Quines són les causes de les descàrregues parcials?

Les descàrregues parcials es poden produir dins de bombolles, pel·lícules d'oli o a les vores dels conductors (elèctrodes) en estructures d'aïllament, i esdevenir formes de descàrrega interna (gas o petroli), descàrrega superficial, descàrrega corona, etc. Per tant, la descàrrega corona és més estreta que descàrrega parcial, però no forma canals entre elèctrodes. Les descàrregues parcials sovint són difícils d'evitar per als productes elèctrics d'alta tensió.
Això es deu al fet que els materials o estructures d'aïllament sovint contenen buits d'aire o pel·lícules d'oli que són més propenses a trencar-se que els mitjans d'aïllament sòlids durant el procés de fabricació. Per exemple, els transformadors i transformadors de fosa, els cables de plàstic i les mànigues de paper adhesiu contenen inevitablement bombolles durant el procés de fabricació. A l'aïllament submergit en oli dels aparells elèctrics d'alta tensió, hi ha una pel·lícula d'oli entre les capes de paper.
La constant dielèctrica de l'aire i l'oli mineral és inferior a la dels medis sòlids, de manera que, sota l'acció d'un camp elèctric, sovint tenen intensitats de camp més altes que els medis sòlids. Tanmateix, la resistència a la degradació de l'aire i l'oli és inferior a la dels mitjans sòlids. Per tant, quan la tensió aplicada augmenta a un cert valor, provocarà una ruptura local de l'aire o l'oli, donant lloc a una descàrrega parcial de l'aïllament.
A més, a causa del camp elèctric concentrat a la vora de l'elèctrode, la força del camp elèctric a la vora és particularment alta. Per exemple, la vora de l'elèctrode de la màniga i la sortida de la bobina del motor d'alta tensió són propenses a la descàrrega. Sovint es produeix una descàrrega local a la funda de la cinta adhesiva i al bobinatge del motor d'alta tensió sota tensió de treball.
En el disseny i la fabricació de cables i condensadors d'alta tensió, la força del camp de treball és generalment inferior a la força de camp de descàrrega inicial de l'aïllament del paper d'oli. Tanmateix, sota l'acció d'un camp elèctric, el paper d'aïllament envelleix a causa de l'impacte de partícules carregades d'alta energia. Al principi, el gas es pot absorbir, però amb el temps formarà bombolles i provocarà una descàrrega parcial.
La descàrrega parcial es genera principalment sota tensió sinusoïdal de CA, que posa en perill directament el funcionament normal de l'aïllament. Altres tipus, com ara la sobretensió del llamp i la sobretensió de funcionament, a causa de la seva curta durada i de la seva baixa probabilitat d'ocurrència, no són suficients per provocar riscos significatius de descàrrega. Sota tensió de corrent continu, la taxa de repetició de descàrrega és molt inferior a la de la tensió de corrent altern, de manera que la gent no la pren seriosament.
Quan s'aplica la tensió de CC, la taxa de repetició de descàrrega dels cables de paper impregnats hauria d'assolir la taxa de repetició de descàrrega que es produeix a la tensió CA. La tensió de descàrrega és aproximadament 6-11 vegades la de la tensió de CA. La raó és que la taxa de repetició de descàrrega sota tensió CA és molt superior a la tensió CC, de manera que el seu dany és greu.
La descàrrega de la corona a la punta o la vora de l'elèctrode està majoritàriament exposada a l'aire, i el dany al medi depèn de si la corona entra en contacte amb el material. Si no entra en contacte directe amb el material, és indirectament causat per l'ozó generat o altres productes corrosius.