変圧器の動作中、変圧器の絶縁性能に影響を与える主な要因は、温度、湿度、オイル保護方法、および過電圧の影響です。 したがって、これらの要因を妥当な範囲内で制御することは、変圧器を安全に使用するための重要な要素です。
1.温度の影響
電力変圧器は油と紙で絶縁されており、油と紙の含水量は温度によって平衡曲線が異なります。 通常の状況では、温度が上昇すると、紙の水分が池に分離します。 そうしないと、紙が油の水分を吸収します。 したがって、温度が高いと、変圧器内の絶縁油の含水率が高くなります。 逆に水分量は少ないです。
温度が異なると、ガス発生に伴うセルロースの溶解度や鎖切断度が異なります。 ある温度では、COとCO2の生成速度は一定です。つまり、オイル中のCOとCO2のガス含有量は時間と線形関係にあります。 温度が上昇し続けると、COとCO2の生成率は指数関数的に増加する傾向があります。 したがって、油中のCOおよびCO2の含有量は、絶縁紙の熱老化に直接関係しており、含有量の変化は、密閉型変圧器の紙層が異常であるかどうかの基準の1つとして使用できます。
変圧器の寿命は絶縁体の経年劣化の程度に依存し、絶縁体の経年劣化は動作温度に依存します。 油浸変圧器に定格負荷がかかっている場合、巻線の平均温度上昇は65°Cであり、最も高温のスポット温度上昇は78°Cです。 平均周囲温度が20°Cの場合、最もホットなスポット温度は98°Cです。 この温度で、変圧器は20〜30年間動作できます。変圧器が過負荷になると、温度が上昇し、寿命が短くなります。
国際電気標準会議（1EC）は、クラスA絶縁の変圧器の80〜140℃の温度範囲では、温度が6℃上昇すると変圧器の絶縁の有効寿命が2倍になると考えています。 これが6℃の法則で、熱の限界を示しています。 これは、過去に認識されていた8°Cのルールよりも厳しいものです。
2.湿度の影響
水分の存在は、紙のセルロースの分解を加速します。 したがって、COおよびCO2の生成は、セルロース系材料の含水量にも関係しています。 湿度が一定の場合、含水率が高いほど、より多くのCO2が分解されます。 逆に、水分含有量が少ないほど、より多くのCOが分解されます。
絶縁油中の微量水分は、絶縁特性に影響を与える重要な要因の1つです。 絶縁油に微量の水分が含まれていると、絶縁媒体の電気的および物理的および化学的特性に大きな悪影響を及ぼします。 湿気により絶縁油の火花放電電圧が低下し、誘電損失係数tg8が増加し、絶縁油の経年劣化を促進し、絶縁性能を低下させる可能性があります。 。 機器の湿気は、電力機器の動作の信頼性と寿命を低下させるだけでなく、機器の損傷を引き起こし、個人の安全を危険にさらすことさえあります。
3.オイル保護方法の影響
変圧器油中の酸素の役割は絶縁分解反応を加速し、酸素含有量は油保護方法に関係しています。 さらに、プール保護のさまざまな方法により、COとCO2の溶解と拡散が異なります。 たとえば、COの溶解が少ないため、開放型変圧器のCOが油面空間に拡散しやすくなります。 したがって、開放型変圧器のCOの体積分率は、一般に300x10-6以下です。 密閉型変圧器は、油面が空気から絶縁されているため、COとCO2が揮発しにくく、含有量が比較的多いためです。
4.過電圧の影響
①過渡過電圧の影響
三相変圧器の通常運転で発生する地相間電圧は、相間電圧の58％ですが、単相故障が発生すると、主絶縁電圧が30％上昇します。中性点接地システムの場合は73、中性点非接地システムの場合は73です。 ％、絶縁を損傷する可能性があります。
②雷過電圧の影響
雷の過電圧の急な波のために、縦方向の絶縁体（インターターン、パラレル、絶縁体）の電圧分布は非常に不均一であり、絶縁体に放電の痕跡を残し、それによって固体絶縁体を破壊する可能性があります。
③動作過電圧の影響
動作過電圧の波頭は非常に滑らかであるため、電圧分布はほぼ線形です。 動作過電圧波が一方の巻線からもう一方の巻線に伝達される場合、それは2つの巻線間の巻数にほぼ比例し、主絶縁または相間の絶縁の劣化と損傷を引き起こす可能性があります。
5.短絡起電力の影響
コンセントを短絡したときの起電力により、変圧器の巻線が変形し、リード線がずれて、元の絶縁距離が変化し、絶縁が熱くなり、経年劣化や損傷が加速し、放電、アーク放電、短絡が発生する場合があります。障害。