接著上一篇文章，我們對超聲波在變壓器內的傳播特性，裝置組成等進行深入的介紹。
（1）超聲波在變壓器內的傳播特性
超聲波傳播方式
(a)超聲波傳播路徑 (b)超聲波波形
變壓器發生局部放電時，超聲波傳感器通過兩條傳播路徑接收到放電源S產生的超聲波：一是超聲波沿SA路徑以縱波方式直接穿過變壓器油和油箱內壁鋼板的固體絕緣到達傳感器的直接傳播；二是超聲波沿SBA(或SCA等)路徑先以縱波方式傳播到達油箱內壁，然后以橫波形式沿鋼板到達傳感器的復合傳播。
傳感器接收到的信號波形通常如圖中的(b)所示。由于超聲波在變壓器油箱壁(即鋼板)中的傳播速度要比在超聲波在變壓器油中的速度快得多，而鋼板中超聲波以縱波方式傳播的速度要比以橫波方式傳播速度大約快一倍，因此超聲波傳感器在局部放電測量中接收到的信號依次是油箱壁鋼板中的縱波、油箱壁鋼板中的橫波、油中縱波。而超聲波在鋼板中的衰減程度要比在變壓器油中的衰減大很多，因此，傳感器接收到的信號中，沿路徑SA直接傳播到傳感器的油中信號比較大。利用油中衰減程度比較小，沿直線傳播到傳感器的信號比較大這一原理，測定放電源距傳感器的直線距離可以確定放電源的空間位置。
20℃時縱波在集中媒質中的傳播速度以及各種媒質相對于變壓器油的相對衰減率如表所示。
| 介質 | 變壓器油 | 油紙 | 油浸紙板 | 銅 | 鋼板 |
| 傳播速度（mm/ms） | 1400 | 1420 | 2300 | 4700 | 6000 |
| 相對衰減率（dB/cm） | 0.0 | 0.6 | 4.5 | 9.0 | 13.0 |
（2）超聲波定位測試裝置
超聲波定位測試裝置通常由超聲波傳感器(又稱探頭)、局部放電傳感器、多通道瞬態波形存儲器以及信號處理器等幾部分組成。如下圖所示。
超聲波定位測試裝置框圖
局部放電超聲波經傳感器轉換，變為電信號后再經前置放大器放大后通過屏蔽電纜送給波存器。
波存器存儲信號并進行再放大，通過接口傳送給示波器或計算機對信號進行分析處理。AE-PD型局部放電傳感器就是利用圖所示的方式進行超聲波信號處理的，傳感器將接收到的波信號轉換成電信號，在經前置放大器放大，再次將電信號轉換為光信號，利用光纖維將信號傳輸到上位機，將信號轉換為電信號進行顯示和處理。采用光纖傳輸信號，這樣可以使信號在傳輸過程中不受電氣干擾，而且光纖將儀器和操作人員與高電壓隔離，以保證安全。
關注微信公眾號