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变压器的寿命主要决定于其绝缘系统的寿命。反映变压器中绝缘材料机械强度的更直接的参数是绝缘材料的聚合度。绝缘材料的老化过程也与变压器的运行状况直接相关。对于电力变压器的典型绝缘结构来说，变压器内的绝缘材料除了绕组铜导体的纸包绝缘和出线装置的绝缘管外，还包括压板、角环、绝缘垫、撑条、绝缘纸筒。

变压器中绝缘材料的成分基本上是纤维素。从纤维素的分子结构可以看出，纤维素在微观层面是由一个环结构连接起来的链。绝缘材料的聚合度（DP值）是纤维素分子的链节数。聚合度越大，单个纤维素的长度越长，绝缘材料的机械强度越高。

CIGRE确定的变压器绝缘老化模式。从该模型可以看出，变压器油在温度和氧气的作用下发生氧化，产生CO和CO2，同时还产生酸（和油泥）。同样，纤维素在温度和氧气的作用下也会发生氧化，然后在高温下分解，导致分子链断裂，聚合度降低，机械强度降低。同时，在水和酸的作用下，发生水解，解聚也会使分子链断裂，降低固体绝缘材料的机械强度。

固体绝缘材料在高温下的分解和水解会产生CO和CO2，以及水、氧气和酸，进而不断加剧固体绝缘材料的老化和分解。此外，固体绝缘材料水解过程中也会产生呋喃类化合物（糠醛）。测定油中的糠醛含量可以间接判断绝缘材料的老化程度。

影响变压器固体绝缘材料寿命的主要因素是温度、湿度和氧气。变压器内部的固体绝缘材料除个别地方采用热稳定纸外，大多为A级绝缘。IEC中A级绝缘的定义是绝缘材料在105℃下连续运行7年后机械强度下降小于50%。该定义没有考虑绝缘材料含水量的影响。研究表明，水分在高温的共同作用下会加速绝缘材料中纤维素的水解过程，加速绝缘材料的老化，降低变压器的寿命。

目前大型变压器企业主要采用煤油气相干燥对器身进行干燥，并拥有高性能的真空处理设备。新出厂的变压器绝缘材料含水率可控制在0.5%以内。如果能保持这样的含水量，可以发现变压器在90℃时的预期寿命可达40年。但当绝缘材料中的含水量达到4%时，变压器的预期寿命将相同温度条件下仅一年。

当然，变压器的实际工作温度会发生变化，水分也会随着温度的变化在变压器油和绝缘材料之间转移。简单、定量地预测变压器的寿命是很困难的。当绝缘材料的聚合度DP=150~200时，纤维间的结合力明显减弱，绝缘材料的机械强度仅剩20%~40%左右，象征着寿命的终结。