上世纪40年代，超声波就被应用于变压器局放检测，但由于受压电元件及集成电路发展不成熟的限制，信号处理水平受限，无法进行广泛应用。直到上世纪80年代以后，由于微电子技术的迅速发展，使得压电转换元件效率得到提高，集成电路噪声性能得到改善，由此带来超声波的灵敏行及抗干扰性能得到极大的提高，变压器局放应用中重新开始重视超声波方法。
目前超声波方法主要被应用于局放定位方面，国内外对此都作了一些研究。
在国外，西门子使用了一种联合检测技术，该技术将超声波方法和超高频（UHF）相结合，采用复合探头同时接收接收局部放电产生的超声波和射频电磁波；阿尔斯曾用一个UHF传感器和N个超声波传感器对一个220kV的变压器模型进行局放定位试验；美国物理声学公司(PAC)有一个强大的大型电力变压器检测数据库，其产品以此为基础，有较强的定位水平。
在国内，西安交通大学提出了相控定位方法，先通过时延算出放电的距离，再根据相控阵扫描的角度确定放电的空间位置；国网电科院武汉南瑞凭借在局放定位领域30多年的经验积累开发了JFD系列超声定位系统，集高性能计算机、高灵敏度探头、故障定位计算软件于一体。对一般变压器放电实际测试定位误差小于10cm，整套测量系统能检测出小于200pC局部放电量的超声信号。
目前，局放超声定位面临的两大问题是信号干扰和定位误差。局放信号的干扰有来自现场的机械振动噪声、电力载波通讯信号、电力电子开关及地网中产生的脉冲型周期性信号等等。
国内外专家对于信号干扰提出了多种降噪方法，如数字滤波、自适应滤波、小波分析等，这些方法一定程度上可以提高定位精度，也会有现场环境影响带来的局限性。此外，超声探头抗干扰能力的提高也可以降低信号噪声，目前国外的BiddleInstruments公司、Power Diagnostix公司、PAC公司及国内的西安电工研究所、国网电科院武汉南瑞等都研制出了自己的高性能探头产品。
局放超声定位统算法有两个，一是电一声时延球面法，二是声一声时延双曲面法。以此为基础，近年来不断提出了新的改进方法，如模式识别法，它不用考虑迭代计算的发散问题，能避免因放电点在变压器边缘而出现的定位出界；单元搜索法，它视等值声速为变量，能避免声速值选取不当产生的误差；定位遗传算法，它对初始点无可行性要求，问题维数不受限制，能够有效地防止陷入局部最小。这些方法都是以声信号时延为基础的，定位精度目前还不够理想，有时也会出现定位失败。影响定位结果主要因素是：超声波在变压器内部的传播路径无法预知，传播速度也不是恒定值，因此难以计算故障点距离；此外就是目前检测手段有限，加上干扰噪声影响，时延本身测量有us级的误差。
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