一、超声波局部放电检测原理

当GIS中发生局部放电，在放电的过程中，分子间产生碰撞，在宏观上的表现形式就是压力。因为局部放电脉冲是连续的，对应产生的压力波也就是脉冲声波。产生的脉冲声波频带宽大约是10-10³Hz。频率大于20kHz的部分称为超声波。因为局部放电仅在很小的区域内发生，为了简化分析，局部放电源通常可认为是点声源。电力设备内部发生局部放电时，会产生振动并且发出声音。超声波法（AE）是通过在设备腔体外壁上安装超声探头来检测局部放电信号，具体检测原理如图所示。

二、超声波局部放电现场检测流程

超声波局部放电检测仪主要包括声发射传感器和测量主机。其中声发射传感器通常是压电陶瓷，将超声波信号转换成电信号，测量主机在作用是对电信号的采集和分析等。此外，由于现场测量环境复杂，干扰较大，局部放电超声测量设备还包括前置放大器、绝缘支撑杆、耳机等配件。

现场检测流程：

1. 测量前准备工作

测量前的准备工作主要是超声波传感器的连接工作，当传感器信号传输线较长时应对传感器串接外部信号放大器并进行参数整定。

2. 背景测量

超声波传感器一般放置在空气中或者贴在GIS支架上，以采集背景噪音信号。对于空间较大的开关室或者测量环境比较复杂的地方，可就近选择合适地方进行背景采集。

3. 测量点的选择

测量点的选择主要考虑两点：一是超声波的局放信号接收范围，一般在2米内具有较好的接收灵敏度;二是盆式绝缘子会吸收声波信号。因此，一般一个独立的气室至少需要一个测量点，测量点选在气室的中下部为宜。对于长度超过2米的气室应相应增加测量点。

4. 检测步骤

首先选择合适的检测量程，然后将适量超声波祸合剂涂抹在超声波传感器的传感面上，zui后将传感器贴在GIS外壳上接收信号。需要注意的是，应尽量让接触面和传感器是相对静止的。如发现异常传感器工作异常，应综合利用其他测量模式进行检测。

5. 定位

超声波传感器发现异常后，应对GIS设备进行干扰排除和缺陷定位工作。定位方法为：依据声波信号幅值随传播距离增加而减小的特点，逐步逼近声源点。或者是沿壳体360度观察信号是在局部区域出现还是平均分布。信号平均分布的，声源出在中央区域的可能性较大。