Quelles sont les causes des décharges partielles ?

Une décharge partielle peut se produire à l'intérieur de bulles, de films d'huile ou sur les bords des conducteurs (électrodes) dans les structures isolantes, et devenir des formes de décharge interne (gaz ou huile), de décharge superficielle, de décharge corona, etc. Par conséquent, la décharge corona est plus étroite que décharge partielle, mais ne forme pas de canaux entre les électrodes. Les décharges partielles sont souvent difficiles à éviter pour les produits électriques haute tension.
En effet, les matériaux ou structures isolants contiennent souvent des lames d'air ou des films d'huile qui sont plus sujets à la rupture que les supports isolants solides au cours du processus de fabrication. Par exemple, les transformateurs et transformateurs coulés, les câbles en plastique et les manchons en papier adhésif contiennent inévitablement des bulles lors du processus de fabrication. Dans l’isolation immergée dans l’huile des appareils électriques à haute tension, il existe un film d’huile entre les couches de papier.
La constante diélectrique de l'air et de l'huile minérale est inférieure à celle des milieux solides, de sorte que sous l'action d'un champ électrique, ils supportent souvent des intensités de champ plus élevées que les milieux solides. Cependant, la résistance à la rupture de l'air et de l'huile est inférieure à celle des milieux solides. Par conséquent, lorsque la tension appliquée atteint une certaine valeur, cela provoquera une rupture locale de l'air ou de l'huile, entraînant une décharge partielle de l'isolation.
De plus, en raison du champ électrique concentré au bord de l’électrode, l’intensité du champ électrique au bord est particulièrement élevée. Par exemple, le bord de l'électrode du manchon et la sortie de la bobine du moteur haute tension sont susceptibles de se décharger. Des décharges locales se produisent souvent dans le manchon de ruban adhésif et dans l'enroulement du moteur haute tension sous tension de service.
Dans la conception et la fabrication de câbles et de condensateurs haute tension, l’intensité du champ de travail est généralement inférieure à l’intensité du champ de décharge initial de l’isolation en papier huilé. Cependant, sous l’action d’un champ électrique, le papier isolant vieillit sous l’impact de particules chargées à haute énergie. Au début, le gaz peut être absorbé, mais avec le temps il formera des bulles et provoquera une décharge partielle.
Les décharges partielles sont principalement générées sous tension sinusoïdale alternative, ce qui met directement en danger le fonctionnement normal de l'isolation. D'autres types tels que les surtensions de foudre et les surtensions de fonctionnement, en raison de leur courte durée et de leur faible probabilité d'apparition, ne suffisent pas à provoquer des risques de décharge importants. Sous tension continue, le taux de répétition des décharges est bien inférieur à celui de la tension alternative, il n'est donc pas pris au sérieux par les gens.
Lorsque la tension continue est appliquée, le taux de répétition de décharge des câbles en papier imprégné doit atteindre le taux de répétition de décharge qui se produit à la tension alternative. La tension de décharge est environ 6-11 fois celle de la tension alternative. La raison en est que le taux de répétition des décharges sous tension alternative est beaucoup plus élevé que sous tension continue, les dommages sont donc graves.
La décharge corona au niveau de la pointe ou du bord de l'électrode est principalement exposée à l'air et les dommages causés au milieu dépendent du fait que la couronne entre en contact avec le matériau. S'il n'entre pas en contact direct avec le matériau, il est indirectement provoqué par l'ozone généré ou d'autres produits corrosifs.