El principio del detector de descargas parciales es el método de corriente de impulso, es decir, cuando se genera una descarga parcial, se produce un cambio instantáneo de voltaje Δu en ambos extremos de la muestra Cx. En este momento, si el condensador de acoplamiento Ck está conectado a una impedancia de detección Zd, en el circuito se generará una corriente de impulso I, y se detecta, amplifica y visualiza la información de voltaje de impulso generada por la impedancia de detección ante dicha corriente de impulso; así, pueden medirse algunos parámetros básicos de la descarga parcial (principalmente la carga de descarga q).
Cuando el radiómetro de la autoridad muestra el gráfico de la forma de onda de la descarga basado en los resultados de la prueba, es necesario analizar la situación de descarga del producto sometido a prueba según algunas características de la forma de onda. Para analizar la forma de onda del detector de descargas parciales, puede referirse a los siguientes puntos.
(1) La prueba de simulación del análisis preliminar del espectro en el laboratorio concuerda bien con la medición real del equipo de alta tensión in situ
1) Los espectros de diferentes tipos de descarga (incluyendo interferencias) son distintos.
2) El proceso de onda de descarga interna está relacionado con los parámetros del circuito, pero las formas de onda reflejadas por diferentes descargas son distintas.
(2) La forma de onda de descarga está relacionada con el tipo de descarga y la amplitud de descarga.
1) No existe un proceso de descarga rápida a través del electrodo ni del entrehierro, y las características espectrales no difieren mucho.
2) Las descargas que penetran entre las brechas o descargan una gran cantidad de carga tienen un proceso de onda más largo, componentes de baja frecuencia intensos y colas de ondas oscilatorias de baja frecuencia. El componente de frecuencia principal del espectro es de 40~80 kHz, y otros componentes de alta frecuencia representan una proporción pequeña.
3) Descargas en el aire, como la descarga por corona, la descarga por burbujas y otras descargas de pequeña amplitud, son abruptas, y el borde ascendente es de aproximadamente 0,5 μs. El análisis del espectro muestra que existen abundantes componentes de alta frecuencia.
4) Cuando la descarga se concentra en la intensidad del campo, el volumen de descarga es pequeño, la descarga prácticamente no presenta oscilación y la componente de alta frecuencia de la descarga representa una proporción considerable, con una componente mayor en el modo de 600 kHz. Cuando la descarga es una descarga que atraviesa el electrodo, normalmente ocurren oscilaciones. El proceso de descarga en aceite es más prolongado, hasta 200 μs, mientras que el proceso de descarga en aire es inferior a 100 μs.
Por lo tanto, al utilizar un medidor de descargas parciales, para descargas a gran escala defectuosas, se pueden evaluar integralmente las características de la descarga combinando los cambios en la forma de onda y las características de frecuencia.
(3) El producto de ensayo de tipo transformador tiene inductancia
La señal de descarga cambiará después de atravesar la inductancia, y los componentes de alta frecuencia se atenuarán. Las características del espectro de frecuencia de la señal medida en distintos puntos del transformador para una misma descarga dependen de la ubicación de la descarga. Si la distancia eléctrica entre el punto de descarga y los dos puntos de medición es similar, la diferencia es distinta. Las señales medidas son coherentes. Gracias a esta característica, se pueden determinar el tipo y la ubicación de la descarga según los cambios en la forma de onda y las características de frecuencia en distintos puntos.
(4) El impacto de los transformadores de alta y baja tensión
Dado que la atenuación entre el lado de alta y baja tensión del transformador puede alcanzar hasta 10 veces, si la descarga ocurre cerca del lado de baja tensión o del extremo neutro, la señal medida en el lado de alta tensión para una descarga de 5000 pC será inferior a 500 pC, lo que podría llevar erróneamente a considerar al transformador como un equipo sin fallas.
En este momento, el análisis de la forma de onda puede utilizarse para determinar si el equipo presenta una descarga defectuosa. Cuando la descarga defectuosa es crítica, esta no ocurre en cada ciclo y, a veces, puede no producirse durante varios segundos.
El análisis de la característica de frecuencia se realiza sobre todo el proceso de onda de cada descarga. Por lo tanto, cuando un determinado componente de frecuencia es mucho mayor que otros componentes de frecuencia, especialmente cuando el componente de frecuencia por debajo de 100 kHz es grande, resulta difícil observar otros componentes de frecuencia en el espectro de amplitud. Por consiguiente, es necesario analizar por separado la parte inicial de cada proceso de onda (parte de alta frecuencia), y también resulta muy valioso observar la variación de su frecuencia.