我们知道，局部放电的原因是多方面的，局部放电形式也是多种多样，局部放电过程是一个比较复杂的物理过程。但由于局部放电的产生一般是在油中的气泡或固体中的气隙产生的，因此我们主要以气泡为例分析局部放电的发声过程。一般认为，当局部放电发生后，在电场力的作用或压力的作用下，气泡会发生膨胀和收缩，这个过程将会引起局部体积变化。这种体积的变化，会在外部产生疏密波，即产生声波。以往的论述，大多都是从信号处理的方面进行阐述，对于局部放电中的电一声转换过程讨论较少。有研究指出，局部放电的种类有很多，有些在很低的过电压下的局部放电几乎不产生热辐射，有些在很高的过电压下局部放电则可能产生很强的热辐射。从物理角度分析，当局部放电发生时，气泡将会受到一个脉冲电场力的作用，同时，在放电过程中存在很大的热辐射的情况下，通道中的电弧电流产生的高温将会在气泡内产生一定的压力。因此可以看出，在局部放电过程中影响气泡产生超声波的主要因素有两个：一是放电时刻的电场力，在较低电压情况下，气泡在脉冲电场力的作用下将产生衰减的振荡运动，在气泡振动的作用下，周围的介质中将产生超声波；二是放电以后产生的热引起气泡膨胀而产生的压力。当较高电压的情况下，变压器油中的气泡，在高压下放电击穿，形成很细的非均匀的火花通道，宽度约为几个微米。放电通道内气体被强烈的电离和加热，气体的加热引起放电通道的膨胀，其膨胀速度一般在声速的数量级，经过几个微秒的时间，放电通道横截面达到它的最大值。这是火花放电的增长过程。随着能量的释放，放电空间的电场强度减弱，最后放电熄灭。当下一次能量积累后，就会进行第二次放电。在实际的局部放电中，超声波的产生往往是以上两种因素共同作用的结果。
大量的频谱研究结果表明，局部放电时产生的超声波的能量集中在50kHz至300kHz频段，其峰值频率主要在70kHz-150kHz之间。
18605209713
关注微信公众号