Силовые трансформаторы являются ключевыми элементами энергетической инфраструктуры — они обеспечивают преобразование напряжения и распределение мощности от генерирующих источников к сетям потребителей. В системах как предприятий (промышленных, коммунальных), так и региональных электросетях трансформаторы выступают в роли «мостов» между высоковольтными линиями и распределительными сетями, гарантируя стабильность напряжения, снижение потерь и надёжную подачу энергии.
В современных условиях возрастает нагрузка на электросистемы, вводятся новые распределённые генерации и схемы сетевого взаимодействия. Это повышает требования к трансформаторам по морозостойкости, термостойкости, гибкости работы и устойчивости к внешним воздействиям (перегрузки, несимметрия, гармоники).
Одной из ключевых проблем становится рост доли трансформаторного оборудования с истекшим нормативным сроком эксплуатации, то есть эксплуатацией более чем 25–30 лет. По данным нормативов, для трансформаторов, изготовленных до 2008 года, обычно подразумевается нормативный срок службы не менее 25 лет (ГОСТ 11677-85).
Более современные нормативы (ГОСТ Р 51559-2022) предусматривают средний полный срок службы не менее 30 лет. Меганорм На практике в энергокомпаниях фиксируются случаи эксплуатации трансформаторов свыше 50 лет, часто в условиях дефицита капитальных ресурсов на своевременную замену или реконструкцию.
Такой длительный срок эксплуатации сопровождается естественным физическим и электрическим старением: деградацией изоляции, коррозией металлов, ослаблением крепёжных элементов, увеличением водности масла, ростом механических напряжений и др. Эти процессы могут приводить к развитию скрытых дефектов, не всегда обнаруживаемых стандартными испытаниями и эксплуатационными проверками.
Стандартные методики испытаний — измерение изоляционного сопротивления, испытания повышенным напряжением, газоанализ масла — эффективны в выявлении дефектов уже на выраженной стадии, но часто не чувствительны к начальным локальным нарушениям структуры изоляции или расслоениям. Особенно сложно обнаружить дефекты, возникающие в труднодоступных зонах: между обмотками, в зоне креплений ярма, в области направляющих, стягивающих шпилек.