Em eletricidade, o termo descarga parcial (DP) frequentemente empregado em plural como descargas parciais pode-se definir como descargas elétricas localizadas que de modo parcial, fazem conduzir um isolante elétrico e podem ou não acontecer perto de um condutor. As DP são em geral, conseqüência de esforços elétricos locais nos isolamentos ou na sua superfície e geralmente aparecem como pulsos de curta duração – muito menor que 1 μs. Tal fenômeno ocorre em cavidades ou inclusões de constante dielétrica diferente da do material que a rodeia. Quando esse material é submetido a um campo elétrico, este se distribui pelo material, submetendo a cavidade ou inclusão a um gradiente de tensão superior ao suportável pela mesma . Esse fenômeno quando contínuo dará origem a pequenas descargas disruptivas no interior da cavidade, acarretando um processo temporal de deterioração progressivo do material isolante, seja sólido ou liquido, podendo levar eventualmente a perfuração completa do mesmo .
No guia IEEE 1434-2000 se dá uma definição um tanto simples: “Descarga parcial é uma descarga elétrica que somente de forma parcial faze uma ponte no isolamento entre condutores. Uma ionização gasosa transitória ocorre em um sistema de isolamento quando o estresse excede um valor critico, e sua ionização produz descargas parciais”, deixando erroneamente a sensação que somente as descargas por ionização tipo corona são DP, sendo a corona mesma um tipo particular de DP devida à ionização do ar com efeito luminoso visível .
Modelo elétrico em um isolante sólido
Por meio do circuito equivalente simplificado de uma seção de material isolante sólido possuindo uma cavidade preenchida com gás, pode-se compreender o comportamento das descargas parciais internas em materiais submetidos a uma tensão CA. No circuito da Figura ao lado, a capacitância da cavidade é representada por Cy e a capacitância do material isolante em série por Cx. O resto do material é representado pela capacitância Cb. dU é a tensão sobre a cavidade que quando atingir um valor determinado, produz a descarga no interior do material isolante. Esse modelo clássico de capacitores é também conhecido como modelo ABC (pelo trabalho de WHITEHEAD, S. em Dielectric breakdown of solids publicado em Oxford no 1951 pela Clarendon Press), devido a que no desenho os capacitores se nomeiam como A no lugar de Cb, B no lugar de Cy e C simplesmente, no lugar do 'capacitor de descarga' Cy.
Normas, padrões e guias internacionais
- IEC 60270:2000/BS EN 60270:2001 "High-Voltage Test Techniques - Partial Discharge Measurements"
- IEC 61934:2006 "Electrical insulating materials and systems - Electrical measurement of PD under short rise time and repetitive voltage impulses"
- IEC 60664-4:2007 "Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 4: Consideration of high-frequency voltage stress"
- IEC 60034-27:2007 "Rotating electrical machines – Off-line partial discharge measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines"
- IEEE Std 436™-1991 (R2007) "IEEE Guide for Making Corona (Partial Discharge) Measurements on Electronics Transformers"
- IEEE 1434–2000 "IEEE Trial-Use Guide to the Measurement of Partial Discharges in Rotating Machinery"
- IEEE 400-2001 "IEEE Guide for Field Testing and Evaluation of the Insulation of Shielded Power Cable Systems"
- ABNT NBR 6940:1981 "Técnicas de ensaios elétricos de alta tensão – Medição de descargas parciais"
- ABNT NBR 7294:2010 "Fios e cabos elétricos – Ensaios de descargas parciais"