機械波在彈性介質中傳播時，按波的（de）頻率不同可以（yǐ）分（fèn）為次（cì）聲波、聲波和超聲波三種。其中，頻率低於20Hz的稱為次聲波；頻（pín）率在0.02-20kHz之間的稱為聲波，這正是能被人們聽覺所識別的機械波的頻率範圍；超聲波的（de）頻率範圍為20kHz以上。超聲波的（de）特性（xìng）與聲波差不（bú）多，但（dàn）是因為超聲波的頻率要高於聲波（bō），它具有一些（xiē）與聲波不同的特性。聲波和超聲波都可以在氣體、液體和固體中傳播，但（dàn）是聲波是一種縱波，而超聲波在不同的（de）介質（zhì）中則有所不同。超聲波在氣體和液體中以縱波的形式傳播，在固體中則以橫（héng）波的形（xíng）式傳（chuán）播。超聲波的頻率（lǜ）高於聲波，頻率較高的結果會使（shǐ）超聲波在傳播過程中相比聲波的衰減更大（dà），一般，20kHz-40kHz的超聲波在空氣中傳播5m就會衰減（jiǎn）很（hěn）多。
超聲波的特征值包括聲強、聲壓和聲阻抗：
聲強（qiáng）（I）：定義為單位時（shí）間內垂直通過單位麵積的聲的能量。聲強（qiáng）的大小與機械波的頻率的平（píng）方成（chéng）正比，由於超聲（shēng）波頻率很高，所以它的聲強相對很（hěn）大，這（zhè）種特征正是超聲波能夠（gòu）用於（yú）絕緣狀態診斷的重（chóng）要依據。
聲壓（P）：介質在沒有受（shòu）到任何外力時候所具有的（de）壓強稱（chēng）為靜態壓強，用P0表示。當超聲波在介質中傳播時，傳播的過程中，介質的質點會振動，振動會使介質中的壓強交替變（biàn）化。令超聲場（chǎng）傳播路徑中的某一點在（zài）某一瞬間的壓強值為Pt，聲壓就是該點的Pt與該點的靜態壓強之差（chà）。
聲阻抗（Z）：定義為超聲（shēng）波傳播路徑（jìng）上的某一點的聲壓P與該點的質點振動速度v之比，它的（de）大小可以（yǐ）表示超聲場中（zhōng）的介質對質點振動的（de）阻礙作用的（de）強（qiáng）弱。
在GIS內部發生局部放（fàng）電時，就會產生衝擊波，檢測這種衝擊波（bō）可以發（fā）現早期內（nèi）部絕緣缺陷的異常。這種衝擊波具有廣（guǎng）泛的頻率範（fàn）圍，為了減少現場噪聲的幹擾而利用超聲波範圍的聲進行局部放電檢測。局部放電的位置到超聲波（bō）傳感器之間有一定的距離，在超聲波傳播的過程中（zhōng），可能會遇到GIS內的夾層、裂縫（féng）等，這些情況會改變局部放電超聲波信號的幅值、相位、頻譜等特（tè）征。超（chāo）聲波檢（jiǎn）測局部放電的（de）探頭為壓電傳感器，當超聲波傳播至傳感器時，傳感器根據壓電（diàn）原理將振動信號變成電信號。然後（hòu）對電信號進行放大、變換（huàn）等運算處理，根據實際的需要可（kě）以得到信號的波形、到（dào）達（dá）時間等信息，根據這些數據（jù）信（xìn）息（xī）可以對GIS內部局部放電的情況進行定（dìng）量分析和定位。
18605209713
關（guān）注微信公（gōng）眾（zhòng）號