電力設備內部產生局部放電信號的時候，會產生沖擊的振動及聲音。超聲波法通過在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。聲波是一種機械振動波。當發生局部放電時，在放電的區域中，分子間產生劇烈的撞擊，這種撞擊在宏觀上表現為一種壓力。由于局部放電是一連串的脈沖形式，所以由此產生的壓力波也是脈沖形式的，即產生了聲波。它含有各種頻率分量，頻帶很寬，從幾十赫茲到幾十兆赫茲都有。聲音頻率超過20kHz范圍的稱為超聲波。由于局部放電區域很小，局放源通常可看成點聲源。

聲波在氣體和液體中傳播的是縱波，縱波主要是靠振動方向平行于波傳播方向上的分子撞擊傳遞壓力。而聲波在固體中傳播的，除了縱波之外還有橫波。發生橫波時，質點的振動方向垂直于波的傳播方向，這需要質點間有足夠的引力，質點振動才能帶動鄰近的質點跟著振動，所以只有在固體或濃度很大的液體中才會出現橫波。當縱波通過氣體或液體傳播到達金屬外殼時，將會出現橫波，在金屬體中繼續傳播。

不同類型、不同頻率的聲波，在不同的溫度下，通過不同媒質時的速率不同。縱波要比橫波快約1倍，頻率越高傳播速度越快，在礦物油中聲波傳播速度隨溫度的升高而下降。在氣體中聲波傳播速率在130m/s-1300m/s范圍內，在固體中聲波傳播速度要快得多。由于聲傳播隨距離的增加衰減較快，對信號傳輸距離較長的待測對象，如電纜本體，檢測效果不佳，但是可用于電纜接頭附近的檢測。

該方法的特點是傳感器與電力設備的電氣回路無任何聯系，不受電氣方面的干擾，但在現場使用時易受周圍環境噪聲或設備機械振動的影響。由一于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大，超聲波檢測法的檢測范圍有限，但具有定位準確度高的優點。超聲檢測技術適用于對開關柜、互感器等在運設備的電暈放電進行檢測及定位，對電暈、爬電、電弧和較強的局部放電較有效。根據檢測傳感方式的不同，該方法可以分為接觸式與非接觸式兩種，對于開關柜來說，一般使用非接觸式的檢測方法，即對空氣中的聲波進行檢測，檢測原理如圖所示，可將傳感器放置在開關柜的縫隙處進行檢測。

超聲波法檢測原理示意圖