El fenómeno de descarga parcial dentro del aislamiento de los equipos eléctricos es periódico y se repite continuamente con la variación del voltaje de corriente alterna, produciéndose descargas cuando la amplitud del voltaje de corriente alterna alcanza su valor máximo. Cuando ocurre una descarga parcial dentro del aislante, también se genera energía en forma de ondas luminosas y sonoras.
Para los equipos eléctricos que operan en la red eléctrica, como los equipos eléctricos de alta tensión (por ejemplo, cables, condensadores, transformadores y motores), el nivel de tensión soportada por el aislamiento se diseña según su nivel de tensión de funcionamiento. En condiciones normales, su rendimiento aislante puede soportar la tensión de funcionamiento. Debido a procesos de fabricación deficientes, el aislamiento de los equipos eléctricos puede presentar burbujas, impurezas, grietas, etc., en su interior. Bajo la acción de un campo eléctrico alterno de alta tensión, este tipo de aislamiento provocará descargas parciales periódicas en el interior del aislamiento. Dado que su energía de descarga es muy pequeña, no provocará la ruptura instantánea de toda la trayectoria, pero sí podrá reducir el rendimiento aislante e incluso hacer que pierda totalmente su capacidad de soportar tensión. Con el paso del tiempo, esta descarga parcial causará la ruptura total del aislamiento y su posterior explosión, afectando gravemente la operación segura de la red eléctrica y la fiabilidad del suministro eléctrico, y ocasionando grandes pérdidas económicas a los usuarios y a la sociedad. Por lo tanto, debe prestarse atención a las descargas parciales en los equipos eléctricos.
Los métodos de medición de descargas parciales se dividen generalmente en métodos de medición no eléctricos y métodos de medición eléctricos.
El método de medición no eléctrico es principalmente el método ultrasónico, cuyo propósito es detectar la ubicación del sitio de descarga parcial. El método de medición eléctrica es un método de medición que utiliza corrientes de pulso de alta frecuencia. Se utiliza ampliamente debido a su alta sensibilidad y facilidad de uso. El detector de descargas parciales se fabrica según el principio del método de corriente de pulso de alta frecuencia.
Mediante la detección de descargas parciales, se puede identificar el defecto de aislamiento de los equipos eléctricos. Este tipo de ensayo es no destructivo y sustituye, en cierta medida, al ensayo destructivo de tensión soportada; su tensión de ensayo debe garantizar que no provoque una descarga perforante. Al ensayar la capacidad de descarga parcial de un determinado dispositivo, la corriente de impulso generada por la descarga parcial del objeto de ensayo se amplifica y se envía al instrumento de medición. Tras la corrección de la capacidad de descarga, se mide el valor de dicha capacidad. Para distintos tipos de equipos y aislamientos, el valor de descarga también varía. Los fabricantes de productos eléctricos de alta tensión disponen de normas de ensayo para la salida de fábrica, con las cuales se pueden realizar evaluaciones comparativas.
Con el fin de garantizar el funcionamiento seguro de la red eléctrica, es necesario realizar pruebas técnicas de descarga parcial en los equipos recién puestos en servicio, y los productos que no cumplan con los requisitos no deben ser puestos en funcionamiento. Asimismo, los equipos ya instalados en la red eléctrica para su operación también deben someterse a pruebas conforme a lo establecido en la normativa, y aquellos que no superen dichas pruebas deben retirarse del servicio. De este modo, se pueden evitar accidentes graves, como explosiones y cortes de energía, causados por descargas parciales en los equipos.
Durante la prueba se debe prestar atención: la conexión del circuito de prueba debe ser correcta, la parte de contacto de la conexión debe estar firme y todo el sistema de prueba debe estar correctamente conectado a tierra. Antes de la prueba, ajuste la sensibilidad del instrumento al valor mínimo requerido y aumente gradualmente la presión. Observe en todo momento el valor indicado por el instrumento. Si se detecta alguna anomalía, debe cortarse la alimentación eléctrica.
En resumen. La prueba de descarga parcial es uno de los métodos importantes de detección para identificar los defectos de aislamiento en equipos eléctricos con estructura de aislamiento sólido y estructura de aislamiento impregnado en aceite.