Redigerer Transformator (avsnitt)

=== Kjøling ===
[[Fil:Drehstromtransformater im Schnitt Hochspannung.jpg|miniatyr|Snittbilde av en typisk transformatorkonstruksjon der viklingene og jernkjernen er nedsenket i ''transformatorolje''. Konservatoren  (eller ekspanksjonstanken) på toppen gir oljen mulighet til å ekspandere ved temperaturendringer slik at ikke trykket skal sprenge tanken. Vegger og finnene i tanken gir nødvendige varmespredning til omgivelsene.]]

For å gi et perspektiv på problemet med kjøling er det en akseptert tommelfingerregel at forventet levealder for isolasjon i alle elektriske maskiner, inkludert transformatorer, halveres for omtrent hver 7&nbsp;°C til 10&nbsp;°C økning i driftstemperaturen. Denne regelen for levealderhalvering  holder mer snevert når økningen er mellom omtrent 7&nbsp;°C til 8&nbsp;°C for transformatorvikling med isolasjon av cellulose.<ref name="Harlow (2004b)">{{Cite conference|last=Tillman|first=Robert F.|booktitle=The Electric Power Engineering Handbook|year=2004|publisher=CRC Press|title=§3.4 Load and Thermal Performance in Chap. 3 - Ancillary Topics|editor-last=James H. Harlow (ed.); L. L. Grigsby (Series ed.)|isbn=0-8493-8578-4|url=http://www.uncp.edu.pe/newfacultades/ingenieriasarqui/newelectrica/phocadownload/descargas/E%20BOOK%20Electric%20Power%20Transformer%20Engineering.pdf|edition=Online|page=§3.4.8}}{{død lenke|dato=august 2017 |bot=InternetArchiveBot }}</ref><ref name="Walling (2007)">{{Cite conference|last=Walling|first=Reigh|author2=Shattuck|author3=G. Bruce|title=Distribution Transformer Thermal Behaviour and Aging in Local-Delivery Distribution Systems|conference=19th International Conference on Electricity Distribution|date=mai 2007|volume=Paper 0720|url=http://www.gepower.com.cindmz.gecompany.com/prod_serv/plants_td/en/downloads/cired_dist_transformer.pdf|accessdate=11. februar 2013|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140512214930/http://www.gepower.com.cindmz.gecompany.com/prod_serv/plants_td/en/downloads/cired_dist_transformer.pdf|archivedate=2014-05-12|tittel=Arkivert kopi|besøksdato=2013-02-11|arkivurl=https://web.archive.org/web/20140512214930/http://www.gepower.com.cindmz.gecompany.com/prod_serv/plants_td/en/downloads/cired_dist_transformer.pdf|arkivdato=2014-05-12|url-status=død}} {{Kilde www |url=http://www.gepower.com.cindmz.gecompany.com/prod_serv/plants_td/en/downloads/cired_dist_transformer.pdf |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2015-02-20 |arkiv-dato=2014-05-12 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20140512214930/http://www.gepower.com.cindmz.gecompany.com/prod_serv/plants_td/en/downloads/cired_dist_transformer.pdf |url-status=unfit }}</ref><ref name="Kimberly (web)">{{Cite web|last=Kimberly|first=E.E.|title=Permissible Temperatures for Insulation|url=http://www.vias.org/kimberlyee/ee_14_11.html|accessdate=12. februar 2013}}</ref>

Utenpå den oljefylte transformatortanken er det ofte påmonterte radiatorer som oljen sirkulerer gjennom ved naturlig [[konveksjon]]. For mindre transformatorer brukes kjølefinner som en del av tanken, se bildet til høyre.<ref name="willis" /> Ettersom nominell effekt øker blir transformatorene ofte kjølt ved forsert luftkjøling, forsert oljekjøling (oljepumpe), vannavkjøling (oljepumpe og varmeveksler), eller kombinasjoner av disse.<ref>Pansini, s. 32</ref> Transformatorolje har altså to formål, den både kjøler transformatoren og virker som elektrisk isolator for viklingene.<ref name="willis">{{Cite book| last=Willis | first=H. Lee | title=Power Distribution Planning Reference Book | url=https://archive.org/details/powerdistributio00will_774 | publisher=CRC Press | year=2004 | page=[https://archive.org/details/powerdistributio00will_774/page/n354 403] | isbn=0-8247-4875-1}}</ref>  Transformatorolje er en høyraffinert [[mineralolje]] som kjøler viklinger og isolasjon ved å sirkulere inne i transformatortanken.

Mineralolje og isolasjonspapir rundt viklingene har vært i bruk i mer enn 100 år. Det er anslått at 50 % av alle krafttransformatorerer vil overleve 50 års bruk. Gjennomsnittsalderen for svikt i transformatorer er ca. 10 til 15 år, og omtrent 30 % av alle  transformatorhavarier er forårsaket av feil knyttet til isolasjonen eller overbelastning.<ref name="Hartley (2003)">{{Cite conference|last=Hartley|first=William H. (2003)|title=Analysis of Transformer Failures|url=http://www.bplglobal.net/eng/knowledge-center/download.aspx?id=191|conference=36th Annual Conference of the International Association of Engineering Insurers|accessdate=30. januar 2013|page=7 (fig. 6)|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20131020185815/http://www.bplglobal.net/eng/knowledge-center/download.aspx?id=191|archivedate=2013-10-20|tittel=Arkivert kopi|besøksdato=2013-01-30|arkivurl=https://web.archive.org/web/20131020185815/http://www.bplglobal.net/eng/knowledge-center/download.aspx?id=191|arkivdato=2013-10-20|url-status=død}} {{Kilde www |url=http://www.bplglobal.net/eng/knowledge-center/download.aspx?id=191 |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2015-02-20 |arkiv-dato=2013-10-20 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20131020185815/http://www.bplglobal.net/eng/knowledge-center/download.aspx?id=191 |url-status=yes }}</ref><ref name="Hartley (~2011)">{{Cite web|last=Hartley|first=William H. (~2011)|title=An Analysis of Transformer Failures, Part 1 – 1988 through 1997|url=http://www.hsb.com/TheLocomotive/AnAnalysisOfTransformerFailuresPart1.aspx|publisher=The Locomotive|accessdate=30. januar 2013|archive-date=2018-06-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20180618175745/http://www.hsb.com/TheLocomotive/AnAnalysisOfTransformerFailuresPart1.aspx|url-status=yes}}</ref>

Langvarig drift med forhøyet temperatur forringer isolasjonens egenskaper og transformatoroljen, noe som ikke bare forkorter transformatorens levetid, men kan føre til transformatorhavarier.<ref name="Harlow (2004b)" /> En mengde empiriske studier danner grunnlag for tester av transformatoroljen. Analyse av oljen og oppløste gasser i den gir verdifull informasjon om vedlikeholdsbehovet. Dette understreker behovet for å overvåke, modellere, prognosere og behandle ulike tilstander i olje- og viklingsisolasjonen under varierende temperatur og variable belastningsforhold.<ref name="Prevost (2006)">{{Cite web|last=Prevost|first=Thomas A. et al.|title=Estimation of Insulation Life Based on a Dual Temperature Aging Model|url=http://www.weidmann-solutions.cn/huiyi/Seminar%202006%20New%20Mexico/2006prevostpaperyes.pdf|publisher=Weidmann|accessdate=30. mars 2012|page=1|date=november 2006|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20161020230009/http://www.weidmann-solutions.cn/huiyi/Seminar%202006%20New%20Mexico/2006prevostpaperyes.pdf|archivedate=2016-10-20|tittel=Arkivert kopi|besøksdato=2012-03-30|arkivurl=https://web.archive.org/web/20161020230009/http://www.weidmann-solutions.cn/huiyi/Seminar%202006%20New%20Mexico/2006prevostpaperyes.pdf|arkivdato=2016-10-20|url-status=død}} {{Kilde www |url=http://www.weidmann-solutions.cn/huiyi/Seminar%202006%20New%20Mexico/2006prevostpaperyes.pdf |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2015-02-20 |arkiv-dato=2016-10-20 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20161020230009/http://www.weidmann-solutions.cn/huiyi/Seminar%202006%20New%20Mexico/2006prevostpaperyes.pdf |url-status=yes }}</ref><ref name="Sen (2011)">{{Cite web|year=2011|last=Sen|first=P.K. et al.|title=PSERC Pub. 11-02 Transformer Overloading and Assessment of Loss-of-Life for Liquid-Filled Transformers|url=http://www.pserc.wisc.edu/documents/publications/reports/2011_reports/Sen_T-25_Final_Report_Feb_2011.pdf|publisher=Power Systems Engineering Research Center, Arizona State University|accessdate=11. januar 2013|archive-date=2014-01-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20140106040854/http://www.pserc.wisc.edu/documents/publications/reports/2011_reports/Sen_T-25_Final_Report_Feb_2011.pdf|url-status=yes}}</ref>
[[Fil:Trafo hakavik.jpg|miniatyr|Transformator fra [[Hakavik kraftverk]], Enfase, 2,7 MVA, 5 kV/55 kV, 16 2/3 Hz]]
Forskrifter i mange land krever at innendørs transformatorer enten skal fylles med olje som er mindre brannfarlig enn vanlig transformatorolje, eller installeres i brannsikre rom.<ref name="De Keulenaer (2001)" /> Luftkjølte tørrtransformatorer kan være mer økonomisk fordi de eliminerer kostnaden for en eget transformatorcelle som skal være både brann og eksplosjonssikker.

Oljefylte transformatorer kan være utstyrt med et [[Buchholz relé]], avhengig av alvorlighetsgraden av gassutblåsing på grunn av kortslutning ved lysbue under kortslutning. Buchholz relé gir også signal ved andre feiltyper, som lav oljestand på grunn av lekkasje eller moderat gassutvikling. Dermed blir dette reléet brukt til å gi alarm ved mindre alvorlige feil, samt til å koble spenningen fra transformatoren.<ref name="Harlow (2004a)" /> Oljefylte transformatorinstallasjoner i bygninger krever vanligvis omfattende brannverntiltak som for eksempel vegger av brannsikkert materiale, oljeoppsamlingsbrønn og sprinkleranlegg.

[[Polyklorerte bifenyler]] har egenskaper som er gunstige som transformatorolje, men representerer en stor miljøtrussel. Dette har ført til utbredt forbud mot bruk av disse stoffene.<ref>{{Cite web | authorlink=[[Agency for Toxic Substances and Disease Registry]] | title=ASTDR ToxFAQs for Polychlorinated Biphenyls | year=2001 | url=http://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tf.asp?id=140&tid=26 | accessdate=10. juni 2007 | url-status=yes }}</ref> I dag finnes det giftfrie og stabile [[silikoner|silikonbaserte]] oljer, eller fluorerte hydrokarboner som brukes der en vil unngå store kostnader for en brannsikker transformatorcelle.<ref name="De Keulenaer (2001)" /><ref name="kulk-khap s. 2-3">Kulkarni, s. 2&ndash;3</ref>

I spesielle tilfeller brukes transformatorer med viklinger innkapslet i forseglede trykktanker som avkjøles med [[nitrogen]] eller [[svovelheksafluorid]]gass (SF<sub>6</sub>).<ref name="kulk-khap s. 2-3" />

Eksperimentelle krafttransformatorer med ytelser mellom 500 til 1000&nbsp;kVA har vært konstruert der det benyttes flytende [[nitrogen]] eller flytende [[helium]] for å avkjøle viklinger av [[Superleder|superledende]] materiale. Målet er å unngå tapene i viklingene. Tapene i jernkjernen påvirkes imidlertid ikke.<ref name="Mehta (1997)">{{Cite journal|last=Mehta|first=S.P.|author2=Aversa, N.|author3=Walker, M.S.|title=Transforming Transformers [Superconducting windings]|journal=IEEE Spectrum|date=juli 1997|volume=34|issue=7|pages=43–49|doi=10.1109/6.609815|url=http://www.superpower-inc.com/files/T141+IEEE+Spectrum+XFR.pdf|accessdate=14. november 2012}}</ref><ref>Pansini, s. 66–67</ref>