در ماشین های فشارقوی که ولتاژ اعمالی به سیم پیچِ آن‌ها بیش از یک کیلوولت می‌باشد از سیم پیچی نوع مستطیل شکل استفاده می‌شود که در آن تنها چند دور هادی داخل شیار قرار می‌گیرد. هر دور سیم پیچی از تعدادی رشته با مقطع مستطیلی تشکیل‌شده است که تعداد آن به سطح مقطع کل و شرایط طراحی ماشین بستگی دارد.

در این نوع سیم پیچی ابتدا رشته‌ها با عایقی چند صد ولتی، عایق شده و در صورت لزوم ترانهاده گردیده، توسط دستگاه برش خورده و بسته به طراحی در چند ستون قرار می‌گیرد. سپس کل رشته‌ها در یک قالب مستطیل شکل قرار گرفته و عایق بندی اصلی صورت می‌گیرد.

به این نوع از سیم پیچی، سیم پیچی نوع مستطیل شکل گفته می‌شود. سیم پیچ نوع مستطیل شکل به‌صورت پیش‌ساخته بوده که در دو نوع کلاف چند حلقه‌ای و شینه رایبل ساخته می‌شود. در شکل (1) می‌توان قسمت‌های مختلف و یک برش مقطعی شینه رایبل را که در این آزمایش‌ها مورد استفاده قرار گرفته، مشاهده کرد. شینه مورد استفاده در این آزمایش ها از نوع رایبل می‌باشد که توسط یک شرکت داخلی ساخته شده است.

شکل (1): بخش­ها و یک برش مقطعی مربوط به شینه رایبل

همچنین در این نوع شینه برای محافظت از کرونای انتهایی شینه، از نوار و وارنیش نیمه‌ رسانا استفاده می‌شود. وارنیش عمدتاً برای تعمیرات و قسمت‌هایی که نمی‌توان از نوار استفاده کرد توصیه می‌شود. از مشخصه‌های بارز این مواد می‌توان به عملکرد غیرخطی در مشخصه ولتاژ/جریان اشاره کرد. عدم به‌کارگیری نوار یا وارنیشِ حفاظت کرونای انتهایی، تخلیه‌های سطحی در انتهای شینه را در پی خواهد داشت. بهره‌برداری مطمئن از ژنراتور وابستگی شدیدی به سلامت عایق سیم‌پیچ استاتور دارد؛ بنابراین عیب‌یابی سیم‌پیچ استاتور، ازجمله مهم‌ترین اقدامات، جهتِ تضمین عملکرد مطمئن ماشین و افزایش طول عمر آن می­باشد. تست تخلیه جزئی از مهم‌ترین تست‌های تشخیص سلامت شینه استاتور به شمار می‌رود که نتایج مفید و قابل اعتمادی در این زمینه در اختیار می‌گذارد.

 پنج نوعِ متفاوت از تخلیه جزئی در شینه ژنراتور وجود دارد که عبارت ­اند از: تخلیه جزئی داخلی مجاور هادی، تخلیه جزئی داخلی میان عایق، تخلیه جزئی مجاور هسته (تخلیه داخل شیار)، تخلیه جزئی در ناحیه لایه تنظیم میدان و تخلیه جزئی بین سر کلاف‌ها. شکل (2) حالت‌های مختلفی از تخلیه جزئی درون یک شینه ژنراتور فشارقوی را نشان می‌دهد.

شکل (2): حالت‌های مختلف تخلیه جزئی در یک شینه ژنراتور فشارقوی

یکی از رایج ترین روش های تحلیل تخلیه جزئی، تحلیل به روش بررسی فازی می‌باشد. در این روش، فاز وقوع و بار ظاهری تخلیه ها ثبت می‌شوند. به منظور ثبت اطلاعات معمولاً از یک ماتریس m×n استفاده می‌شود که در آن m نشان دهنده ­ی تعداد کانال های فاز (پنجره) و n نشان دهنده ی تعداد سطوح بار می‌باشد. هر یک از عناصر این ماتریس، تعداد تخلیه با اندازه و فاز خاصی را نشان می‌دهد. این روش قادر به ارائه الگو های مختلفی می‌باشد ازجمله: الگوی j-n (فاز وقوع برحسب تعداد تخلیه)، الگوی j-q_m (فاز وقوع برحسب حداکثر بار ظاهری، شکل (3))، الگوی j-q_a (فاز وقوع برحسب متوسط بار ظاهری)، الگوی q-n (بار ظاهری برحسب تعداد تخلیه) و الگوی j-q-n که یک الگوی سه بعدی بوده و تعداد، فاز وقوع و بزرگی دامنه تخلیه را نشان می‌دهد.

شکل (3): نمودار دوبعدی تخلیه جزئی برای یک شینه نیروگاهی

توالی تکرار تخلیه الکتریکی جزئی در محل ایجاد آن یک روند اتفاقی نبوده و برحسب یک روند مشخص که مرتبط با شرایط و نوع تخریب عایقی می‌باشد به وقوع می‌پیوندد. در روش تحلیل فازِ ولتاژ تخلیه، دامنه ­ی تخلیه و زمان وقوع آن برحسب فاز ولتاژ اعمالی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بارهای ذخیره شده در سطوح حفره عایق ناشی از تخلیه های ماقبل، تأثیر زیادی در توالی تخلیه های حفره دارد به نحوی که برخلاف تصورات ابتدایی، ایجاد و تکرار تخلیه به عنوان یک پدیده اتفاقی را مردود می‌شمارد.

در برخی سیستم‌های عایقی که حاوی اندوکتانس زیاد می‌باشند، اندازه تخلیه الکتریکی جزئیِ ثبت شده، می‌تواند تا ده‌ها درصد تضعیف گردد  و منحصراً تحلیل دامنه برحسب فاز می‌تواند به نتیجه‌گیری صحیحی منجر نشود. مؤلفه اصلی در روش تحلیل توالی تخلیه، فاصله زمانی بین وقوع تخلیه‌های دنبال هم می‌باشد که این مؤلفه می‌تواند به‌صورت مؤلفه اختلاف ولتاژ و یا اختلاف زاویه فاز بین تخلیه‌های دنبال هم نیز بیان شود. شکل (4) پارامتر­های مشخصه بین تخلیه‌های متوالی در روش تحلیل توالی سیگنال را نشان می­دهد. همان‌طور که در نمودار مشاهده می‌شود فاصله سه تخلیه­ی ایجاد شده در زمان‌های t_n-1، t_n و t_n+1 می‌تواند به‌صورت مؤلفه‌های اشاره شده در روابط ذیل معرفی شوند:

که در آن Dt، DU، Dj و E به ترتیب نشان‌دهنده فاصله زمانی، اختلاف ولتاژ، اختلاف زاویه و شدت میدان زاویه­ای بین تخلیه‌های دنبال هم می­باشد.

شکل (4): پارامتر­های مشخصه بین تخلیه‌های متوالی در روش تحلیل توالی سیگنال