Envejecimiento térmico
Cuanto mayor sea la temperatura de trabajo, más rápida será la reacción química, más rápida será la pérdida de resistencia mecánica y eléctrica, mayor será la tasa de envejecimiento relativo de los materiales de aislamiento del transformador y menor será la vida útil. Según los resultados de la investigación, la temperatura del devanado caliente del transformador de potencia sumergido en aceite está entre 80 ° C y 140 ° C. Cuando la temperatura del devanado aumenta en 6 ° C, la tasa de envejecimiento relativo del transformador aumenta 1,5 veces, por lo que el sobrecalentamiento es uno de los principales factores que acortan la vida útil de los grandes transformadores de potencia.
Envejecimiento eléctrico
En general, se cree que las descargas parciales son la principal causa del envejecimiento del aislamiento del transformador. En los últimos años, aunque el proceso de fabricación de transformadores ha avanzado mucho, todavía es imposible evitar la existencia de espacios de aire o burbujas en materiales aislantes como el aceite de transformadores. La constante dieléctrica del gas es menor que la del aceite de transformador y otros materiales aislantes. Cuanto menor es la constante dieléctrica, mayor es la fuerza del campo eléctrico, más fuerte es la fuerza del campo en el espacio de aire y la burbuja, y la fuerza del campo de ruptura del gas es menor que el aceite del transformador y el material aislante, por lo que es fácil de descargar en la burbuja primero. El aceite de transformador de descarga parcial contiene trazas de humedad e impurezas, y es probable que ocurra una descarga parcial bajo la acción de un campo eléctrico. Además, debido a la planificación irrazonable del transformador, la intensidad de campo de algunas partes es mayor que en otras direcciones, y la conexión interna del transformador provocará una descarga parcial.
Contenido de agua
En el proceso de fabricación del transformador, el fabricante controla estrictamente la humedad del producto. Los transformadores generalmente se someten a procesos de deshidratación, como el secado en fase gaseosa de queroseno, la inyección de aceite al vacío y la circulación de aceite caliente, pero todavía hay una cierta cantidad de humedad. La humedad en el transformador se acumula principalmente en el papel aislante y el aceite, lo que empeorará el rendimiento eléctrico del aceite del transformador y del papel aislante, y disminuirá la resistencia eléctrica. La resistencia a la rotura disminuirá drásticamente con el aumento del contenido de humedad. En el último período de funcionamiento, especialmente durante el mantenimiento de la cubierta colgante, es inevitable que invada algo de humedad, y la humedad se descompondrá después de que el aceite del transformador haya envejecido térmicamente. La humedad también reacciona con los materiales aislantes, acelerando el envejecimiento de los materiales aislantes. Los resultados muestran que cuando la humedad es del 2%, la velocidad de envejecimiento del papel aislante es 11 veces mayor que cuando la humedad es 0.
Envejecimiento del aceite de transformador
El aceite de transformador envejecerá gradualmente bajo la acción de la electricidad, el calor y el oxígeno. Después de que el aceite del transformador envejece, el grado de absorción de gas y polimerización del aceite del transformador aumenta, lo que resulta en un aumento de la viscosidad cinemática y del gas. La adición de gas provocará una disminución en el voltaje de ruptura del aislamiento de aceite. El aumento de la viscosidad operativa afectará la convección circulante y la capacidad de transferencia de calor del transformador, no pudiendo adaptarse a las condiciones operativas del transformador, formando un círculo vicioso, afectando gravemente la vida operativa del transformador e incluso provocando accidentes en los equipos.