La vita del trasformatore è determinata principalmente dalla vita del suo sistema di isolamento. Il parametro più diretto che riflette la resistenza meccanica del materiale isolante nel trasformatore è il grado di polimerizzazione del materiale isolante. Anche il processo di invecchiamento dei materiali isolanti è direttamente correlato allo stato di funzionamento dei trasformatori. Per la tipica struttura di isolamento di un trasformatore di potenza, oltre all'isolamento rivestito di carta del conduttore di rame dell'avvolgimento e del tubo isolante del dispositivo di partenza, i materiali isolanti nel trasformatore comprendono anche la piastra di pressione, l'anello angolare, il tampone isolante, il tutore e il cilindro di carta isolante.
La composizione del materiale isolante nel trasformatore è fondamentalmente cellulosa. Dalla struttura molecolare della cellulosa, si può vedere che la cellulosa è una catena collegata da una struttura ad anello a livello micro. Il grado di polimerizzazione (valore DP) del materiale isolante è il numero di anelli di catena della molecola di cellulosa. Maggiore è il grado di polimerizzazione, maggiore è la lunghezza della singola cellulosa e maggiore è la resistenza meccanica del materiale isolante.
La modalità di invecchiamento dell'isolamento del trasformatore determinata da CIGRE. Si può vedere da questo modello che l'olio del trasformatore viene ossidato sotto l'azione della temperatura e dell'ossigeno, producendo CO e CO2, e anche acido (e fango). Allo stesso modo, anche la cellulosa si ossida sotto l'azione della temperatura e dell'ossigeno, per poi decomporsi ad alta temperatura, con conseguente rottura della catena molecolare, ridotto grado di polimerizzazione e ridotta resistenza meccanica. Allo stesso tempo, sotto l'azione dell'acqua e dell'acido, si verifica l'idrolisi e la depolimerizzazione romperà anche la catena molecolare e ridurrà la resistenza meccanica dei materiali isolanti solidi.
La decomposizione e l'idrolisi dei materiali isolanti solidi ad alta temperatura produrrà CO e CO2, oltre ad acqua, ossigeno e acido, che a loro volta continueranno ad aggravare l'invecchiamento e la decomposizione dei materiali isolanti solidi. Inoltre, durante l'idrolisi di materiali isolanti solidi, verranno prodotti anche composti di tipo furanico (furfurolo). La misurazione del contenuto di furfurolo nell'olio può determinare indirettamente il grado di invecchiamento dei materiali isolanti.
I principali fattori che influenzano la durata dei materiali isolanti solidi nei trasformatori sono la temperatura, l'umidità e l'ossigeno. I solidi materiali isolanti all'interno del trasformatore sono per lo più isolanti di classe A, fatta eccezione per l'uso di carta termoresistente in alcuni punti. La definizione di isolamento di Classe A in IEC è che la resistenza meccanica dei materiali isolanti sarà ridotta di meno del 50% dopo 7 anni di funzionamento continuo a 105 gradi C. Questa definizione non tiene conto dell'influenza del contenuto di umidità dei materiali isolanti . La ricerca mostra che l'umidità accelererà il processo di idrolisi della cellulosa nei materiali isolanti, accelererà l'invecchiamento dei materiali isolanti e ridurrà l'aspettativa di vita dei trasformatori sotto l'azione combinata dell'alta temperatura.
Allo stato attuale, le grandi aziende di trasformatori utilizzano principalmente l'essiccazione in fase vapore di cherosene per asciugare il corpo e dispongono di apparecchiature per il trattamento sottovuoto ad alte prestazioni. Il contenuto di umidità del materiale isolante del trasformatore appena consegnato può essere controllato entro il 0,5 percento . Se tale contenuto d'acqua può essere mantenuto, si può scoprire che l'aspettativa di vita del trasformatore può raggiungere i 40 anni a 90 gradi C. Tuttavia, quando il contenuto d'acqua nel materiale isolante raggiunge il 4%, la vita prevista del trasformatore sarà solo un anno nelle stesse condizioni di temperatura.
Naturalmente, la temperatura operativa effettiva del trasformatore cambierà e anche l'umidità si trasferirà tra l'olio del trasformatore e il materiale isolante con il cambiamento di temperatura. È difficile prevedere la vita del trasformatore in modo semplice e quantitativo. Quando il grado di polimerizzazione del materiale isolante DP=150~200, la forza di legame tra le fibre è ovviamente indebolita e la resistenza meccanica del materiale isolante rimane di circa il 20% ~ 40% , che simboleggia la fine della vita.