Transformatörün ömrü esas olarak yalıtım sisteminin ömrü ile belirlenir. Transformatördeki yalıtım malzemesinin mekanik gücünü yansıtan daha doğrudan parametre, yalıtım malzemesinin polimerizasyon derecesidir. Yalıtım malzemelerinin yaşlanma süreci de transformatörlerin çalışma durumu ile doğrudan ilişkilidir. Bir güç transformatörünün tipik yalıtım yapısı için, sargının bakır iletkeninin ve çıkış cihazının yalıtım borusunun kağıt kaplı yalıtımına ek olarak, transformatördeki yalıtım malzemeleri ayrıca baskı plakasını, köşebent halkasını içerir. yalıtım pedi, destek ve yalıtım kağıdı silindiri.
Transformatördeki yalıtım malzemesinin bileşimi temel olarak selülozdur. Selülozun moleküler yapısından, selülozun mikro düzeyde bir halka yapısı ile birbirine bağlı bir zincir olduğu görülebilir. Yalıtkan malzemenin polimerizasyon derecesi (DP değeri), selüloz molekülünün zincir bağlantılarının sayısıdır. Polimerizasyon derecesi ne kadar yüksek olursa, tek selülozun uzunluğu o kadar uzun olur ve yalıtım malzemesinin mekanik mukavemeti o kadar yüksek olur.
CIGRE tarafından belirlenen trafo yalıtımının eskime modu. Bu modelden trafo yağının sıcaklık ve oksijenin etkisi altında oksitlenerek CO ve CO2 ve ayrıca asit (ve çamur) ürettiği görülebilir. Benzer şekilde, selüloz da sıcaklık ve oksijenin etkisi altında oksitlenecek ve daha sonra yüksek sıcaklıkta ayrışarak moleküler zincir kırılmasına, azalan polimerizasyon derecesine ve azalan mekanik güce neden olacaktır. Aynı zamanda, su ve asidin etkisi altında hidroliz meydana gelir ve depolimerizasyon ayrıca moleküler zinciri kırar ve katı yalıtım malzemelerinin mekanik mukavemetini azaltır.
Katı yalıtım malzemelerinin yüksek sıcaklıkta ayrışması ve hidrolizi CO ve CO2'nin yanı sıra su, oksijen ve asit üretecek ve bu da katı yalıtım malzemelerinin yaşlanmasını ve ayrışmasını şiddetlendirmeye devam edecektir. Ayrıca katı yalıtım malzemelerinin hidrolizi sırasında furan tipi bileşikler (furfural) de üretilecektir. Yağdaki furfural içeriğin ölçülmesi, yalıtım malzemelerinin eskime derecesini dolaylı olarak belirleyebilir.
Transformatörlerde katı yalıtım malzemelerinin ömrünü etkileyen başlıca faktörler sıcaklık, nem ve oksijendir. Transformatörün içindeki katı yalıtım malzemeleri, bazı yerlerde ısıya dayanıklı kağıt kullanılması dışında çoğunlukla A sınıfı yalıtımdır. IEC'deki A Sınıfı yalıtımın tanımı, 105 °C'de 7 yıllık sürekli çalışmanın ardından yalıtım malzemelerinin mekanik dayanımının yüzde 50'den daha az azalmasıdır. Bu tanım, yalıtım malzemelerinin nem içeriğinin etkisini hesaba katmaz. . Araştırmalar, nemin yalıtım malzemelerindeki selülozun hidroliz sürecini hızlandıracağını, yalıtım malzemelerinin yaşlanmasını hızlandıracağını ve yüksek sıcaklığın birleşik etkisi altında transformatörlerin beklenen ömrünü azaltacağını göstermektedir.
Şu anda, büyük transformatör şirketleri, gövdeyi kurutmak için esas olarak gazyağı buharı fazlı kurutma kullanıyor ve yüksek performanslı vakum arıtma ekipmanına sahip. Yeni teslim edilen transformatörün yalıtım malzemesinin nem içeriği yüzde 0,5 dahilinde kontrol edilebilir. Bu su içeriği korunabilirse, transformatörün ömrünün 90 ° C'de 40 yıla ulaşabileceği bulunabilir. Ancak yalıtım malzemesindeki su içeriği yüzde 4'e ulaştığında, transformatörün beklenen ömrü azalacaktır. Aynı sıcaklık koşullarında sadece bir yıl.
Tabii ki, transformatörün gerçek çalışma sıcaklığı değişecek ve sıcaklık değişimi ile nem de transformatör yağı ile yalıtım malzemesi arasında transfer olacaktır. Transformatörün ömrünü basit ve nicel olarak tahmin etmek zordur. Yalıtım malzemesi DP=150~200'ün polimerizasyon derecesi, lifler arasındaki bağlama kuvveti açıkça zayıflar ve yalıtım malzemesinin mekanik mukavemeti, ömrünün sonunu simgeleyen yaklaşık yüzde 20 ~ yüzde 40'ta kalır.
