局部放電一般導致絕緣的局部損壞，不會引起絕緣的穿透性擊穿，在長期作用下這種局部放電會造成絕緣裝置的電氣強度降低，使設備絕緣損壞。因此，局部放電是一個長期緩慢的對絕緣設備破壞的發(fā)展過程，局部放電情況將會驗證絕緣的好壞，通過測量局部放電特性可以判定設備絕緣水平。正常運行中的發(fā)電機定子繞組發(fā)生局部放電時，局部放電量在某種程度上反應絕緣狀況的好壞，放電功率的大小反應絕緣老化過程能量的強弱，而放電時間間隔和放電次數(shù)反應絕緣變化的速度。
局部放電與發(fā)電機定子繞組絕緣狀況有著密切聯(lián)系。由于發(fā)電機絕緣介質(zhì)長期承受各種環(huán)境影響導致絕緣發(fā)生劣化，使得發(fā)電機在運行時絕緣產(chǎn)生局部放電。反過來，局部放電又加速絕緣劣化，若局部放電繼續(xù)擴大與發(fā)展，最終將導致絕緣破壞，對高壓繞組來說，局部放電現(xiàn)象是一個老化的重要特征。局部放電將嚴重影響發(fā)電機定子繞組壽命，如果能早期檢測和監(jiān)測發(fā)電機內(nèi)部微弱的放電，測量局部放電特性，有利于發(fā)現(xiàn)絕緣故障的早期征兆，是診斷絕緣故障的有效方法。
當電氣設備絕緣損壞產(chǎn)生局部放電時，由于相互的壓力或者電場力的作用，產(chǎn)生的氣泡會發(fā)生膨脹和收縮情況，這種情況會造成局部體積變化，這種體積改變引起了外部會產(chǎn)生聲波。產(chǎn)生局部放電的原因有很多種，在很低過電壓下產(chǎn)生的局部放電不會發(fā)生熱輻射，然而在較高的過電壓下產(chǎn)生的局部放電會發(fā)生熱輻射。從物理概念上分析，如果局部放電發(fā)生，產(chǎn)生的氣泡會受到納秒級脈沖電磁場力作用，并且在局部放電過程中有很大熱輻射，電弧電流引起的高溫會使氣泡受到一定壓力。因此，局部放電過程中產(chǎn)生超聲波的原因主要有兩個：一是局部放電時候的電磁場力，在較低電壓作用下，在脈沖電磁場力的影響下氣泡將按照衰減振蕩運動，從而引起周圍介質(zhì)產(chǎn)生超聲波；二是局部放電會使氣泡熱脹冷縮，氣泡會在高電壓下放電擊穿，形成寬度約為幾微米的火花通道。隨著氣體能量釋放，放電通道的電磁場強度較小，直到放電結(jié)束。
當電氣設備內(nèi)部發(fā)生局部放電時，在放電處由于分子劇烈撞擊，同時介質(zhì)由于放電發(fā)熱而瞬間體積發(fā)生變化而可產(chǎn)生大于20kHz的聲波，即超聲波。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其在不透明固體中，可穿透幾十米的深度?？梢栽谠O備上安裝超聲波傳感器，將超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后經(jīng)一系列處理，就可得到設備局放信息的特征量，以監(jiān)視絕緣異常情況，推斷缺陷發(fā)生部位及絕緣內(nèi)部是否發(fā)生局部放電。由于超聲波檢測受電氣干擾小，可實現(xiàn)遠距離無線測量，相對于傳統(tǒng)的電脈沖等檢測方法，有明顯的優(yōu)點。
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