超聲波在兩種不同聲阻抗的媒質中傳播，從一種媒質進入另一種媒質時，由于兩種媒質的聲阻抗相異，則在兩種媒質的界面會發生反射，變壓器繞組變形超聲波檢測正是基于這一原理實現的。
如圖所示，將超聲探頭置于變壓器油箱外表面，超聲探頭在高壓電脈沖激勵下，發射脈沖超聲波，超聲波穿透變壓器箱體鋼板進入變壓器油中傳播，在油與繞組界面，由于聲阻抗相異而產生反射波，反射回的超聲波為超聲探頭接收并被轉換成電脈沖信號。顯然，若能測出超聲波在箱體表面與繞組之間的傳播時間(反射波與反射波之間的時間)，根據超聲波在油中的傳播速度(超聲波在媒質中的傳播速度為己知量)，即可計算出箱體表面距繞組表面的距離。
基本原理示意圖
L=1/2Ct
式中，L為超聲波探頭至繞組表面的距離。若能測出超聲波在箱體表面與繞組表面往返的傳播時間亡，根據上式，即可以計算出超聲探頭至繞組之間的距離。
如果考慮變壓器箱體鋼板的厚度，則上式可以改寫為
L=1/2Ct+ΔL
式中，ΔL為變壓器箱體的鋼板厚度。
利用超聲波技術檢測電力變壓器繞組變形是一種新的嘗試，采用這種方法，克服電氣實驗法和頻譜法存在的一些問題。檢測過程不受電磁干擾，直接用圖形描述繞組形狀，直觀反映繞組變形部位和程度，可在變壓器運行狀態下進行測量，為電力變壓器繞組變形提供一種新的檢測手段。但是存在一些技術問題待進一步解決，即如何克服油溫的變化，高壓繞組油道寬度不同及其它因素對測量精度的影響。
揚州國浩電氣有限公司專業制造變壓器繞組變形測試儀，如有需求歡迎垂詢！TEL：0514-82881249
關注微信公眾號