我們知道，局部放電的原因是多方面的，局部放電形式也是多種多樣，局部放電過程是一個比較復(fù)雜的物理過程。但由于局部放電的產(chǎn)生一般是在油中的氣泡或固體中的氣隙產(chǎn)生的，因此我們主要以氣泡為例分析局部放電的發(fā)聲過程。一般認為，當(dāng)局部放電發(fā)生后，在電場力的作用或壓力的作用下，氣泡會發(fā)生膨脹和收縮，這個過程將會引起局部體積變化。這種體積的變化，會在外部產(chǎn)生疏密波，即產(chǎn)生聲波。以往的論述，大多都是從信號處理的方面進行闡述，對于局部放電中的電一聲轉(zhuǎn)換過程討論較少。有研究指出，局部放電的種類有很多，有些在很低的過電壓下的局部放電幾乎不產(chǎn)生熱輻射，有些在很高的過電壓下局部放電則可能產(chǎn)生很強的熱輻射。從物理角度分析，當(dāng)局部放電發(fā)生時，氣泡將會受到一個脈沖電場力的作用，同時，在放電過程中存在很大的熱輻射的情況下，通道中的電弧電流產(chǎn)生的高溫將會在氣泡內(nèi)產(chǎn)生一定的壓力。因此可以看出，在局部放電過程中影響氣泡產(chǎn)生超聲波的主要因素有兩個：一是放電時刻的電場力，在較低電壓情況下，氣泡在脈沖電場力的作用下將產(chǎn)生衰減的振蕩運動，在氣泡振動的作用下，周圍的介質(zhì)中將產(chǎn)生超聲波；二是放電以后產(chǎn)生的熱引起氣泡膨脹而產(chǎn)生的壓力。當(dāng)較高電壓的情況下，變壓器油中的氣泡，在高壓下放電擊穿，形成很細的非均勻的火花通道，寬度約為幾個微米。放電通道內(nèi)氣體被強烈的電離和加熱，氣體的加熱引起放電通道的膨脹，其膨脹速度一般在聲速的數(shù)量級，經(jīng)過幾個微秒的時間，放電通道橫截面達到它的最大值。這是火花放電的增長過程。隨著能量的釋放，放電空間的電場強度減弱，最后放電熄滅。當(dāng)下一次能量積累后，就會進行第二次放電。在實際的局部放電中，超聲波的產(chǎn)生往往是以上兩種因素共同作用的結(jié)果。
大量的頻譜研究結(jié)果表明，局部放電時產(chǎn)生的超聲波的能量集中在50kHz至300kHz頻段，其峰值頻率主要在70kHz-150kHz之間。
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