Si la composition de l’électrolyte liquide et solide contient des gaz, en raison de la résistance à la rupture du gaz étant inférieure à celle du milieu solide et liquide, le champ électrique nécessaire pour provoquer la rupture est faible ; ainsi, la rupture du gaz au sein de ce milieu peut facilement entraîner une décharge gazeuse ou liquide, ce qui donne lieu à une décharge partielle à l’intérieur de l’isolant : on parle alors de décharge partielle. Bien que cette décharge partielle n’entraîne pas immédiatement la perforation complète de la couche isolante, elle cause toutefois des dommages importants : elle accélère la dégradation du diélectrique et conduit finalement à la rupture de l’ensemble du milieu.
En général, le mécanisme de dégradation diélectrique causée par les décharges partielles peut être exprimé selon les trois aspects suivants :
1. L’effet de l’électricité : sous l’action du champ électrique, les particules chargées se déplacent à grande vitesse et heurtent directement le milieu, ce qui provoque la rupture et la décomposition de certaines substances présentes dans ce milieu ;
2. L’effet thermique, ainsi que l’impact des particules chargées sur les molécules du milieu sous l’action du champ électrique et l’effet thermique, provoquent une élévation de la température du milieu ; une partie du milieu subit alors une décomposition thermique.
3. Action chimique, due à la décomposition du milieu et produisant certaines nouvelles substances ; ces substances contiennent certaines molécules de nature cireuse, ce qui constitue une substance très dangereuse.
Dans les conditions de tension de fonctionnement normale, la décharge partielle ne peut se produire que dans certaines zones où la couche isolante est détachée, ou bien en présence d’impuretés, de fissures ou de pores à l’interface.
Si des micropores sont présents dans l’isolant ou s’il existe des pores dans l’isolant entre les couches semi-conductrices, la décharge partielle entraînera une baisse rapide des performances d’isolation, accélérant ainsi le processus de vieillissement et conduisant finalement à une défaillance de l’isolation.