda üha laialdasemalt kasutatud trafodes ja astmelülitites.
Mica and Insulators Limited Ühendkuningriigis on välja töötanud sünteetilise estri nimega Middle7131 Transformer Insulation Oil. Sellel on kõrge leekpunkt 310 kraadi ja isesüttimistemperatuur 435 kraadi. Sellel sünteetilisel estril on ka suurepärane määrdevõime ja seda saab kasutada erinevat tüüpi sundjahutusseadmetes (pumbaga).
Sünteetilise estri Midel 7131 materjal oli algselt suur hulk taimseid{1}}ühendeid ja selle toksilisus on osutunud väga madalaks. Mõnel juhul on selle mürgisus mitu korda madalam kui kõrgelt rafineeritud naftal. See võib saavutada täieliku biolagunemise ja on mereelustikule kahjutu.
3. Looduslikud estrid
Kuigi sünteetiliste estervedelike füüsikalised omadused muudavad need tulepüsivuse poolest parimaks dielektrikuks, piirab estervedelike kõrge hind nende laialdast kasutust võrreldes kõigi teiste olemasolevate isoleervedelikega. Kuid alates 1990. aastate lõpust, kui estervedelike hind on oluliselt langenud ja sünteetiliste estrivedelike väljatöötamine, mida saab täielikult biolagundada, on sellel tekkinud teatud turg. See estervedelik, mille on välja töötanud Cooper Power Systems Ameerika Ühendriikides, on Ameerika Ühendriikides laialdaselt kasutatud alates 2006. aastast. Selle kaubanimi on EnvirotempFR3. See isoleeriv vedelik on valmistatud rapsiõlist ja sellel on kahtlemata täielik biolagunevus.
EnvirotempFR3 vedeliku süttimispunkt on 360 kraadi ja leekpunkt 330 kraadi. Seetõttu on sellel hetkel turul olevatest mittesüttivatest vedelikest kõrgeim süttimiskindlus.
Estrivedelike toimivust saab võrrelda teiste isolatsioonimaterjalide ja -komponentidega, mida tavaliselt kasutatakse trafode valmistamisel. Sellel on suurepärane keemiline stabiilsus, mis jääb aja jooksul muutumatuks. Selle suurepärased dielektrilised omadused on piisavad kraanlülitite vajaduste rahuldamiseks ja lühislülitite laadimiseks. Õliga täidetud trafode puhul saab seda kasutada trafo täitmiseks taaskasutatud vedelikuna. Taaskasutamise teel täitmisel tuleb aga tõdeda, et praegu on palju madalama süttimispunktiga keskmise kvaliteediga vedelikke, mis mõjutavad segatud vedeliku süttimist.
Võrreldes mineraalõliga on estrivedelikel madal viskoossus ja parem jahutusvõime kui kõigil mittesüttivatel vedelikel. Sellel on hea afiinsus vee suhtes ja selle lahustuvus vees on palju kõrgem kui mineraalõlil. Tootja järeldab, et seda funktsiooni võib pidada üheks selle peamiseks eeliseks. Kui EnvirotempFR3 kasutatakse trafo täitmiseks kõrge niiskusega isolatsioonimaterjaliga, on selle kiire veeimavusvõimega isolatsioonipaberi niiskusele hea imav toime. Tootja jõudis ka järeldusele, et see veeimav efekt piirab molekulaarsete ahelate lagunemist isolatsioonipaberis, seega tundub, et see aitab pikendada ka trafode eluiga.
Teisest küljest on EnvirotempFR3 vedelikul halb oksüdatsioonistabiilsus. Tavalistel töötemperatuuridel oksüdeerub see kiiresti. Seetõttu peavad õliga täidetud trafod vältima õhku sattumist ja neil peavad olema membraantüüpi tihendusseadmed. Kui vedelik on õhukese kilega, intensiivistub oksüdatsioon. Seetõttu peavad enamik tootjaid õlipaagist mähisele eemaldatud aktiivsete komponentide jaoks "ümber pakkima" kiilud ning kinnitama sukeldamisest ja kuivatamisest põhjustatud kokkutõmbumise, et piirata õhu võimalikult kiiret sissepääsu. Oksüdatsiooni tõttu võivad estri molekulid moodustada pika-ahelaga polümeere, mille tulemusena moodustub oksüdeeritud "pinnakiht", mis puutub kokku õhuga. Oksüdatsiooni ajal jäävad pika-ahelaga molekulid vedelikku ja suurendavad selle viskoossust, mõjutades seega õli voolukiirust ja jahutavat toimet
Estervedeliku täidise taluvusaeg peab olema veidi kõrgem kui mineraalõlitäidisel, kuna selle mullide difusioon on aeglasem kui mineraalõli täidisel. EmvirotempFR3 oleku jälgimine on sama, mis mineraalõlil ja analüüsimiseks saab proove võtta. Selle vedela tühjenemisega tekkiv vesinik on aga madalam kui mineraalõlis ja liigne termiline stress põhjustab gaasimahu suurenemist. EnvirotempFR3 ei ühildu ränisisaldusega vedelikega.
