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局部放电的超声波声学理论
点击次数:566 发布时间:2018-03-16

早在研究局部放电的初期,人们就发现了局放的电一声转换现象,但对这一转换过程的研究并不多。以介质中的气泡为例,一般认为,当局部放电发生后,由于电场力的作用或压力的作用,气泡会发生膨胀和收缩的过程,这个过程将会引起局部体积变化。这种体积的变化,在外部产生疏密波,即声波,频率在20kHz以上的声波即为超声波。

 

超声波基本理论

 

按声源在介质中振动的方向与波在介质中传播的方向之间的关系,可以将超声波主要分为:

 

(1)纵波,又称疏密波。

其质点运动方向与波的传播方向一致,能存在于固体、液体和气体介质中;

 

(2)横波,又称剪切波。

其质点运动方向与波的传播方向垂直,仅能存在于固体介质中。

 

此外,还有瑞利波、板波等。在变压器局部放电超声波定位中考虑较多的就是纵波和横波,变压器油介质中仅有纵波,而钢质的变压器油箱壁中同时存在纵波与横波。

 

按超声波在介质中传播时其波阵面的形状,又可以分为平面波、球面波、柱面波等。在进行变压器局放超声定位时,油箱壁的传感器探头接收到的一般都是球面波。球面波的特点是声强与距声源距离的平方成反比,因此声压与距离成反比,这就是为什么局放源越靠近油箱壁,传感器探头接收到的超声波信号越强烈,定位结果越准确的原因。

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