Γήρανση θερμότητας
Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία λειτουργίας, όσο πιο γρήγορη είναι η χημική αντίδραση, τόσο πιο γρήγορη είναι η απώλεια μηχανικής αντοχής και ηλεκτρικής ισχύος, τόσο υψηλότερος είναι ο σχετικός ρυθμός γήρανσης των μονωτικών υλικών μετασχηματιστή και τόσο μικρότερη είναι η διάρκεια ζωής. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, η θερμοκρασία της θερμής περιέλιξης του μετασχηματιστή ισχύος με λάδι κυμαίνεται μεταξύ 80 ° C και 140 ° C. Όταν η θερμοκρασία περιέλιξης αυξάνεται κατά 6 ° C, ο σχετικός ρυθμός γήρανσης του μετασχηματιστή αυξάνεται κατά 1,5 φορές, οπότε η υπερθέρμανση είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που μειώνουν τη διάρκεια ζωής των μεγάλων μετασχηματιστών ισχύος.
Ηλεκτρική γήρανση
Γενικά πιστεύεται ότι η μερική εκφόρτιση είναι η κύρια αιτία της γήρανσης της μόνωσης του μετασχηματιστή. Τα τελευταία χρόνια, παρόλο που η διαδικασία κατασκευής μετασχηματιστών έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο, είναι ακόμα αδύνατο να αποφευχθεί η ύπαρξη κενών αέρα ή φυσαλίδων σε μονωτικά υλικά όπως το λάδι μετασχηματιστή. Η διηλεκτρική σταθερά αερίου είναι μικρότερη από εκείνη του λαδιού μετασχηματιστή και άλλων μονωτικών υλικών. Όσο μικρότερη είναι η διηλεκτρική σταθερά, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του πεδίου στο διάκενο αέρα και η φυσαλίδα, και η ισχύς του πεδίου διάσπασης του αερίου είναι χαμηλότερη από το λάδι του μετασχηματιστή και το μονωτικό υλικό, οπότε είναι εύκολο να εκφορτιστεί πρώτα στη φούσκα. Το λάδι μετασχηματιστή μερικής εκφόρτισης περιέχει ίχνη υγρασίας και ακαθαρσίες, και η μερική εκφόρτιση είναι επιρρεπές να συμβεί υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου. Επιπλέον, λόγω του παράλογου σχεδιασμού του μετασχηματιστή, η ισχύς πεδίου ορισμένων εξαρτημάτων είναι υψηλότερη από άλλες κατευθύνσεις και η εσωτερική σύνδεση του μετασχηματιστή θα προκαλέσει μερική εκφόρτιση.
Περιεχόμενο νερού
Στη διαδικασία κατασκευής του μετασχηματιστή, ο κατασκευαστής ελέγχει αυστηρά την υγρασία του προϊόντος. Οι μετασχηματιστές υφίστανται γενικά διεργασίες αφυδάτωσης όπως ξήρανση φάσης αερίου κηροζίνης, έγχυση λαδιού κενού και κυκλοφορία ζεστού λαδιού, αλλά υπάρχει ακόμη μια ορισμένη ποσότητα υγρασίας. Η υγρασία στον μετασχηματιστή συσσωρεύεται κυρίως στο μονωτικό χαρτί και το λάδι, γεγονός που θα επιδεινώσει την ηλεκτρική απόδοση του λαδιού μετασχηματιστή και του μονωτικού χαρτιού και η ηλεκτρική ισχύς θα μειωθεί. Η αντοχή διάσπασης θα μειωθεί απότομα με την αύξηση της περιεκτικότητας σε υγρασία. Στη μεταγενέστερη περίοδο λειτουργίας, ειδικά κατά τη συντήρηση του κρεμαστού καλύμματος, είναι αναπόφευκτο να εισβάλει κάποια υγρασία και η υγρασία θα αποσυντίθεται μετά τη θερμική ωρίμανση του λαδιού του μετασχηματιστή. Η υγρασία αντιδρά επίσης με μονωτικά υλικά, επιταχύνοντας τη γήρανση των μονωτικών υλικών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι όταν η υγρασία είναι 2%, η ταχύτητα γήρανσης του μονωτικού χαρτιού είναι 11 φορές μεγαλύτερη από την υγρασία.
Γήρανση λαδιού μετασχηματιστή
Το λάδι μετασχηματιστή θα ωριμάσει σταδιακά υπό την ενέργεια του ηλεκτρισμού, της θερμότητας και του οξυγόνου. Μετά τη γήρανση του λαδιού του μετασχηματιστή, ο βαθμός απορρόφησης αερίου και πολυμερισμού του λαδιού του μετασχηματιστή αυξάνεται, οδηγώντας σε αύξηση του αερίου και του κινηματικού ιξώδους. Η προσθήκη αερίου θα προκαλέσει μείωση της τάσης διακοπής της μόνωσης λαδιού. Η αύξηση του ιξώδους λειτουργίας θα επηρεάσει την ικανότητα κυκλοφορίας και τη μεταφορά θερμότητας του μετασχηματιστή και δεν μπορεί να προσαρμοστεί στις συνθήκες λειτουργίας του μετασχηματιστή, σχηματίζοντας έναν φαύλο κύκλο, επηρεάζοντας σοβαρά τη διάρκεια λειτουργίας του μετασχηματιστή και ακόμη και προκαλώντας ατυχήματα στον εξοπλισμό.
