Явление частичного разряда внутри изоляции электротехнического оборудования носит периодический характер и многократно повторяется при изменении переменного напряжения, причём разряд происходит при максимальной амплитуде переменного напряжения. При возникновении частичного разряда внутри изолятора также выделяется энергия в виде световых и звуковых волн.
Для электротехнического оборудования, работающего в электрической сети, такого как высоковольтное оборудование (кабели, конденсаторы, трансформаторы, двигатели), уровень напряжения, которое изоляция способна выдерживать, рассчитывается в соответствии с её рабочим напряжением. В нормальных условиях изоляционные свойства оборудования способны выдерживать рабочее напряжение. Однако из-за несовершенства производственных процессов внутри изоляции электротехнического оборудования могут оставаться пузырьки, примеси, трещины и т. д. Под действием высокочастотного переменного электрического поля такая изоляция вызывает периодические частичные разряды внутри себя. Поскольку энергия таких разрядов крайне мала, они не приводят к мгновенному пробою всей изоляционной цепи, однако способны ухудшать изоляционные свойства и даже полностью утрачивать способность выдерживать напряжение. Со временем такие частичные разряды приводят к полному пробою и взрыву всей изоляции, что серьёзно нарушает безопасную эксплуатацию электрической сети и надёжность электроснабжения, а также причиняет значительные экономические потери пользователям и обществу в целом. Поэтому необходимо уделять особое внимание частичным разрядам в электротехническом оборудовании.
Методы измерения частичных разрядов, как правило, делятся на неэлектрические и электрические методы измерения.
Неконтактный метод измерения в основном представляет собой ультразвуковой метод, цель которого — определить местоположение участка частичного разряда. Электрический метод измерения — это метод измерения, использующий высокочастотные импульсные токи. Он широко применяется благодаря высокой чувствительности и простоте использования. Прибор для измерения частичных разрядов изготовлен на основе принципа метода высокочастотных импульсных токов.
С помощью обнаружения частичных разрядов можно выявить дефекты изоляции электротехнического оборудования. Такой вид испытаний является неразрушающим и в определённой степени заменяет разрушающие испытания на выдерживание напряжения; при этом испытательное напряжение должно быть выбрано таким образом, чтобы оно не вызывало сквозного разряда. При измерении ёмкости частичных разрядов конкретного устройства импульсный ток, генерируемый частичными разрядами испытуемого объекта, усиливается и подаётся на измерительный прибор. После коррекции величины разряда измеряется значение ёмкости разряда. Для различных типов оборудования и видов изоляции значения разряда также различаются. Производители высоковольтной электротехнической продукции устанавливают стандарты заводских испытаний, по которым можно проводить оценку соответствия.
Для обеспечения безопасной эксплуатации электрической сети необходимо проводить технические испытания на частичные разряды для вновь вводимого в эксплуатацию оборудования, а продукция, не соответствующая требованиям, не должна вводиться в эксплуатацию. Оборудование, уже установленное в электрическую сеть для эксплуатации, также должно подвергаться испытаниям в соответствии с действующими нормами, а оборудование, не прошедшее испытания, должно быть изъято из эксплуатации. Таким образом, можно предотвратить серьёзные аварии, такие как взрывы и отключения электроэнергии, вызванные частичными разрядами оборудования.
Во время испытания следует соблюдать особую внимательность: подключение испытательного контура должно быть выполнено правильно, контактные участки проводов должны быть надежно закреплены, а вся испытательная система должна быть правильно заземлена. Перед началом испытания установите чувствительность прибора на требуемое минимальное значение и постепенно увеличивайте давление. Всегда следите за показаниями прибора. При обнаружении каких-либо отклонений необходимо немедленно отключить питание.
Кратко. Испытание на частичные разряды является одним из важных методов контроля для выявления дефектов изоляции электротехнического оборудования с твердой изоляционной конструкцией и маслонаполненной изоляционной конструкцией.