油入変圧器の寿命と過負荷容量に影響を与える主な要因は、絶縁材料の熱安定性である。本稿では、油入変圧器に使用される高温絶縁材料の製造工程、物理的・化学的特性、電気的性能、および耐老化性について解説し、その適用において注意すべき点を提示する。

油入変圧器は、放熱性に優れ、損失が少なく、容量が大きく、低コストであるという特徴を備えています。電力系統において最も広く使用されている電力変圧器となっており、その信頼性は電力系統の安全性と安定性に直接関係しています。

油入変圧器は、固体と液体の複合絶縁構造を採用しています。現在では、セルロース絶縁紙と鉱物絶縁油からなる従来型の油紙絶縁システムがよく用いられています。絶縁システムの安全性と信頼性は、変圧器の正常な運転のための基本条件です。

絶縁システムは、運転中に温度、酸素、水分などの多くの要因の影響により徐々に劣化します。中でも、熱劣化が主な原因です。絶縁材料の熱安定性は、油入変圧器の寿命、負荷容量、および体積に影響を与える主要な要因となっています。GB/Z1094.14-2011の規定によれば、耐熱性超セルロース絶縁紙／鉱物絶縁油固体または液体絶縁材料は、高温絶縁材料に分類されます。異なる絶縁材料を組み合わせて、異なる耐熱レベルの絶縁システムを構築できます。異なる耐熱レベルは、耐熱性と経済性を考慮して、異なる温度要件に応じて選択する必要があります。

要するに、変圧器に使用される絶縁材料は、主に絶縁と機械的サポートの役割を果たします。絶縁材料の品質が変圧器の寿命を決定します。絶縁材料には、空気、窒素、六フッ化硫黄などの気体絶縁材料があります。現在、六フッ化硫黄で絶縁されたガス変圧器が広く使用されています。液体絶縁材料は、絶縁油とも呼ばれ、変圧器油、スイッチ油、コンデンサ油などがあります。固体絶縁材料には、絶縁紙、絶縁板、木材、電気積層木材、フェノール板、フェノールクロス板、ガラスクロス板などがあります。