變壓器超(chao)聲波(bo)法測(ce)量(liang)局部(bu)放(fang)電目前主要(yao)存(cun)在以(yi)下(xia)三(san)個(ge)方面(mian)的(de)問題：

壹(yi)、局部(bu)放(fang)電產(chan)生超(chao)聲波(bo)機理問題

壹(yi)般認為，局部(bu)放(fang)電產(chan)生超(chao)聲波(bo)是由於(yu)局部(bu)體(ti)積變化(hua)引(yin)起的(de)，也就(jiu)是說當局部(bu)介質擊穿(chuan)時電流突(tu)然(ran)增大(da)，引起局部(bu)發熱，局部(bu)體(ti)積在很(hen)短(duan)時間(jian)內增大(da)，放電(dian)結(jie)束(shu)後(hou)，局部(bu)體(ti)積冷卻收(shou)縮(suo)，這(zhe)種(zhong)體(ti)積的(de)變化(hua)引(yin)起了介質的(de)疏(shu)密變(bian)化(hua)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)形成了超(chao)聲波(bo)。該方法(fa)忽略(lve)了空間(jian)電荷(he)移(yi)動(dong)所(suo)產(chan)生的(de)沖擊(ji)超(chao)聲波(bo)，因而無法取(qu)得局部(bu)放(fang)電與超(chao)聲波(bo)特征(zheng)量(liang)之(zhi)間(jian)的(de)關聯(lian)關系。

隨(sui)著(zhe)對(dui)局部(bu)放(fang)電產(chan)生超(chao)聲波(bo)機理研究的(de)深入，目前壹(yi)些(xie)專家學者開(kai)始研(yan)究空間(jian)電荷(he)中超(chao)聲波(bo)的(de)產(chan)生機理(li)。口本(ben)科學家Tatsuo Takada提出了空間(jian)電荷(he)的(de)超(chao)聲波(bo)產(chan)生理論(lun)。通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)超(chao)聲波(bo)能夠獲得電(dian)荷(he)的(de)各組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，因此(ci)深入研(yan)究局部(bu)放(fang)電產(chan)生超(chao)聲波(bo)的(de)機理(li)對(dui)超(chao)聲波(bo)法檢測(ce)局部(bu)放(fang)電具有理論(lun)指(zhi)導意義。

二(er)、超(chao)聲波(bo)的(de)傳(chuan)播路(lu)徑問題

由於(yu)無法預(yu)先確(que)定放(fang)電(dian)源(yuan)的(de)位置(zhi)，因此(ci)在(zai)實(shi)際(ji)的(de)變壓器局部(bu)放(fang)電的(de)超(chao)聲波(bo)測(ce)量(liang)和(he)定位(wei)時(shi)，通常(chang)假定變(bian)壓器內部(bu)為均(jun)勻(yun)介質，超(chao)聲波(bo)的(de)傳(chuan)播具(ju)有各相同性(xing)。尤(you)其(qi)在(zai)超(chao)聲定位(wei)中(zhong)，壹(yi)般將(jiang)超(chao)聲波(bo)在變壓器內部(bu)傳(chuan)播的(de)速度(du)認為是(shi)壹(yi)個(ge)速度(du)，即(ji)等(deng)值波速(su)(通常(chang)取(qu)超(chao)聲波(bo)在油中的(de)速度(du))。

以(yi)上的(de)傳(chuan)播路(lu)徑分析方法(fa)忽略(lve)了壹(yi)些(xie)影響因素，盡管這(zhe)種(zhong)忽略(lve)對(dui)局部(bu)放(fang)電的(de)定位(wei)研(yan)究有利，但(dan)這(zhe)種(zhong)忽略(lve)了傳(chuan)播途(tu)徑(jing)和(he)衰減的(de)研究為局部(bu)放(fang)電的(de)定量(liang)研(yan)究帶(dai)來(lai)很(hen)大(da)的(de)限制。研(yan)究表(biao)明，變壓器外殼(ke)對超(chao)聲波(bo)傳(chuan)播的(de)影響(xiang)是(shi)不(bu)可忽略(lve)的(de)。主要(yao)原(yuan)因(yin)在於超(chao)聲波(bo)在鋼內的(de)傳(chuan)播速(su)度要比(bi)在(zai)油(you)內的(de)傳(chuan)播速(su)度快的(de)多(duo)，在油(you)鋼界面(mian)上，當超(chao)聲波(bo)的(de)入射(she)角(jiao)大(da)於壹(yi)定值(zhi)時(shi)，從油(you)到(dao)鋼的(de)傳(chuan)播過(guo)程(cheng)中(zhong)會有全反射(she)現象。無法得到(dao)直接傳(chuan)播的(de)超(chao)聲波(bo)信號，因(yin)此(ci)存(cun)在超(chao)聲波(bo)沿變壓器外殼(ke)傳(chuan)播的(de)情(qing)況(kuang)，深入研(yan)究超(chao)聲波(bo)的(de)傳(chuan)播規(gui)律將(jiang)有助(zhu)於(yu)利用(yong)超(chao)聲波(bo)法進行變壓器局部(bu)放(fang)電定位(wei)、模(mo)式識別以(yi)及(ji)定量(liang)測(ce)量(liang)。

三(san)、對聲(sheng)信號的(de)處理(li)方法(fa)問題

傳(chuan)統(tong)的(de)局部(bu)放(fang)電超(chao)聲波(bo)法研究中(zhong)對超(chao)聲波(bo)的(de)研究往(wang)往(wang)只是在(zai)時(shi)域和頻域內進行研究。這(zhe)樣(yang)的(de)分析實質上是將(jiang)超(chao)聲波(bo)信號作(zuo)為壹(yi)個(ge)確(que)定的(de)線性(xing)系統(tong)來(lai)分(fen)析的(de)。這(zhe)樣(yang)的(de)分析在實際應(ying)用中能夠(gou)解決(jue)壹(yi)些(xie)實際問題(例(li)如超(chao)聲波(bo)法定位(wei))。但(dan)是(shi)這(zhe)樣(yang)的(de)分析還具(ju)有明顯的(de)不(bu)足。主要(yao)原(yuan)因(yin)在於:實(shi)際上局部(bu)放(fang)電超(chao)聲波(bo)信號的(de)產(chan)生過(guo)程(cheng)是(shi)壹(yi)個(ge)非線性(xing)過(guo)程(cheng)。由於(yu)變(bian)壓器油的(de)擾動(dong)以及局部(bu)放(fang)電的(de)隨(sui)機性(xing)，造(zao)成所(suo)測(ce)量(liang)的(de)聲信號中(zhong)存(cun)在大(da)量(liang)的(de)瞬態(tai)成(cheng)分，所(suo)以(yi)其(qi)超(chao)聲波(bo)信號還具(ju)有非平穩特性(xing)。正(zheng)是由於(yu)超(chao)聲波(bo)本身存(cun)在著(zhe)非線性(xing)和非平穩特性(xing)，就(jiu)應(ying)當利用(yong)壹(yi)些(xie)非線性(xing)和非平穩的(de)方法(fa)進行分析，以便更好地取(qu)得局部(bu)放(fang)電地特征(zheng)信息。