Vật liệu cách điện là đƣợc dùng để cách ly về điện giữa các phần mang điện thế với nhau và giữa phần mang điện với phần không mang điện.
Trong quá trình vận hành, cách điện của thiết bị có thể bị suy giảm do chịu tác dụng của ứng suất cơ học, tác dụng nhiệt, điện, hiện tƣợng phóng điện cục bộ, môi trƣờng… Để đảm bảo cho các thiết bị làm việc an toàn ta cần kiểm tra tình trạng cách điện để từ đó đƣa ra các chỉ số về tình trạng hiện tại của cách điện và có kế hoạch bảo dƣỡng, thay thế thiết bị điện.
Trong quá trình vận hành, cách điện của thiết bị điện có thể bị suy giảm tính chất cách điện do chịu các ứng suất cơ học, bị già hóa do nhiệt, điện, các hiện tƣợng phóng điện ( cục bộ , chọc thủng), do môi trƣờng… Từ đó ảnh hƣởng đến sự làm việc của các thiết bị đặc biệt là những thiết bị quan trọng (máy phát, máy biến áp…), trong đó những trƣờng hợp nặng nề có thể ảnh hƣởng đến cả hệ thống. Để đảm bảo các thiết bị điện vận hành an toàn, tin cậy và kinh tế cần có các biện pháp để kiểm tra tình trạng cách điện để từ đó đƣa ra cá chỉ số về tình trạng hiện tại của cách điện để có kế hoạch bảo dƣỡng, thay từng phần hoặc toàn bộ cách điện của thiết bị.
Trong các thiết bị làm việc với điện áp cao thì phóng điện là một hiện tƣợng phổ biến, và trong đó phóng điện cục bộ là một dạng xảy ra thƣờng xuyên nhất. Hiện tƣợng này phản ánh tình trạng làm việc xấu của thiết bị hoặc hệ thống, nó chính là nguyên nhân dẫn đến ngày càng trầm trọng hơn và gây ra tổn thất điện năng trong hệ thống (ví dụ: Vầng quang điện trên đƣờng dây tải điện áp cao)
Phóng điện cục bộ là một tác nhân quan trọng hƣởng tới tình trạng lão hóa của cách điện trong các thiết bị điện vì quá trình phóng điện cục bộ thƣờng đi kèm với quá trình phát ra âm thanh, ánh sáng, nhiệt và các phản ứng hóa học. Khi xảy ra quá trình phóng điện cục bộ trong các lỗ trống, các điện tử tích lũy đƣợc năng lƣợng và va chạm vào bề mặt điện môi có khả năng phá vỡ các liên kết hóa học và làm cho bề mặt giáp với bọt khí bị nóng lên dẫn đến tăng tổn hao điện môi, gây phát nóng cách điện và làm mất ổn định nhiệt. Ngoài ra phóng điện cục bộ còn sinh ra một số chất khí nhƣ Ozôn, NO2 gây ra hiện tƣợng ăn mòn vật liệu, thay đổi cấu trúc vật liệu cách điện. bếu phóng điện cục bộ tồn tại lâu dài có thể dẫn đến phá hỏng cách điện dẫn đến phóng điện chọc thủng.
Các phần tử nhƣ máy cắt, máy biến dòng, dao phụ tải, máy biến điện áp có thể là những nguyên nhân gây lỗi Theo các chuyên gia ngƣời Đức thống kê: (Joint Working Group 33/23- Insulation co- ordination of GIS: Return of experience, on site test and diagnostic techniques, Electra No. 176, Page(s)67-97, Feb 1998).
Trạm GIS mà lỗi thông dụng nhất thƣờng xảy ra ở trong buồng đóng cắt (40,4%), máy biến điện áp (VT), chống sét van (SA) và bộ phận sứ xuyên (17,3%), và các bộ phận khác (42,2%); Hƣ hỏng trên phƣơng diện khiếm khuyết do mảnh vụn và vật lạ là (20%), lớp vỏ bảo vệ và các tiếp điểm tĩnh điện (18%), dòng điện tải qua tiếp điểm tiếp xúc kém (11%), khiếm khuyết thiết bị đỡ (10%)…; Khi vận hành ở điện áp danh định gây ra lỗi (61%) và trạng thái quá điện áp đạt đến mức có thể gây ra hỏng cách điện trong suốt thời gian đóng cắt (39%). Cuối cùng với lý do nhƣ trên có thể đánh giá chung về phƣơng diện lắp đặt hoặc vận chuyển (35%), thiếu sót về thiết kế (32%), khiếm khuyết do chế tạo (24%) và những điều chƣa biết khác chiếm (9%). [1]