電(dian)介質(zhi)產(chan)生局(ju)部(bu)放電(dian)的原因是(shi)多方面的(de),放電(dian)形式多種多樣(yang),放電(dian)過程是(shi)壹(yi)個比較復(fu)雜的物理過(guo)程。通(tong)常(chang)情況(kuang)下,局(ju)部(bu)放電(dian)壹(yi)般是(shi)在(zai)油中(zhong)的氣(qi)泡(pao)或(huo)固(gu)體(ti)中(zhong)的氣(qi)隙(xi)產(chan)生的(de),因(yin)此(ci)我們(men)主要(yao)以氣(qi)泡(pao)為(wei)例分(fen)析(xi)局(ju)部(bu)放電(dian)的發聲過(guo)程。
壹(yi)般認為(wei),當(dang)局(ju)部(bu)放電(dian)發生後(hou),由(you)於電(dian)場(chang)力的作(zuo)用或(huo)壓力的作(zuo)用,氣(qi)泡(pao)會(hui)發生膨(peng)脹(zhang)和收(shou)縮的(de)過程,這(zhe)個過程將(jiang)會(hui)引(yin)起(qi)局(ju)部(bu)體(ti)積(ji)變化。這(zhe)種體(ti)積(ji)的變(bian)化,在(zai)外部(bu)產生疏(shu)密波,即(ji)產生聲(sheng)波。以往的論述,大(da)多都(dou)是(shi)從(cong)信號處(chu)理(li)的方面進行闡述,對於局(ju)部(bu)放電(dian)中(zhong)的電(dian)壹(yi)聲轉換(huan)過程討(tao)論較少。局(ju)部(bu)放電(dian)的種類有(you)很多,有(you)些(xie)在(zai)很低(di)的(de)過(guo)電(dian)壓下的局(ju)部(bu)放電(dian)幾乎(hu)不(bu)產生熱(re)輻(fu)射,有(you)些(xie)在(zai)很高(gao)的(de)過(guo)電(dian)壓下局(ju)部(bu)放電(dian)則(ze)可(ke)能(neng)產(chan)生很(hen)強(qiang)的熱(re)輻射。從物(wu)理(li)角度分(fen)析(xi),當(dang)局(ju)部(bu)放電(dian)發生時,氣(qi)泡(pao)將(jiang)會(hui)受(shou)到壹(yi)個脈沖(chong)電(dian)場(chang)力的作(zuo)用,同(tong)時,由於放電(dian)過程中(zhong)存在(zai)很大(da)的(de)熱輻(fu)射的情況(kuang)下,通道(dao)中(zhong)的電(dian)弧(hu)電(dian)流產生的(de)高(gao)溫(wen)將會(hui)在(zai)氣(qi)泡(pao)內(nei)產(chan)生壹(yi)定的壓力。因此(ci)可以看出,在(zai)局(ju)部(bu)放電(dian)過程中(zhong)影響(xiang)氣(qi)泡(pao)產(chan)生超(chao)聲(sheng)波的(de)主要(yao)因素有(you)兩個:壹(yi)是(shi)放電(dian)時刻的電(dian)場(chang)力,在(zai)較低(di)電(dian)壓情況(kuang)下,氣(qi)泡(pao)在(zai)脈沖(chong)電(dian)場(chang)力的作(zuo)用下將產生為(wei)衰(shuai)減的振(zhen)蕩運(yun)動,在(zai)氣(qi)泡(pao)振(zhen)動的作用下,周圍的介(jie)質(zhi)中(zhong)將產(chan)生超(chao)聲(sheng)波;二(er)是(shi)放電(dian)以後產(chan)生的(de)熱(re)引起(qi)氣(qi)泡(pao)膨(peng)脹(zhang)而(er)產生的(de)壓力,當較高(gao)過電(dian)壓的情況(kuang)下。變壓器油(you)中(zhong)的氣(qi)泡(pao),在(zai)高壓下放電(dian)擊穿(chuan),形成很(hen)細的非(fei)均(jun)勻(yun)的(de)火(huo)花(hua)通道(dao),寬(kuan)度約為(wei)幾(ji)個微米。放電(dian)通道(dao)內(nei)氣(qi)體(ti)被(bei)強(qiang)烈的(de)電(dian)離(li)和加(jia)熱,氣(qi)體(ti)的(de)加(jia)熱(re)引(yin)起(qi)放電(dian)通道(dao)的(de)膨(peng)脹(zhang),其(qi)膨脹(zhang)速(su)度壹(yi)般在(zai)聲速(su)的數(shu)量(liang)級,經(jing)過幾(ji)個微秒的時間,放電(dian)通道(dao)橫(heng)截(jie)面(mian)達(da)到它(ta)的zui大(da)值(zhi)。這(zhe)是(shi)火(huo)花放電(dian)的增(zeng)長(chang)過(guo)程。隨(sui)著能(neng)量(liang)的釋放,放電(dian)空間(jian)的(de)電(dian)場(chang)強(qiang)度減弱,zui後放電(dian)熄(xi)滅(mie)。當下壹(yi)次能(neng)量(liang)積(ji)累(lei)後,進行第二(er)次放電(dian)。在(zai)實(shi)際的局(ju)部(bu)放電(dian)中(zhong),超(chao)聲(sheng)波的(de)產生往往是(shi)以上兩種因素同(tong)時作用。