超聲波是一種機(jī)械波，波長(zhǎng)很短，頻率高于20KHz，這個(gè)頻率比普通聲波的頻率要高很多，聲強(qiáng)是與聲速的平方成正比的，所以超聲波的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通聲波的能量。超聲波適合在大多數(shù)介質(zhì)中傳播，它能量損失小，傳播范圍廣，穿透力強(qiáng)。因此，超聲波非常適合用于變壓器局放定位。
聲波一般有三類(lèi)：縱波、橫波和板波。縱波可以在氣體、固體、液體三種介質(zhì)中傳播，其介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)方向與聲波傳播方向相同;橫波只能通過(guò)固體介質(zhì)傳播，其介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于聲波傳播方向；板波是可以在厚度與波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)谋“逯袀鞑サ牟ā?br>
超聲場(chǎng)就是一個(gè)充滿(mǎn)超聲波的空間，一般描述超聲場(chǎng)的物理量有聲壓(p)、聲強(qiáng)(I)、聲阻抗(Z)、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度。其中聲音的阻抗特性是表征介質(zhì)聲學(xué)性質(zhì)的物理量，其值為介質(zhì)密度ρ和聲速v的乘積，即Z=ρv，聲波在穿過(guò)不同介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生反射和折射，聲阻抗決定了其反射能量和折射能量的變化。
超聲波在傳遞過(guò)程中能量會(huì)發(fā)生衰減。主要有以下幾種形式：
（1）擴(kuò)散衰減：聲源面積有，傳播面積的擴(kuò)大會(huì)加速聲波擴(kuò)散，從而使造單位面積上的能量和聲壓加速減小。
（2）散射衰減：當(dāng)聲波傳遞過(guò)程中遇到的障礙物厚度與聲波的波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，一部分被障礙物散射衰減掉，另外一部分聲波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)前進(jìn)，這也叫聲波的繞射現(xiàn)象。
（3）吸收衰減：介質(zhì)材料的摩擦、熱傳導(dǎo)及粘滯會(huì)使聲波以熱量形式消耗，另外還有磁疇壁運(yùn)動(dòng)、錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)等原因也會(huì)造成聲波衰減，此類(lèi)衰減統(tǒng)稱(chēng)為吸收衰減。
變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，因此局部放電產(chǎn)生的超聲波到達(dá)變壓器外壁的探頭前要傳播多層介質(zhì)。這些介質(zhì)一般有變壓器、線(xiàn)圈、絕緣紙板、油道。所以超聲波在變壓器內(nèi)部的傳播是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可以將變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)看成層狀介質(zhì)，將局放點(diǎn)作為聲波的發(fā)射源，這樣其聲波就可以看成是一個(gè)球面脈沖波，采用研究球面聲波場(chǎng)方法來(lái)研究超聲波的傳播規(guī)律。
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