La descarga parcial es principalmente la descarga que ocurre en el aislamiento interno de transformadores, transformadores y otros equipos eléctricos de alta tensión bajo la acción de una alta tensión. Este tipo de descarga solo existe en una parte local del aislamiento y no provoca inmediatamente la ruptura total del aislamiento ni una descarga por flashover, por lo que se denomina descarga parcial. La magnitud de la descarga parcial es muy débil y resulta imperceptible para la percepción humana, como la vista y el oído. Únicamente un instrumento de medición de descargas parciales extremadamente sensible puede detectarla.
El aislamiento interno del transformador está sometido, durante su funcionamiento, a la tensión de trabajo durante un largo periodo de tiempo; especialmente con el aumento del nivel de tensión, la intensidad del campo eléctrico en el aislamiento es muy elevada, lo que facilita la aparición de descargas parciales en las zonas débiles del aislamiento. La causa de las descargas parciales es: una concentración excesiva del campo eléctrico en un punto determinado, o una intensidad del campo eléctrico demasiado elevada en un punto específico, como ocurre en medios sólidos que contienen burbujas e impurezas no eliminadas; en el aceite, la presencia de agua, gases y partículas en suspensión; o, en combinaciones de distintos medios, distorsiones graves del campo eléctrico en las interfaces. Las huellas dejadas por las descargas parciales suelen manifestarse únicamente como una pequeña mancha en el aislamiento sólido o como una marca de quemadura dendrítica. En el aceite, aparecen algunas pequeñas burbujas que se descomponen.
Aunque la descarga parcial dura poco tiempo y su energía es pequeña, resulta muy perjudicial. Su existencia prolongada causará un daño mayor al material aislante. En primer lugar, el material aislante adyacente a la descarga parcial será bombardeado directamente por las partículas de descarga. El daño al aislamiento local se debe a la acción química del calor, el ozono, los óxidos de nitrógeno y otros gases activos generados por la descarga, lo que provoca la corrosión y el envejecimiento del aislamiento local, aumentando su conductividad eléctrica y conduciendo finalmente a una ruptura térmica. En el transformador en funcionamiento, el envejecimiento y el deterioro del aislamiento interno comienzan mayoritariamente con la descarga parcial.
Los métodos de detección de descargas parciales en transformadores generalmente incluyen:
1. Método de medición eléctrica. Utilice un osciloscopio o un medidor de interferencia radioeléctrica para detectar la forma de onda característica de la descarga o el grado de interferencia radioeléctrica.
2. Método de medición ultrasónica. Detectar las ondas sonoras generadas durante la descarga, convertir dichas ondas sonoras en señales eléctricas, registrarlas en una cinta para su análisis y utilizar la diferencia entre el tiempo de transmisión de las señales eléctricas y las señales acústicas para determinar la distancia desde el punto de detección hasta el punto de descarga.
3. Método de medición química. Detecta el contenido de diversos gases disueltos en el aceite y la ley de aumento o disminución. Este método de ensayo puede detectar cambios en la composición, proporción y cantidad del aceite para determinar si existe una descarga parcial (o sobrecalentamiento local).