從受力角度進行分析，當發(fā)生局部放電時，氣泡或空氣介質(zhì)會受到兩個力的作用，一個是放電產(chǎn)生的脈沖電場力的作用，氣泡會發(fā)生衰減的振蕩運動，其外圍介質(zhì)將有超聲波發(fā)生；另一個是在放電過程中會產(chǎn)生大量熱輻射，從而會對氣泡或空氣產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，使氣泡或空氣介質(zhì)發(fā)生膨脹和收縮，產(chǎn)生超聲波。研究發(fā)現(xiàn)，一般在實際的局部放電發(fā)生時，這兩個力的作用是同時存在的。
超聲波是一種機械波，與放電脈沖信號密切相關(guān)。由于放電形式、傳播介質(zhì)和所處環(huán)境的不同，伴隨著局部放電而產(chǎn)生的超聲波其頻譜會有所不同。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)局部放電的超聲波主頻率與局部放電的放電能量ω的存在如下關(guān)系式：
f=c√p/ω
f為超聲波頻率，單位為Hz，c為聲波在空氣中的傳播速度，單位m/s，ω為單位長度放電能量，單位為J/m，p為壓力，單位為Pa。
通過研究和參考相關(guān)文章我們可總結(jié)出局部放電伴隨產(chǎn)生的超聲波信號具有如下特點：
（1）局部放電超聲波的波形一般以指數(shù)函數(shù)的形式發(fā)生衰減震蕩，其中心頻率主要集中于30kHz-120kHz之間。
（2）超聲波信號易于區(qū)別電磁干擾信號和噪聲信號，其波長一般大于0.5ms，當小于該值時，通常認為是電磁干擾，因此易于區(qū)分電磁干擾。
（3）超聲波信號在空氣中的衰減速度慢、傳播特性好、傳播范圍廣、穿透力強和易于檢測等優(yōu)點。
（4）超聲波信號的發(fā)生伴隨局部放電的整個過程，包含的信息全，能夠較完整反映局部放電的信息。
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