Частичный разряд — это непробивной разряд между электродами изоляционной среды в высоковольтных электротехнических устройствах под действием высокой напряжённости электрического поля. В системе изоляции трансформатора слабые участки изоляции в локальной области возбуждаются частичными разрядами. Частичный разряд недостаточен для пробоя между двумя электродами и образования канала разряда, что обычно называется пробоем. Если величину частичного разряда снизить и поддерживать ниже определённого уровня разряда, то он не будет причинять повреждений изоляции; поэтому испытание на частичные разряды представляет собой неразрушающий метод контроля характеристик изоляции.
После приложения определенного напряжения испытания на частичные разряды и предварительного возбуждающего напряжения частичных разрядов, превышающего напряжение испытания на частичные разряды и имитирующего перенапряжение в режиме эксплуатации, измеряют величину разряда телевизионного устройства частичных разрядов в течение последующей продолжительности приложения напряжения испытания на частичные разряды; например, если величина разряда телевизионного устройства частичных разрядов меньше нормативного значения, считается, что трансформатор успешно прошел испытание на частичные разряды. Данное испытание является более строгим по сравнению с традиционным кратковременным испытанием на выдерживание промышленной частоты, поскольку кратковременное испытание на выдерживание промышленной частоты основывается на наличии или отсутствии пробоя в конструкции изоляции как критерии успешного прохождения испытания.
Тест на частичные разряды позволяет выявить слабые участки изоляции, а измерение величины частичных разрядов в процессе эксплуатации позволяет обнаружить потенциально слабые участки изоляции. Кратковременное испытание на выдерживание промышленной частоты позволяет лишь определить, способна ли конструкция изоляции выдерживать воздействие различных перенапряжений или испытательных напряжений. При таком испытании изоляция либо выдерживает, либо не выдерживает нагрузку, что указывает на наличие потенциально слабых участков. Таким образом, испытание на частичные разряды является относительно идеальным видом испытания изоляции и активно внедряется и применяется на практике. Любой трансформатор, успешно прошедший испытание на частичные разряды, обладает относительно высокой надёжностью в эксплуатации; поэтому необходимо проводить исследования характеристик частичных разрядов и методов их измерения, чтобы обеспечить соответствие трансформаторов требованиям по низкому уровню частичных разрядов; некоторые испытательные трансформаторы должны достигать уровня отсутствия частичных разрядов.
В трансформаторах с бумажно-масляной изоляцией частичные разряды, возникающие на внутренних заряженных электродах, на поверхности твёрдых изоляционных деталей (на границе раздела масла и изоляционного материала) или внутри них, а также внутри трансформаторного масла, в совокупности называются частичными разрядами, которые возникают при их окружении газом. Частичный разряд на поверхности электрода или в прилегающем газе называется коронным разрядом. Допустимый уровень частичных разрядов трансформатора не включает допустимый уровень частичных разрядов, вызванных коронным разрядом ввода в воздухе, а относится к частичным разрядам, возникающим внутри масляного бака.
Для трехфазного трансформатора уровень частичных разрядов каждой фазы может измеряться пофазно. При измерении частичных разрядов каждой фазы учитываются также частичные разряды, передаваемые другими обмотками на измеряемую обмотку. Высоковольтная, средневольтная и низковольтная обмотки каждой фазы обладают собственной емкостью по частичным разрядам. Частичные разряды высоковольтной обмотки (или средневольтной или низковольтной обмотки) каждой фазы могут возникать в выводных фарфоровых изоляторах линейного конца, выводных фарфоровых изоляторах средней точки, устройстве регулирования напряжения под нагрузкой или устройстве регулирования напряжения без нагрузки, выводах, обмотках, различных заземленных частях, изоляции, трансформаторном масле и т.д., однако наиболее склонными к возникновению частичных разрядов являются воздушные зазоры, воздушные зазоры внутри изоляции, а также воздушные пузырьки в трансформаторном масле.
При подаче напряжения на трансформатор напряжённость электрического поля в изолирующем материале обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости. Например, бумага содержит воздушный зазор. Диэлектрическая проницаемость бумаги выше, чем у воздушного зазора, поэтому воздушный зазор должен выдерживать более высокую напряжённость электрического поля; при этом напряжённость электрического поля в воздушном зазоре низка, и воздушный зазор в бумаге является слабым местом изоляции, где возникает частичный разряд.