變壓器在長(zhǎng)期運(yùn)行中,若固體絕緣過(guò)度變熱,水分從纖維材料中脫離后將加速纖維材料脆裂,同時(shí)脆化后收縮使夾緊力降低,可能引起收縮移動(dòng)摩擦及損傷絕緣,在機(jī)械振動(dòng)、電場(chǎng)力和操作波等沖擊力作用下常導(dǎo)致絕緣故障。固體絕緣雖然具有良好的電氣絕緣性能和機(jī)械特性,但其老化特性不可逆轉(zhuǎn),老化后的聚合度和抗張強(qiáng)度都將逐漸降低,并生成水、CO、CO2和糠醛,使油紙絕緣的擊穿電壓和體電阻率降低,介質(zhì)損耗增大。
變壓器油中混入水分和雜質(zhì)后,絕緣性能下降,擊穿場(chǎng)強(qiáng)降低,介質(zhì)損耗增大,并加速油的氧化過(guò)程。變壓器油在早期劣化過(guò)程中生成的過(guò)氧化物與絕緣纖維素材料反映生成氧化纖維素,使固體絕緣脆化或收縮,后期劣化過(guò)程中,酸類(lèi)侵蝕銅、鐵、絕緣漆等生成油泥,粘附在固體絕緣材料或油箱邊緣,沉積在油管及冷卻器散熱片等處,使變壓器工作溫度升高,耐電強(qiáng)度下降。
當(dāng)變壓器的工作溫度升高時(shí),固體絕緣的纖維素要發(fā)生解環(huán)、斷鏈,伴隨產(chǎn)生的CO,CO2產(chǎn)氣率往往呈指數(shù)規(guī)律增大;固體絕緣所含的水分將加速纖維素降解,在溫度一定時(shí),分解出的CO2隨含水量的增高而增多,CO隨含水量的減少而增大。通常,當(dāng)溫度升高時(shí),固體絕緣內(nèi)的水分向油中析出,油中微水含量增多,導(dǎo)致油的火花放電電壓降低,介質(zhì)損耗增大,造成變壓器油劣化。