1　超声波局部放电测试原理
    变压器在试验电压(或工作电压)下出现局部放电时，伴随产生电脉冲、超声波、光、热和化学变化等物理现象。只要变压器内部存在局部放电，就一定会产生高频的电气扰动，并将向所有与其有连接的电气回路传播。利用连接到设备端子上的测试装置接到放电信号，可对变压器局部放电进行定量检测。同时，只要存在局部放电，在放电过程中，随着放电的发生，伴随着爆裂状的声发射，产生超声波，且很快向四周介质传播，通过安装在变压器油箱外壁上的超声波传感器，将超声波信号转换为电信号，就能对变压器内的局部放电水平进行测量，此即为变压器超声波局部放电测量法。
　　在变压器内部发生局部放电时，伴随有声波能量的放出，超声波通过不同介质(油纸、隔板、绕组、油等)向外传播。这种超声波信号以某一速度通过绝缘纸板、绝缘油等介质向变压器油箱外传播，以球面波的形式向四周传播，超声波穿过绝缘介质到达变压器箱壁上的传感器有2条途径：一条直接传播，即超声波的纵向波穿过绝缘介质、变压器油等到油箱内壁，并透过钢板到达传感器；另一条是以纵向波传到油箱内壁，后沿钢板按横向波传播到传感器，此波为复合波。超声波传播途径见。放电源S产生超声波，SA为纵向波，SBA、SCA为复合波。超声波具有很强的穿透能力，但是它在穿透各种介质时都会使波形发生某种程度的畸变，而这种畸变主要表现为幅值的衰减。
　　虽然超声波在钢板中的传播速度比在变压器油中的快得多，但是超声波在钢板中的衰减很大，所以到达传感器的直接波的幅值比复合波大得多。超声波的传播波形见。
　　尽管电力变压器内绝缘结构十分复杂，但是经绝缘油浸透的绝缘介质和变压器油的声阻抗十分接近，它们构成许多间隙声通道。所以，产生在较外围的电力变压器局放故障，其超声信号能够较强地传输到变压器箱体上的传感器。布置在油箱外壁上不同位置的超声传感器即检测探头相对于某一放电点之间的距离是不同的，放电产生的超声信号到达探头的时间也不同。通过超声接受传感器，测量超声波的大小及通过测量超声波传播的时延时间，即可确定局部放电源的空间位置。
    2　检测频率的确定
　　当发生局部放电时，由于绝缘弱点中分子的激烈撞击、气泡的形成和发展，液体的流动以及固体材料的微小开裂都会发出声波，通常由于局部放电在气体中产生的声波频率约几kHz，而在液体、固体中产生的声波频率约在几十到几百kHz。变压器铁芯的噪声在低频领域，其噪声水平较高，机械振动的噪声大多在20kHz以下。超声波局部放电的检出，应避开干扰频率范围而以高频率为对象。但频率越高，声波在传送过程中的衰减很大，因此超声波局部放电检出的频率一般在数十到数百kHz。测试频带应选用40～300kHz。
    3　超声波局部放电测试的必要性
    超声波法是用置于油箱壁上的超声波传感器接收信号，通过信号大小的比较分析，对变压器内的局部放电进行定性测量，还能对放电点所处的空间位置进行确定，并具有在不停电条件下对变压器内的局部放电进行检测等优点，它的检测结果可以给变压器的故障分析及处理提供更多的信息，同时这一方法可避免现场各种电气信号的干扰。因此超声波局部放电检测是变压器放电性故障测量及带电监测的一种较好的方法。
　　目前脉冲电流法在变压器离线试验条件下应用广泛，而在运行条件下应用还存在一些困难。特别是我国电气设备仍沿用基于时间的预防性试验，对于部分绝缘状况不佳的变压器设备，往往由于不能及时检出绝缘薄弱点而导致运行事故发生。因此随着电力系统不断发展，提高电气设备的安全运行水平，开展变压器超声局部放电检测就显得非常必要。通过在线超声波局部放电检测，可随时随地地监视变压器局部放电水平的变化状态。

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