La décharge partielle se produit principalement sous l’effet d’une haute tension à travers des équipements électrotechniques à haute tension, tels que les transformateurs. Cette décharge intervient à l’intérieur de l’isolant. Par exemple, la décharge partielle ne se manifeste que dans la partie isolante, sans que l’isolant soit immédiatement traversé pour former une rupture globale ou un claquage, ce que l’on appelle précisément « décharge partielle ». L’intensité de la décharge partielle est très faible et ne peut être détectée que par un détecteur sensible de décharges partielles.
L’isolation interne du transformateur est soumise, pendant une longue période en fonctionnement, à la tension de service, notamment avec l’augmentation du niveau de tension, la rigidité diélectrique de l’isolation est très élevée.
Les décharges partielles ont tendance à se produire dans les endroits où l’isolation est faible. La cause des décharges partielles réside dans une concentration excessive du champ électrique en un point donné, ou dans une intensité trop élevée du champ électrique en un point donné. Si des bulles d’air sont présentes dans le milieu solide, si les impuretés ne sont pas éliminées, si l’huile contient de l’eau, des gaz et des particules en suspension, ou encore si différentes matières sont combinées, cela provoque également une distorsion sévère du champ électrique à l’interface.
Les traces de décharge partielle laissent généralement seulement une petite tache sur la couche isolante du matériau solide, ou des marques de brûlure dendritiques. Bien que la durée de la décharge partielle soit courte et son énergie faible, elle est très nocive. Sa présence prolongée causera des dommages importants au matériau isolant. Premièrement, le matériau isolant adjacent à la décharge partielle est directement bombardé par les particules de décharge, entraînant des dommages partiels à l’isolation. Deuxièmement, il y a l’action chimique de la chaleur générée par la décharge, de l’ozone, des oxydes d’azote et d’autres gaz réactifs.
L’isolation locale est corrodée et vieillie, sa conductivité augmente, et une rupture thermique finit par se produire. Pendant le fonctionnement du transformateur, l’isolation interne vieillit et se détériore, principalement en raison de l’amorçage de décharges partielles. La recherche sur les technologies et méthodes de détection des décharges partielles dans les transformateurs comprend généralement :
(1) Mesure électrique. L’onde caractéristique de la décharge ou le degré d’interférence radio est détecté par un détecteur de décharges partielles (également appelé testeur de décharges partielles).
(2) La méthode de mesure par ultrasons détecte l’onde sonore. Lorsque l’onde sonore est convertie en signal électrique, une décharge se produit. En analysant, à l’aide de la différence de temps, le signal sonore transmis du signal électrique, on peut obtenir le temps écoulé entre le point de détection et le point de décharge.
(3) Méthode de mesure chimique. Détecter la teneur en divers gaz solubles dans l’huile ainsi que la loi d’évolution de leur augmentation ou diminution. Cette méthode d’essai permet de déterminer la composition, les proportions et l’évolution quantitative des gaz présents dans l’huile, ce qui améliore l’évaluation de la présence d’une décharge partielle (ou d’un échauffement partiel).