Почти 25 % силовых трансформаторов (около 1500 ед.) достигли нормированного срока эксплуатации — 25 лет или приближаются к нему. Речь идет о трансформаторах 110–500 кВ с уменьшенными размерами изоляции, на которые нельзя распространить оптимистический опыт эксплуатации конструкции 1960-х и 1970-х гг., находящихся в эксплуатации более 40–50 лет [1].
Согласно ФЗ №116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», силовые трансформаторы также подлежат обязательной экспертизе промышленной безопасности как технические устройства, применяемые на опасном производственном объекте, к которым мы обязаны относить и энергохозяйство.
В течение эксплуатации силовых трансформаторов необходимо проводить диагностику и обслуживание с целью безопасной и безотказной работы на протяжении всего «жизненного цикла» трансформатора (25–30 лет). В идеальном случае диагностика и обслуживание должны показывать медленное и постепенное старение изоляции силовых трансформаторов, которое нормально происходит во время эксплуатации. Обнаружение дефектов в начальной стадии позволяет поддерживать трансформаторы в надежной работе, помогает в определении его «жизненного цикла» и облегчает планирование замены трансформатора в эксплуатации.
Отказы трансформаторов из-за старения не превышают 10 % от общего числа, причем возникают обычно либо из-за неудачной конструкции обмоток, либо из-за ненормальных режимов. Вместе с тем проблема надежности старых трансформаторов высших классов напряжения не только существует, но и становится в последние годы определяющей.
Анализ повреждаемости показывает, что ряд трансформаторов, особенно со сниженным уровнем изоляции, без специальных мер может не только не прожить, но и не дожить до нормированного срока. Главными причинами отказов являются: снижение электрической прочности изоляции из-за увлажнения, загрязнения, накопления продуктов старения; деформация обмоток под действием токов короткого замыкания (КЗ), нарушение прессовки и крепления обмоток; снижение электрической прочности внутренней изоляции вводов (особенно при воздействии коммутационных импульсов), нарушение конструкционной изоляции остова, деградация поверхности контактов регуляторов под напряжением (РПН) и отводов, также одной из причин повреждаемости является снижение импульсной прочности изоляции, приводящее к перекрытию обмоток высшего напряжения (ВН) при грозовых перенапряжениях [1].