電力變壓器局部放電，是指變壓器內絕緣存在氣泡（pào）、雜質等，當外施交變高壓時，缺陷處將發生（shēng）局部的、重複的擊穿。該現象通常是在高電場（chǎng）強度下，在絕緣體內電氣強度較低的部（bù）位發生，表現為絕緣體內氣體摻入物的擊穿、小範圍內氣（qì）體或液體介質的局部（bù）擊（jī）穿或固體介質的沿麵放電等。產生（shēng）局部放電的條件取決於絕緣裝（zhuāng）置（zhì）中的電場分布和絕緣的（de）電氣物理性能。
局部放電一般不會引起絕緣的穿透性擊穿，但是可（kě）以導致電（diàn）介質(特別是有（yǒu）機（jī）電介質)的局部損（sǔn）壞。其能量和空間（jiān）雖微小，但日積月累，則在一定條件（jiàn）下可（kě）能造成絕緣裝置的電氣強度的降低，導致絕緣最終損壞，釀成供電事故。因此局部放電對絕緣設備的（de）破壞是一個緩慢的發展過（guò）程，對於高壓電氣設備來說是一種隱患。局部放電的特性一般可與絕緣的缺陷很好的相互（hù）印證，即根據局部放電特（tè）性可以確定（dìng）電氣設備絕緣水平。運行中的電力（lì）變壓器內部發生（shēng）局部放電時，其局部放電量的大小（xiǎo）在一定程度（dù）上反映了絕緣缺陷的狀況（kuàng），放電功率的強弱反映了絕（jué）緣老化過程能量變換的強弱，而放電次數與（yǔ）放電間隔則反映了（le）絕緣變（biàn）化的速度和程度。當局部放（fàng）電發展到嚴重階段時，便使固體絕緣材料和油迅速分解，導致整個絕緣被擊穿（chuān）。因此，檢測局部（bù）放電的各種（zhǒng）特性就能夠（gòu）知道設備的絕緣狀況。
局部放電一般有兩種類型：一（yī）種是氣（qì）泡內放（fàng）電；另（lìng）一種是介質在（zài）高場強下遊離擊穿。一些澆注、擠壓或屈撓的絕緣介質容易夾雜氣隙或氣泡。空氣（qì）的介電常數均較固體介質小，而場強與介（jiè）電常數成反比。因此，氣隙或氣泡是第一種局部放電的發（fā）源地。當局部電（diàn）場更高時，在絕（jué）緣薄弱環節處將引起（qǐ）介質的遊離擊穿。以上（shàng）兩種局放，在大多數情況（kuàng）下往往（wǎng）同時發生或相互誘發。第一類放電的特征是均勻、密集，如金屬板電極間的油紙放電，第二類放電的特征是間斷、大脈（mò）衝，如針（zhēn）對板放電。
在電力變壓器內發生局部放電時，不但會產生高頻脈衝電信號（hào），同時還會伴隨著爆裂狀的聲發射，產生超聲波信號。一般認為，局部放（fàng）電產生超聲波是由於局部體積變化引起的，也就是說當局部放電發生時，變壓器油絕緣被擊穿，電（diàn）荷運動形成電流，產生熱量，導致變壓器油受熱膨脹，局（jú）部體積在很短時間內增（zēng）大；局部放電結束後，電流消失，變（biàn）壓（yā）器油冷卻收縮。這種一脹一縮的體積變化引起了介質的疏密變化，形成超聲波，從局部放電源（yuán）以球麵波的方式向四周傳播，通過絕緣到達油箱壁。該理（lǐ）論忽略了空間電荷移動所（suǒ）產生的衝擊超聲（shēng）波，因而無法取得局部放電與超聲波特征之間的關（guān）聯關係。
隨著對局部放電產生超聲波機理研究的日益深入，目前一些專家學者開始研究空間電（diàn）荷中超聲波的產生機理。日本科學家Tatsuo Takada提出了空間電荷的超聲波產生理論。通過測量超聲波能夠獲得（dé）電荷（hé）的各組成部分（fèn），因此（cǐ）深入研究局部放電產生超聲波的機理對超聲波法檢測局部放電具有理論指導意（yì）義。
經過分析可知，伴隨變壓器局部放電的（de）發（fā）生，內部放電點所傳出的超聲信（xìn）號波形具有以下幾個特征：
1、收到的超聲信號波形，一般表現出最開始較大，然後持（chí）續呈指數函數（shù）形式衰減（jiǎn）振蕩，這種信號的中心頻（pín）率範圍在70kHz-120kHz之間（jiān）。
2、聲信號的波形長度一般大於0.6ms，如果波（bō）形較（jiào）短，則通常認為是電磁幹擾的影響。
3、不同位置的聲傳感器所收到的信號具有一定的時延關係。如果所有收（shōu）到的聲信號都同步沒有時延關係，那麽這（zhè）組信號一定是由於某種電幹擾的影（yǐng）響。
4、如果用電信號來觸發，那麽觀察到的電信號和聲信號在時（shí）差上有（yǒu）所不同，而且具有一定的重複性。
根（gēn）據以上提出的超聲信號（hào）的（de）識別原（yuán）則，可（kě）以判斷超聲傳感器接收到的信號是否為超聲（shēng）波信號，以此來判斷超聲信號的獲取，從（cóng）而保證數據的可靠性。
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