Kısmi deşarj test cihazları genellikle doğrudan yöntem, köprü dengeleme yöntemi ve akım darbe yöntemini içeren tespit yöntemlerini kullanır. Temel prensip şu şekildedir: Test örneğinde kısmi bir deşarj meydana geldiğinde, Cx örneği boyunca anlık bir voltaj değişimi ΔU üretilir. Bu voltaj değişikliği, devrede bir darbe akımı I üreten bir birleştirme kapasitörü Ck aracılığıyla algılama empedansına Zm bağlanır. Bu darbe akımı I örneklenir, güçlendirilir ve kısmi deşarjın görünür deşarj miktarı gibi parametrelerin belirlenmesi için görüntülenir. Darbe akımı yöntemi öncelikle kısmi deşarj sinyali spektrumunun düşük frekans kısmını kullanarak radyo parazitini önler.
Kısmi deşarj test cihazları, kısmi deşarj tarafından oluşturulan darbe sinyalini ölçmek ve deneysel güç kaynağından gelen güç frekansını ve diğer düşük-frekans girişim sinyallerini bastırmak için RLC-tipi algılama empedanslarıyla donatılmıştır.
Kısmi deşarj testi cihazları, bilgisayar-kontrollü filtreleme, amplifikasyon, örnekleme, depolama ve görüntüleme işlevlerine sahip darbe tepe noktası gösterge test sistemleridir. Veri toplama, test voltajıyla eşzamanlı olarak gerçekleştirilir. Bu sistem, doğrudan yöntemler ve köprü dengeleme yöntemlerini kullanarak deşarj tekrarlama oranını (n), ortalama deşarj akımını (I) ve kare yasasını (D) ölçebilir ve q-n, q-φ ve q-φ-t gibi çeşitli grafikler üretebilir. Tüm ölçüm sistemi, kısmi deşarj miktarları 1000 pC'nin altında olan ultrasonik sinyalleri tespit edebilir. Yazılımı, test sonuçlarının istatistiksel olarak değerlendirilmesi ve kısmi deşarj verilerine dayalı olarak otomatik arıza tanımlama özelliklerine sahiptir ve otomatik olarak raporlar üretebilir; sanal osiloskop doğrusal, eliptik, 2D ve 3D grafik görüntüleme modları sunar.
Bu cihaz, GIS, kablolar, 110kV ve üzeri gerilim seviyesine sahip güç transformatörleri, 35kV ve üzeri gerilim seviyesine sahip güç transformatörleri, buşingler, parafudrlar ve kuplaj kapasitörleri gibi güç ekipmanlarının kısmi deşarj testi için uygundur.
Darbe akımına dayalı doğrudan yönteme ek olarak, modern kısmi deşarj test cihazları aynı zamanda farklı fiziksel ilkelere dayanan çeşitli-invaziv olmayan veya algılama yöntemlerini de yaygın olarak kullanır. Geçici toprak voltajı yöntemi öncelikle 3-100MHz frekans bandındaki geçici toprak voltajı sinyallerini tespit eder. Yüksek-voltajlı elektrikli ekipmanlarda kısmi deşarj meydana geldiğinde, deşarj yükü ilk olarak deşarj noktasına bitişik topraklanmış metal kısımda birikir, her yöne yayılan elektromanyetik dalgalar oluşturur ve aynı anda ekipmanın metal kasasının dış yüzeyi boyunca toprağa giden geçici bir toprak voltajı üretir. Ultrasonik yöntem, kısmi deşarj tarafından üretilen ultrasonik sinyalleri almak için bir ultrasonik sensör kullanır. Güç ekipmanı, deşarj sırasında geniş bir frekans spektrumuna sahip ses dalgaları üretir; deşarjın yoğunluğu ses basıncındaki değişikliklerden anlaşılır. Ultra-yüksek frekans (UHF) yöntemi, 300MHz-3GHz frekans bandındaki UHF elektromanyetik dalga sinyallerini algılamak için bir sensör kullanır. Kısmi deşarj tarafından üretilen darbe akımı son derece kısa bir yükselme süresine sahiptir, birkaç GHz'e kadar frekanslara sahip elektromanyetik dalgaları heyecanlandırır ve korona deşarjı gibi düşük-frekanslı parazitleri etkili bir şekilde önler. Yüksek-frekanslı akım yöntemi, kısmi deşarj tarafından üretilen yüksek frekanslı darbe akımı sinyalini algılamak için ekipmanın topraklama kablosuna bağlı bir Rogowski bobini-tipi yüksek-yüksek frekanslı akım sensörünü kullanır; bu, invaziv olmayan bir tespit yöntemidir. Bu yöntemlerin her birinin kendine has özellikleri vardır ve çeşitli güç ekipmanı türlerindeki kısmi deşarjın kapsamlı bir şekilde algılanmasını sağlamak için genellikle aynı algılama cihazına entegre edilir.
