变压器的有形寿命又称物质寿命，是变压器在使用中因内部故障或外力影响而引起的使用价值和功能的丧失。例如，包括变压器在使用中，因电老化、热老化、短路冲击、腐蚀、振动、疲劳及进水受潮等造成设备的渗漏、故障和绕组变形；又如，在运输安装过程或使用中，在外力破坏或自然力的作用下，造成设备损坏、锈蚀、风化及老化等现象。物质寿命与价值规律无关，而与运行环境有关。变压器物质损失通过定期维修和保养可延长物质寿命，但不能从根本上避免。

1）热寿命

变压器达到国家标准GB 1094.2—2013 和GB / T 1094.7—2008 合格要求时，在年平均 20 ℃地区，运行中变压器的绝缘油在满足运行油要求、绝缘纸的含水量在1%以下，变压器可在额定负荷下持续运行 30 年。而GB / T 1094.7—2008 规定的变压器老化率是以绕组热点温度为基准的。当绕组热点温度为 98 ℃时，用作包绕绕组导线的A级绝缘的相对老化率为 1;当绕组热点温度低于 98 ℃运行时，其变压器的相对老化率小于 1;当绕组热点温度高于 98 ℃运行时，其变压器的相对老化率大于 1。如果运行中变压器超负荷运行，导致绕组热点温度超出 98 ℃时，其运行时间按 6 ℃法则折算热寿命。因电网变压器绝大多数时间处于低负荷运行（ N -1），故短时过负荷时间对热寿命的影响可忽略不计。根据姜益民（国家电网公司华东分部，上海）对已运行 70 ~ 80 年的原上海租界变压器大量解体检查发现，按《电力变压器检修导则》（DL/ T 573—2010 ）绝缘等级的甄别，均处在 1 级绝缘等级水平。对大型变压器纸绝缘材料，即使热老化发脆了，如不发生破裂移位现象，也不会改变绝缘特性。因此，电网变压器的实际热寿命可达上百年，对年平均温度小于 20 ℃的北方地区，其热寿命更长。

2）电寿命

变压器通过国家标准GB 1094.1—2013 和GB 1094.3—2017 规定的所有绝缘试验项目后，在规定试验电压的局放量小于 500 pC,运行中变压器的绝缘油在满足最低运行油要求，绝缘纸的含水量在 1.0%以下，且未超过 80%包括的工频、雷电和操作标准规定试验电压时，变压器可在最高工作电压 U _m 下持续运行 30 年。

变压器主绝缘主要是依据最大工作电压 U _m 的伏秒特性在长期工作电压作用下的长期工作场强按 30 年设计的。长期工作场强通常是按 0.5 ~ 0.6 倍短时（1 min）工频许用场强，而许用工频场强是依据在绝缘纸含水量≤0.5%、绝缘油耐压≥55 kV/ 2.5 mm及含水量≤10 μL/ L条件下的 50%失效概率击穿场强来确定的，并留有30%以上的裕度。当然，如按电力行业标准DL/ T 272—2012 要求设计，还需满足小于 100 pC局部放电量的要求，对水分、杂质和毛刺等工艺要求更高。

变压器还应通过雷电和操作过电压的考核。对已通过考核的变压器，只要绝缘油达到工厂试验用油要求，可重复 80%的试验电压多次。变压器绝缘的暂态许用电场的选取，也是依据绝缘材料在上述条件下的 50%失效概率击穿场强来确定的，通常也有 40%~ 50%倍以上的裕度。

如按电力行业标准DL/ T 272—2012 小于 100 pC局部放电量要求采购的变压器，以及制造中普遍采用煤油气相干燥工艺，变压器出厂时绝缘中的水分大多在0.5%以内，同时运行时额定工作电压通常远低于最大工作电压 U _m ,一般为 0.9 U _m 。因此，在正常情况下，均有 50 年以上的电寿命。如果运行环境较好，没有较多的过电压侵入，且维护得当，保证不受潮，通过大修（对运行 20 年以上的变压器进行更换密封件和滤油等）将绝缘及绝缘油质量控制在较高水平上，寿命会更长。

3）机械寿命

所谓变压器的机械寿命，即变压器因电磁作用产生的持续或暂态的机械振动，对变压器结构件产生恶化或破坏，如绕组松动变形、绝缘件或结构件移位、螺栓或螺母松动、电磁线或引线焊头开裂、渗漏油及引线损伤等失稳现象。危害绝缘的现象均属评价变压器机械寿命的范畴。其中，绕组变形是变压器机械寿命丧尽最常见的一种形态。变压器机械寿命又称动稳定失稳，其表现形式不仅仅是绕组变形，还有绕组松动、结构件松动、绝缘件移位、焊头开裂、接触不良及渗漏油等形态，还需制造厂商和运行单位高度重视。

目前，机械寿命是制约变压器运行寿命的最大瓶颈。一方面，技术不够成熟，工艺分散性，机械寿命难以考核；另一方面，机械寿命与制造成本关联度较大，容易偷工减料，为降低成本牺牲机械寿命。上述形态具有机械累积效应，虽然发生机械性损伤后仍能运行一段时间，但当这种损伤累积到一定程度时，会严重破坏机械的动稳定性，严重时会发生绝缘击穿事故。

对符合国家标准GB 1094.5—2008 的变压器，假如每年承受 1 次大于 80%最大出口短路电流的冲击，一般能承受 10 多次，也只有 10 多年，但这种概率很低；运行中的短路电流如小于 33%最大出口短路电流，则变压器可承受无数次；期间的短路电流均存在累积效应。出口短路毕竟是小概率事件，但随着系统容量的增大，短路电流也随之增大，一旦出现，往往是致命的。这就是短路损坏事故仍时有发生的原因。

4）变压器的密封寿命

通常油浸式变压器一旦发生渗漏，表明该处密封寿命已尽。产生原因多为密封结构设计不合理、密封材料选用不当、温度过高或受紫外线老化、安装不当、振动，以及焊缝焊渣、焊口开焊等引起渗漏。根据国家标准GB1094.1—2013,液浸式变压器在运行中不应发生向外渗漏，也不允许向变压器内部渗漏。变压器由于设计不当在运行中内部会出现负压现象，一旦发生密封失效，外部的空气和水分将进入变压器内部，轻者导致气体继电器报警或跳闸，严重者发生绝缘击穿事故。因此，严重的渗漏不但会降低变压器的使用寿命，也会影响系统的安全、稳定运行。但是，密封寿命终结，只要不影响变压器的绝缘性能，通过检修是可以恢复的。

根据现有技术和运行经验，选用良好的密封设计和密封材料，安装正确，消除负压运行，有效密封可持续 20 ~ 30 年，通过检修可延长数倍。