I. Temperatura permesa
Quan un transformador està en funcionament, les seves bobines i el nucli de ferro generen pèrdues de cobre i de ferro. Aquestes pèrdues es converteixen en energia tèrmica, fent augmentar la temperatura del nucli de ferro i les bobines del transformador. Si la temperatura supera el valor permès durant molt temps, l'aïllament perd gradualment la seva elasticitat mecànica i envejeix.
La temperatura de cada part del transformador durant el funcionament és diferent: la temperatura de les bobines és la més alta, seguida per la temperatura del nucli de ferro, i la temperatura de l'oli aïllant és inferior a la de les bobines i el nucli de ferro.
La temperatura de l'oli a la part superior del transformador és més alta que la de la part inferior. La temperatura permesa del transformador en funcionament s'ajusta mitjançant la temperatura de l'oli superior. Per als transformadors amb aïllament de classe A, quan la temperatura màxima ambiental és de 40°C en funcionament normal, la temperatura màxima d'operació de les bobines del transformador és de 105°C.
Com que la temperatura de les bobines és 10°C més alta que la de l'oli, per evitar la deterioració de la qualitat de l'oli, es disposa que la temperatura màxima de l'oli superior del transformador no hauria de superar els 95°C. En condicions normals, per prevenir l'oxidació accelerada de l'oli aïllant, la temperatura de l'oli superior no hauria de superar els 85°C.
Per als transformadors amb cicle forçat d'oli i refrigeració per aigua o aire, la temperatura de l'oli superior no hauria de superar sovint els 75°C (la temperatura màxima permesa de l'oli superior per aquests transformadors és de 80°C).
II. Augment de temperatura permès
Monitoritzar només la temperatura de l'oli superior del transformador en funcionament no garanteix el funcionament segur del transformador; també cal monitoritzar la diferència de temperatura entre l'oli superior i l'aire de refrigeració, és a dir, l'augment de temperatura. L'augment de temperatura del transformador fa referència a la diferència entre la temperatura del transformador i la temperatura ambiental.
Per als transformadors amb aïllament de classe A, quan la temperatura ambiental màxima és de 40°C, la norma nacional disposa que l'augment de temperatura de les bobines és de 65°C, i l'augment de temperatura permès de l'oli superior és de 55°C.
Tant com l'augment de temperatura del transformador no superi el valor especificat, el transformador pot funcionar de manera segura dins del període de vida útil especificat sota càrrega nominal (un transformador pot funcionar de manera contínua amb càrrega nominal durant 20 anys en funcionament normal).
III. Capacitat raonable
En funcionament normal, la càrrega elèctrica suportada pel transformador hauria de ser aproximadament del 75-90% de la capacitat nominal del transformador.
IV. Rang de corrent raonable
La corrent desequilibrada màxima al costat baix voltatge del transformador no hauria de superar el 25% del valor nominal; el rang permès de variació de la tensió d'alimentació del transformador és de ±5% de la tensió nominal. Si aquest rang es supera, s'hauria d'utilitzar un canvi de relleu per ajustar la tensió dins del rang especificat.
(L'ajustament s'hauria de realitzar amb la alimentació de potència tallada.) Normalment, la tensió s'ajusta canviant la posició del relleu a la bobina primària. El dispositiu utilitzat per connectar i commutar la posició del relleu s'anomena canvi de relleu, que ajusta la relació de transformació canviant el nombre de voltants de la bobina de alt voltatge del transformador.
Una tensió baixa no té cap impacte en el transformador en si, però només redueix lleugerament la seva sortida; tanmateix, té un impacte en l'equip elèctric. Una tensió alta augmenta el flux magnètic, provoca la saturació del nucli de ferro, incrementa les pèrdues de nucli de ferro i eleva la temperatura del transformador.
V. Sobrecàrrega
La sobrecàrrega es divideix en dos casos: sobrecàrrega normal i sobrecàrrega d'emergència. La sobrecàrrega normal ocorre quan el consum d'electricitat de l'usuari augmenta en condicions normals d'abastament. Això farà que la temperatura del transformador augmenti, provocant l'envelleiment accelerat de l'aïllament del transformador i reduint la seva vida útil. Per tant, generalment no es permet el funcionament amb sobrecàrrega.
En circumstàncies especials, el transformador pot funcionar amb sobrecàrrega per un curt període, però la sobrecàrrega no hauria de superar el 30% de la càrrega nominal en hivern i el 15% de la càrrega nominal en estiu. A més, la capacitat de sobrecàrrega del transformador s'hauria de determinar segons l'augment de temperatura del transformador i les especificacions del fabricant.
VI. Manteniment del transformador
Les faltes del transformador es divideixen en circuit obert i circuit tancat. Un circuit obert es pot detectar fàcilment amb un multimetre, mentre que les falles de circuit tancat no es poden detectar amb un multimetre.
1. Inspecció de circuits tancats en transformadors d'alta tensió
(1) Desconnecteu totes les càrregues del transformador, enceneu l'alimentació elèctrica i comproveu l'augment de temperatura del transformador sense càrrega. Si l'augment de temperatura és relativament alt (massa calent per tocar), indica que hi ha un curt circuit parcial intern. Si l'augment de temperatura és normal 15-30 minuts després d'encendre l'alimentació, el transformador és normal.
(2) Connecteu una bombolla de 1000W en sèrie al circuit d'alimentació del transformador. Quan s'encenci l'alimentació, si la bombolla només brilla fos, el transformador és normal; si la bombolla brilla molt o relativament brillant, indica que hi ha un curt circuit parcial intern al transformador.
2. Circuit obert del transformador
Un tipus de circuit obert és la desconexió de les bobines internes, però la desconexió del fil conductor és la més comuna. S'hauria de realitzar una inspecció cuidadosa i soldar de nou la part trencada. Si hi ha una desconexió interna o es veuen signes de cremat a l'exterior, el transformador només es pot substituir per un de nou o reenvoltar les bobines.