Τα όργανα δοκιμής μερικής εκφόρτισης χρησιμοποιούν συνήθως μεθόδους ανίχνευσης, συμπεριλαμβανομένης της άμεσης μεθόδου, της μεθόδου ισορροπίας γέφυρας και της μεθόδου παλμού ρεύματος. Η βασική αρχή είναι η εξής: Όταν συμβαίνει μερική εκφόρτιση στο δείγμα δοκιμής, δημιουργείται μια στιγμιαία αλλαγή τάσης ΔU στο δείγμα Cx. Αυτή η αλλαγή τάσης συνδέεται με την αντίσταση ανίχνευσης Zm μέσω ενός πυκνωτή σύζευξης Ck, δημιουργώντας ένα παλμικό ρεύμα I στο κύκλωμα. Αυτό το ρεύμα παλμού I λαμβάνεται δειγματοληπτικά, ενισχύεται και εμφανίζεται για να προσδιοριστούν παραμέτρους όπως η φαινομενική ποσότητα εκφόρτισης της μερικής εκφόρτισης. Η μέθοδος παλμικού ρεύματος χρησιμοποιεί κυρίως το τμήμα χαμηλότερης συχνότητας του φάσματος σήματος μερικής εκφόρτισης, αποφεύγοντας τις ραδιοπαρεμβολές.
Τα όργανα δοκιμής μερικής εκφόρτισης είναι εξοπλισμένα με σύνθετες αντιστάσεις ανίχνευσης τύπου RLC-για τη μέτρηση του σήματος παλμού που παράγεται από τη μερική εκφόρτιση και την καταστολή της συχνότητας ισχύος και άλλα σήματα παρεμβολής χαμηλής-συχνότητας από το πειραματικό τροφοδοτικό.
Τα όργανα δοκιμής μερικής εκφόρτισης είναι συστήματα δοκιμής ένδειξης αιχμής παλμού με ελεγχόμενες λειτουργίες φιλτραρίσματος, ενίσχυσης, δειγματοληψίας, αποθήκευσης και εμφάνισης από υπολογιστή-. Η απόκτηση δεδομένων πραγματοποιείται ταυτόχρονα με την τάση δοκιμής. Αυτό το σύστημα μπορεί να μετρήσει τον ρυθμό επανάληψης εκφόρτισης (n), το μέσο ρεύμα εκφόρτισης (I) και τον τετραγωνικό νόμο (D) χρησιμοποιώντας άμεσες μεθόδους και μεθόδους ισοζυγίου γέφυρας και μπορεί να δημιουργήσει διάφορα γραφήματα όπως q-n, q-φ και q-φ-t. Ολόκληρο το σύστημα μέτρησης μπορεί να ανιχνεύσει υπερηχητικά σήματα με ποσότητες μερικής εκφόρτισης μικρότερες από 1000 pC. Το λογισμικό του διαθέτει στατιστική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων δοκιμών και αυτόματη αναγνώριση βλαβών με βάση τα δεδομένα μερικής εκφόρτισης και μπορεί να δημιουργήσει αυτόματα αναφορές. ο εικονικός παλμογράφος προσφέρει γραμμικές, ελλειπτικές, 2D και 3D λειτουργίες γραφικής απεικόνισης.
Αυτή η συσκευή είναι κατάλληλη για δοκιμές μερικής εκφόρτισης εξοπλισμού ισχύος όπως GIS, καλώδια, μετασχηματιστές ισχύος με επίπεδα τάσης 110 kV και άνω, μετασχηματιστές ισχύος με επίπεδα τάσης 35 kV και άνω, δακτυλίους, απαγωγείς υπερτάσεων και πυκνωτές ζεύξης.
Εκτός από την άμεση μέθοδο που βασίζεται στο παλμικό ρεύμα, τα σύγχρονα όργανα δοκιμής μερικής εκφόρτισης χρησιμοποιούν επίσης ευρέως διάφορες μη-μη επεμβατικές μεθόδους ή μεθόδους ανίχνευσης που βασίζονται σε διαφορετικές φυσικές αρχές. Η μέθοδος μεταβατικής τάσης γείωσης ανιχνεύει κυρίως σήματα παροδικής τάσης γείωσης στη ζώνη συχνοτήτων 3-100 MHz. Όταν συμβαίνει μερική εκφόρτιση σε ηλεκτρικό εξοπλισμό υψηλής τάσης, το φορτίο εκφόρτισης συσσωρεύεται πρώτα στο γειωμένο μεταλλικό τμήμα δίπλα στο σημείο εκφόρτισης, σχηματίζοντας ηλεκτρομαγνητικά κύματα που διαδίδονται προς όλες τις κατευθύνσεις, δημιουργώντας ταυτόχρονα μια παροδική τάση γείωσης που ταξιδεύει στο έδαφος μέσω της εξωτερικής επιφάνειας του μεταλλικού περιβλήματος του εξοπλισμού. Η μέθοδος υπερήχων χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα υπερήχων για τη λήψη σημάτων υπερήχων που παράγονται από μερική εκφόρτιση. Ο εξοπλισμός ισχύος παράγει ηχητικά κύματα κατά την εκφόρτιση, με ευρύ φάσμα συχνοτήτων. η ένταση της εκκένωσης συνάγεται από τις αλλαγές στην ηχητική πίεση. Η μέθοδος υπερ{12}}υψηλής συχνότητας (UHF) χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα για την ανίχνευση σημάτων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων UHF στη ζώνη συχνοτήτων 300MHz-3GHz. Το παλμικό ρεύμα που δημιουργείται από μερική εκφόρτιση έχει εξαιρετικά σύντομο χρόνο ανόδου, συναρπαστικά ηλεκτρομαγνητικά κύματα με συχνότητες έως και αρκετά GHz, αποφεύγοντας αποτελεσματικά τις παρεμβολές χαμηλής-συχνότητας, όπως η εκφόρτιση κορώνας. Η μέθοδος ρεύματος υψηλής-συχνότητας χρησιμοποιεί ένα πηνίο Rogowski-τύπου υψηλής-αισθητήρα ρεύματος συχνότητας συνδεδεμένο στο καλώδιο γείωσης του εξοπλισμού για την ανίχνευση του σήματος παλμικού ρεύματος υψηλής συχνότητας που δημιουργείται από μερική εκφόρτιση. αυτή είναι μια μη επεμβατική μέθοδος ανίχνευσης. Αυτές οι μέθοδοι έχουν καθεμία τα δικά τους χαρακτηριστικά και συχνά ενσωματώνονται στο ίδιο όργανο ανίχνευσης για την επίτευξη ολοκληρωμένης ανίχνευσης μερικής εκφόρτισης σε διάφορους τύπους εξοπλισμού ισχύος.
