局部放電是指設備絕緣系統中部分被擊穿時而產生的電氣放電，這種放電可以發生在導體附近，也可發生在其它位置。它由于電場強度不均而在絕緣弱點發生。局部放電通常在表面的氣隙內或絕緣內部產生，因為固體和液體材料的介電常數總是大于氣體的介電常數。在交變電場的作用下，周圍介質的電場強度要低于氣泡中的電場強度，而在標準大氣壓下，固體以及液體介質的擊穿場強總要大于氣泡的擊穿場強，因此當電纜內的電場強度達到氣泡的擊穿場強時，氣泡處就會首先產生放電現象，而其他介質依然保持著很好的絕緣性能，這就產生了局部放電現象。局部放電在氣隙中的持續時間很短，約為10^-8數量級。

在固體和液體共存的組合絕緣結構中，如油紙電纜，其在制造過程中使用了真空干燥浸漬技術，可以保證電纜中基本不含氣隙，但卻會使電纜絕緣體中存在一些充滿絕緣油的間隙。這些絕緣油的介電常數往往要比固體介質小，而擊穿場強又要低于固體介質的擊穿場強。因此，當電纜內的電場強度達到絕緣油的擊穿場強時，油間隙處就會首先產生放電現象，不過與氣隙相比其產生放電現象所需要的電場強度要更大。放電脈沖在油間隙中持續的時間比較長，可達10^-6數量級。由于在相同大小的間隙中，絕緣油的擊穿場強要比氣體的擊穿場強大1-2個數量級，所以油間隙的放電量比氣體間隙的放電量一般要大1-2個數量級。

在電纜發生故障初期，由于電纜各處的絕緣程度不同，就會導致電纜內部電荷分布的不均勻，進而導致某些部位場強偏大某些部位場強偏小。在這種電場分布不均的情況下，電纜絕緣系統中場強偏大的區域就會發生放電現象，但不會立刻產生擊穿現象，這就是發生在電纜內部的局部放電現象。

電力電纜局部放電量的大小與電纜的絕緣情況關系非常緊密，大量研究表明，局部放電的發生可能是由電樹枝引起的，同時局部放電現象的發生又加速了電樹枝的生長以及絕緣材料的劣化。電纜局部放電量的變化也預示著電纜的絕緣狀況正在發生變化，電纜可能存在著危及其安全運行的缺陷。因為在發生局部放電時，會電離出電子、正負離子等，在電場力的作用下這些帶電粒子具有較大的能量，當它們撞擊到電纜絕緣層內氣隙的絕緣壁時，將導致高分子絕緣材料的化學鍵斷裂，產生裂解。在放電位置處介質發熱會達到很高的溫度，會造成絕緣材料在放電位置被融化或燒焦；溫度升高還會使絕緣材料產生熱裂解以及增大介質的損耗和電導，這樣將產生惡性循環，最終使絕緣體破壞。電纜內持續發生的放電以及放電產生的高壓氣體都會促使絕緣體產生微裂，電纜在額定電壓下運行時，局部放電能存在于孔隙、電樹枝、雜質、裂紋以及剝離的界面上，當絕緣層與內、外導電層間有空隙或絕緣中存在微孔時，局部放電將侵蝕絕緣而導致電纜絕緣性能降低，加速電纜的老化，最終導致電纜發生絕緣擊穿現象。