La descarga parcial se produce principalmente bajo la acción de alta tensión en equipos de ingeniería eléctrica de alta tensión, como transformadores y transformadores. La descarga ocurre dentro del aislamiento. Por ejemplo, la descarga parcial solo existe en la parte aislante, y el aislamiento no se perfora inmediatamente para formar una ruptura general o una descarga por arco, es decir, la denominada descarga parcial. La magnitud de la descarga parcial es muy débil y solo puede detectarse mediante un detector sensible de descargas parciales.
El aislamiento interno del transformador está sometido, durante mucho tiempo en funcionamiento, a la acción de la tensión de trabajo, especialmente con el aumento del nivel de tensión, la intensidad del campo eléctrico del aislamiento es muy elevada.
Las descargas parciales tienden a producirse en lugares con aislamiento débil. La causa de las descargas parciales es que el campo eléctrico en un determinado punto está demasiado concentrado, o bien la intensidad del campo eléctrico en un determinado punto es demasiado elevada. Si hay burbujas de aire en el medio sólido, las impurezas no se han eliminado; el aceite contiene agua, gases y partículas en suspensión. Asimismo, la combinación de distintos medios provoca una distorsión severa del campo eléctrico en la interfaz.
Las trazas de descarga parcial suelen dejar solo una pequeña mancha en la capa aislante del material sólido o marcas de quemadura dendríticas. Aunque la duración de la descarga parcial es breve y su energía es pequeña, resulta muy perjudicial. Su existencia prolongada causará graves daños al material aislante. En primer lugar, el material aislante adyacente a la descarga parcial es bombardeado directamente por las partículas de descarga, lo que provoca un daño aislante parcial. En segundo lugar, actúan los efectos químicos del calor generado por la descarga, el ozono, los óxidos de nitrógeno y otros gases reactivos.
El aislamiento local está corroído y envejecido, la conductividad aumenta y, finalmente, se produce una ruptura térmica. Durante la operación del transformador, el aislamiento interno se envejece y daña, y la mayor parte de estos daños son causados por la iniciación de descargas parciales. La investigación sobre la tecnología y los métodos de detección de descargas parciales en transformadores generalmente incluye:
(1) Medición eléctrica. La forma de onda característica de la descarga o el grado de interferencia radioeléctrica se detecta mediante un detector de descargas parciales (también conocido como probador de descargas parciales).
(2) El método de medición ultrasónica detecta la onda sonora. Cuando la onda sonora se convierte en una señal eléctrica, se produce una descarga. Mediante la diferencia de tiempo para analizar la señal sónica transmitida de la señal eléctrica, se puede obtener el tiempo transcurrido desde el punto de detección hasta el punto de descarga.
(3) Método de medición química. Detectar el contenido de diversos gases solubles en el aceite y la ley de evolución de su aumento y disminución. Este método de ensayo permite determinar la composición, proporción y variación de la cantidad de gases presentes en el aceite, mejorando así la evaluación de la existencia de descargas parciales (o sobrecalentamiento parcial).