超聲波局部放電信號的產生原理

超聲（shēng）波信號主要發生於絕緣表麵（miàn）的放電中。局部放電（diàn）時總會（huì）伴隨著聲發射現象，其產生（shēng）的聲波（bō）在（zài）各（gè）個頻段都（dōu）有散射（shè）。局部放電的種類有很多，有些在很低（dī）的過電壓下的局部放（fàng）電幾乎不產生熱（rè）輻射，有些在（zài）很高的過電壓下局部放電則可能產生很強的熱輻射。從物理角度（dù）分析，當局部（bù）放電發生時，氣泡將會受到一個脈衝電場（chǎng）力的作用，同時，由於放電過程中存在很（hěn）大的熱輻（fú）射的情況下，通道中的電弧電流產生的高溫將會在氣泡內產生（shēng）一定的壓力。因此，局部放電過程中影響氣泡產生超聲波的主要因（yīn）素有兩個：一是放（fàng）電時刻的電場力，在較低電壓情況下，氣泡在脈（mò）衝電場力的作（zuò）用下（xià）將產（chǎn）生為衰減的振蕩運動，在氣泡振動（dòng）的作用下，周圍的介質中將產生超（chāo）聲波；二是放電以後產（chǎn）生的熱引起氣泡膨脹而產生的壓（yā）力。當較高過電壓的情況下，氣泡在高（gāo）壓下放電擊穿，形成很細的非均勻的火花通道（dào），通道內的氣體被強（qiáng）烈電離和加熱，氣體的加熱引（yǐn）起放電通道的膨脹，其（qí）膨脹速度一般在聲速的數量級，經（jīng）過幾個微秒的時間，放電通道橫截麵達到它的最（zuì）大值，即火花放電的增（zēng）長過程。隨著能量的釋放，放電空間的電場強度減弱，最後放電熄滅。當下一次能量積累後，進行第二次放（fàng）電。在實際的局部放電中（zhōng），超聲波的產生往（wǎng）往（wǎng）是以上兩種（zhǒng）因素同時作用的結果。