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變壓器的壽命主要決定于其絕緣系統(tǒng)的壽命。反映變壓器中絕緣材料機械強度的更直接的參數(shù)是絕緣材料的聚合度。絕緣材料的老化過程也與變壓器的運行狀況直接相關(guān)。對于電力變壓器的典型絕緣結(jié)構(gòu)來說，變壓器內(nèi)的絕緣材料除了繞組銅導(dǎo)體的紙包絕緣和出線裝置的絕緣管外，還包括壓板、角環(huán)、絕緣墊、撐條、絕緣紙筒。

變壓器中絕緣材料的成分基本上是纖維素。從纖維素的分子結(jié)構(gòu)可以看出，纖維素在微觀層面是由一個環(huán)結(jié)構(gòu)連接起來的鏈。絕緣材料的聚合度（DP值）是纖維素分子的鏈節(jié)數(shù)。聚合度越大，單個纖維素的長度越長，絕緣材料的機械強度越高。

CIGRE確定的變壓器絕緣老化模式。從該模型可以看出，變壓器油在溫度和氧氣的作用下發(fā)生氧化，產(chǎn)生CO和CO2，同時還產(chǎn)生酸（和油泥）。同樣，纖維素在溫度和氧氣的作用下也會發(fā)生氧化，然后在高溫下分解，導(dǎo)致分子鏈斷裂，聚合度降低，機械強度降低。同時，在水和酸的作用下，發(fā)生水解，解聚也會使分子鏈斷裂，降低固體絕緣材料的機械強度。

固體絕緣材料在高溫下的分解和水解會產(chǎn)生CO和CO2，以及水、氧氣和酸，進(jìn)而不斷加劇固體絕緣材料的老化和分解。此外，固體絕緣材料水解過程中也會產(chǎn)生呋喃類化合物（糠醛）。測定油中的糠醛含量可以間接判斷絕緣材料的老化程度。

影響變壓器固體絕緣材料壽命的主要因素是溫度、濕度和氧氣。變壓器內(nèi)部的固體絕緣材料除個別地方采用熱穩(wěn)定紙外，大多為A級絕緣。IEC中A級絕緣的定義是絕緣材料在105℃下連續(xù)運行7年后機械強度下降小于50%。該定義沒有考慮絕緣材料含水量的影響。研究表明，水分在高溫的共同作用下會加速絕緣材料中纖維素的水解過程，加速絕緣材料的老化，降低變壓器的壽命。

目前大型變壓器企業(yè)主要采用煤油氣相干燥對器身進(jìn)行干燥，并擁有高性能的真空處理設(shè)備。新出廠的變壓器絕緣材料含水率可控制在0.5%以內(nèi)。如果能保持這樣的含水量，可以發(fā)現(xiàn)變壓器在90℃時的預(yù)期壽命可達(dá)40年。但當(dāng)絕緣材料中的含水量達(dá)到4%時，變壓器的預(yù)期壽命將相同溫度條件下僅一年。

當(dāng)然，變壓器的實際工作溫度會發(fā)生變化，水分也會隨著溫度的變化在變壓器油和絕緣材料之間轉(zhuǎn)移。簡單、定量地預(yù)測變壓器的壽命是很困難的。當(dāng)絕緣材料的聚合度DP=150~200時，纖維間的結(jié)合力明顯減弱，絕緣材料的機械強度僅剩20%~40%左右，象征著壽命的終結(jié)。