局部放電會使得局部溫度升高,分子運(yùn)動加劇,產(chǎn)生劇烈碰撞。介質(zhì)體積在快速發(fā)熱的情況下會瞬間膨脹,當(dāng)放電結(jié)束后膨脹的物質(zhì)會恢復(fù)到原來的體積,膨脹和收縮的過程是在瞬間發(fā)生的,這會導(dǎo)致產(chǎn)生高于20kHz的超聲波分量。超聲波以球面波的形式向四周擴(kuò)散,其傳播速度因介質(zhì)的不同而產(chǎn)生變化。用超聲波法監(jiān)測局部放電具有可以避開機(jī)械振動噪聲,受電磁干擾小的優(yōu)點(diǎn)。
影響局部放電特性的因素有很多,如介質(zhì)的疏密程度、介質(zhì)的種類、開關(guān)柜所處的環(huán)境等都會對局部放電的特性造成影響。這就需要對不同的放電類型進(jìn)行識別,建立后臺類型庫,以更好的對局部放電實(shí)施監(jiān)測,為電力檢修提供有力的技術(shù)依據(jù)。
超聲波是一種機(jī)械波,因此會按照機(jī)械波的傳播機(jī)理進(jìn)行傳輸,局部放電發(fā)生時會產(chǎn)生球面的超聲波,然后向四周擴(kuò)散。超聲波的速度會因介質(zhì)的不同而產(chǎn)生差異,同時在不同介質(zhì)的交界處會發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。由于不同介質(zhì)聲特性阻抗不匹配形成的反射會造成超聲波衰減。超聲波不但會在不同介質(zhì)的交界處發(fā)生衰減,同時在介質(zhì)的內(nèi)部也會發(fā)生衰減。超聲波的這種衰減是由于熱導(dǎo)或者分子撞擊等因素引起的,在固體中熱導(dǎo)因素成為超聲波衰減的主要因素。超聲波與氣體中的分子產(chǎn)生碰撞而導(dǎo)致衰減,衰減的程度跟氣體的密度、氣體雜質(zhì)含量以及壞境的溫度有關(guān)。如溫度低的環(huán)境就要比溫度高的地方衰減量小,空氣中灰塵含量大的環(huán)境衰減大一些。