局部放電試驗課件

第一節(jié)局部放電特征及原理

一、局部放電的特征

局部放電是指發(fā)生在電極之間但并未貫穿電極的放電，它是由于設備絕緣內(nèi)部存在弱電或生產(chǎn)過程中造成的缺陷，在高電場強度作用下發(fā)生重復擊穿和熄滅的現(xiàn)象。它表現(xiàn)為絕緣內(nèi)氣體的擊穿、小范圍內(nèi)固體或液體介質(zhì)的局部擊穿或金屬表面的邊緣及尖角部位場強集中引起局部擊穿放電等。這種放電的能量是很小的，所以它的短時存在并不影響到電氣設備的絕緣強度。但若電氣設備絕緣在運行電壓下不斷出現(xiàn)局部放電，這些微弱的放電將產(chǎn)生累積效應會使絕緣的介電性能逐漸劣化并使局部缺陷擴大，最后導致整個絕緣擊穿。第1頁/共49頁第一節(jié)局部放電特征及原理

一、局部放電的特征第1頁/共491

局部放電是一種復雜的物理過程除了伴隨著電荷的轉(zhuǎn)移和電能的損耗之外，還會產(chǎn)生電磁輻射、超聲波、光、熱以及新的生成物等。從電性方面分析，產(chǎn)生放電時，在放電處有電荷交換、有電磁波輻射、有能量損耗。最明顯的是反映到試品施加電壓的兩端，有微弱的脈沖電壓出現(xiàn)。如果絕緣中存在有氣泡，當工頻高壓施加于絕緣體的兩端時，如果氣泡上承受的電壓沒有達到氣泡的擊穿電壓，則氣泡上的電壓就隨外加電壓的變化而變化。若外加電壓足夠高，即上升到氣泡的擊穿電壓時，氣泡發(fā)生放電，放電過程使大量中性氣體分子電離，變成正離子和電子或負離子，形成了大量的空間電荷，這些空間電荷，在外加電場作用下遷移到氣泡壁上，形成了與外加電場方向相反的內(nèi)部電壓，這時氣泡上剩余電壓應是兩者疊加的結(jié)果，當氣泡上的實際電壓小于氣泡的擊穿電壓時，于是氣泡的放電暫停，氣泡上的電壓又隨外加電壓的上升而上升，直到重新到達其擊穿電壓時，又出現(xiàn)第二次放電，如此出現(xiàn)多次放電。當試品中的氣隙放電時，相當于試品失去電荷q，并使其端電壓突然下降△U，這個一般只有微伏級的電源脈沖疊加在千伏級的外施電壓上。所有局部放電測試設備的工作原理，就是將這種電壓脈沖檢測出來。其中電荷q稱為視在放電量。第2頁/共49頁局部放電是一種復雜的物理過程除了伴隨著電荷的轉(zhuǎn)移和電2二、局部放電的機理1．局部放電的發(fā)生機理局部放電的發(fā)生機理可以用放電間隙和電容組合的電氣的等值回路來代替，在電極之間放有絕緣物，對它施加交流電壓時，在電極之間局部出現(xiàn)的放電現(xiàn)象，可以看成是在導體之間串聯(lián)放置著2個以上的電容，其中一個發(fā)生了火花放電。按照這樣的考慮方法，將電極組合的等值回路如圖所示。圖3-1電極組合的電氣等值回路第3頁/共49頁二、局部放電的機理圖3-1電極組合的電氣等值回路第3頁/共3

在圖3-1中，Cg：是串入絕緣物中放電間隙（比如氣泡）的電容；Cb：是和Cg串聯(lián)的絕緣物部分的電容；Cm：除了Cb和Cg以外的電極之間的電容。設電極間總的電容為Ca，則（3-1）

在這樣的等值回路中，當對電極間施加交流電壓Vt（瞬時值）時，在Cg上不發(fā)生火花放電的情況下，加在Cg上的電壓vt由下式表示（3-2）

在這樣的等值回路中，當對電極間施加交流電壓Vt（瞬時值）時，在Cg上不發(fā)生火花放電的情況下，加在Cg上的電壓vt由下式表示在圖中，隨著外施電壓Vt的升高，vt也隨著增大，vt達到Cg的火花電壓vp時，在Cg上就產(chǎn)生火花放電。這時，Cg間的電壓和式中的vt逐漸發(fā)生差異，如設它為vg由于放電的原因，vg迅速地從vp下降到vr（剩余電壓）?，F(xiàn)設在Cg間，經(jīng)過t秒后放出的電荷為Q（t），則第4頁/共49頁在圖3-1中，Cg：是串入絕緣物中放電間隙（比如氣泡4式中，Cgr是從Cg兩端看到的電容，它等于（3-3）

這里，將vg從vp大致變成vr的時間稱為局部放電脈沖的形成時間。當將這些量表示成時間的函數(shù)時，成為圖3-2的曲線。（3-4）

所以得到

（3-5）

第5頁/共49頁式中，Cgr是從Cg兩端看到的電容，它等于（3-3）5圖3-2Cg間的放電電荷和電壓隨時間變化的曲線第6頁/共49頁圖3-2Cg間的放電電荷和電壓隨時間變化的曲線第6頁/共46

局部放電脈沖的形成時間，除了極端不均勻電場和油中放電的情況之外，一般是在0.01s以下，而且認為vr大致是零。在上述前提下，觀察一下各個電氣量的情況（局部放電幾個主要參量）。

(1)視在放電電荷q。它是指將該電荷瞬時注入試品兩端時，引起試品兩端電壓的瞬時變化量與局部放電本身所引起的電壓瞬時變化量相等的電荷量，視在電荷一般用pC(皮庫)來表示。

(2)局部放電的試驗電壓。它是指在規(guī)定的試驗程序中施加的規(guī)定電壓，在此電壓下，試品不呈現(xiàn)超過規(guī)定量值的局部放電。

(3)局部放電能量。是指因局部放電脈沖所消耗的能量。

(4)局部放電起始電壓Vi。當加于試品上的電壓從未測量到局部放電的較低值逐漸增加時，直至在試驗測試回路中觀察到產(chǎn)生這個放電值的最低電壓。實際上，起始電壓ui是局部放電量值等于或超過某一規(guī)定的低值的最低電壓。

(5)局部放電熄滅電壓Ve。當加于試品上的電壓從已測到局部放電的較高值逐漸降低時，直至在試驗測量回路中觀察不到這個放電值的最低電壓。實際上，熄滅電壓ue是局部放電量值等于或小于某一規(guī)定值時的最低電壓。下面所述的電壓，電容，電荷及電能的單位分別采用(V)(F),(C)及(J)表示。根據(jù)式（3-5），各個局部放電脈沖的放電電荷為第7頁/共49頁局部放電脈沖的形成時間，除了極端不均勻電場和油中放電7（3-6）設，，則可得（3-7）應用式（3-4）及式（3-6），各個局部放電的能量w為（3-8）設（即），，則可得（3-8）第8頁/共49頁（3-6）設，，則可得（3-7）應用式（3-4）及式（3-68其次，設由于局部放電引起試品電極間的電壓變化為，則

（3-10）

利用式（3-6），消去，可得

（3-11）

引入新的參數(shù)q

（3-12）

利用式（3-1），經(jīng)過變換后，可寫成下列形式

（3-13）

第9頁/共49頁其次，設由于局部放電引起試品電極間的電壓變化為，則（3-19在實際測量中，由于測量和是可能的，所以，能夠求出q，但是qr一般是求不出的。由式（3-8），放電能量w為從電極間來看，就好像是q的電荷已經(jīng)放掉一樣，發(fā)生了的電壓變化。q稱為視在的放電電荷。由式

可知，。在，或時，q為

（3-14）

（3-15）

利用式（3-6）和式（3-13），可得（3-16）

第10頁/共49頁在實際測量中，由于測量和是可能的，所以，能夠求10

即，對于單一氣泡放電的情況，若能測量局部放電起始電壓和q的話，就可求出放電能量。2、局部放電的分類局部放電是由于電氣設備絕緣內(nèi)部存在的弱點，在一定外施電壓下發(fā)生的局部的和重復的擊穿和熄滅現(xiàn)象。隨著絕緣內(nèi)部局部放電的發(fā)生，將伴隨著如光、熱、噪音、電脈沖、介質(zhì)損耗的增大和電磁波放射等現(xiàn)象的發(fā)生。這種放電可能出現(xiàn)在固體絕緣的空穴中，也可能在液體絕緣的氣泡中，或不同介電特性的絕緣層間，或金屬表面的邊緣尖角部位。所以以放電類型來分，大致可分為絕緣材料內(nèi)部放電、表面放電及電暈放電。當時，w近似為（3-18）

第11頁/共49頁即，對于單一氣泡放電的情況，若能測量局部放電起始電壓11（1）內(nèi)部放電在電氣設備的絕緣系統(tǒng)中，各部位的電場強度往往是不相等的，當局部區(qū)域的電場強度達到電介質(zhì)的擊穿場強時，該區(qū)域就會出現(xiàn)放電，但這種放電并沒有貫穿施加電壓的兩導體之間，即整個絕緣系統(tǒng)并沒有擊穿，仍然保持絕緣性能，發(fā)生在絕緣體內(nèi)的稱為內(nèi)部局部放電。當絕緣介質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)局部放電后，外施電壓在低于起始電壓的情況下，放電也能繼續(xù)維持。該電壓在理論上可比起始電壓低一半，也即絕緣介質(zhì)兩端的電壓僅為起始電壓的一半，這個維持到放電消失時的電壓稱之為局放熄滅電壓。而實際情況與理論分析有差別，在固體絕緣中，熄滅電壓比起始電壓約低5％-20％。在油浸紙絕緣中，由于局部放電引起氣泡迅速形成，所以熄滅電壓低得多。這也說明在某種情況下電氣設備存在局部缺陷而正常運行時，局部放電量較小，也就是運行電壓尚不足以激發(fā)大放電量的放電。當其系統(tǒng)有一過電壓干擾時，則觸發(fā)幅值大的局部放電，并在過電壓消失后如果放電繼續(xù)維持．最后導致絕緣加速劣化及損壞。（2）表面放電如在電場中介質(zhì)有一平行于表面的場強分量，當其這個分量達到擊穿場強時，則可能出現(xiàn)表面放電。這種情況可能出現(xiàn)在套管法蘭處、電纜終端部，也可能出現(xiàn)在導體和介質(zhì)彎角表面處，見圖3-3。內(nèi)介質(zhì)與電極間的邊緣處，在r點的電場有一平行于介質(zhì)表面的分量，當電場足夠強時則產(chǎn)生表面放電。在某些情況下，可以計算空氣中的起始放電電壓。第12頁/共49頁（1）內(nèi)部放電第12頁/共49頁12圖3-3介質(zhì)表面出現(xiàn)的局部放電圖3-4表面局部放電波形第13頁/共49頁圖3-3介質(zhì)表面出現(xiàn)的局部放電圖3-4表面局部放電波形13

表面局部放電的波形與電極的形狀有關(guān)，如電極為不對稱時，則正負半周的局部放電幅值是不等的，見圖3-4。當產(chǎn)生表面放電的電極處于高電位時，在負半周出現(xiàn)的放電脈沖較大、較?。徽胫艹霈F(xiàn)的放電脈沖較密，但幅值小。此時若將高壓端與低壓端對調(diào)，則放電圖形亦相反。（3）電暈放電電暈放電是在電場極不均勻的情況下，導體表面附近的電場強度達到氣體的擊穿場強時所發(fā)生的放電。在高壓電極邊緣，尖端周圍可能由于電場集中造成電暈放電。電暈放電在負極性時較易發(fā)生，也即在交流時它們可能僅出現(xiàn)在負半周。電暈放電是一種自持放電形式，發(fā)生電暈時，電極附近出現(xiàn)大量空間電荷，在電極附近形成流注放電。現(xiàn)以棒—板電極為例來解釋，在負電暈情況下，如果正離子出現(xiàn)在棒電極附近，則由電場吸引并向負極運動，離子沖擊電極并釋放出大量的電子，在尖端附近形成正離子云。負電子則向正極運動，然后離子區(qū)域擴展，棒極附近出現(xiàn)比較集中的正空間電荷而較遠離電場的負空間面電荷則較分散，這樣正空間電荷使電場畸變。因此負棒時，棒極附近的電場增強，較易形成。在交流電壓下，當高壓電極存在尖端，電場強度集中時，電暈一般出現(xiàn)在負半周，或當接地電極也有尖端點時，則出現(xiàn)負半周幅值較大，正半周幅值較小的放電。第14頁/共49頁表面局部放電的波形與電極的形狀有關(guān)，如電極為不對稱時14第二節(jié)局部放電測試方法

隨著電力設備電壓等級的提高，人們對電力設備運行可靠性提出了更加苛刻的要求。我國近年來110kV以上的大型變壓器事故中50％是屬正常運行下發(fā)生匝間或段間短路造成突發(fā)事故，原因也是局部放電所致。局部放電檢測作為一種非破壞性試驗，越來越得到人們的重視。雖然局部放電一般不會引起絕緣的穿透性擊穿，但可以導致電介質(zhì)（特別是有機電介質(zhì)）的局部損壞。若局部放電長期存在，在一定條件下會導致絕緣劣化甚至擊穿。對電力設備進行局部放電試驗，不但能夠了解設備的絕緣狀況，還能及時發(fā)現(xiàn)許多有關(guān)制造與安裝方面的問題，確定絕緣故障的原因及其嚴重程度。因此，高壓絕緣設備都把局部放電的測量列為檢查產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標，產(chǎn)品不但在出廠時要做局部放電試驗，而且在投入運行之后還要經(jīng)常進行測量。對電力設備進行局部放電測試是一項重要預防性試驗。根據(jù)局部放電產(chǎn)生的各種物理、化學現(xiàn)象，如電荷的交換，發(fā)射電磁波、聲波、發(fā)熱、光、產(chǎn)生分解物等，可以有很多測量局部放電的方法。總的來說可分為電測法和非電測法兩大類，電測法包括脈沖電流法、無線電干擾法、介質(zhì)損耗分析法等，非電測法包括聲測法、光測法、化學檢測法和紅外熱測法等。第15頁/共49頁第二節(jié)局部放電測試方法

隨著電力設備電壓等級的15一、電測法局部放電最直接的現(xiàn)象即引起電極間的電荷移動。每一次局部放電都伴有一定數(shù)量的電荷通過電介質(zhì)，引起試樣外部電極上的電壓變化。另外，每次放電過程持續(xù)時間很短，在氣隙中一次放電過程在10ns量級；在油隙中一次放電時間也只有1μs。根據(jù)Maxwell電磁理論，如此短持續(xù)時間的放電脈沖會產(chǎn)生高頻的電磁信號向外輻射。局部放電電檢測法即是基于這兩個原理。常見的檢測方法有脈沖電流法、無線電干擾法、介質(zhì)損耗分析法等。1．脈沖電流法脈沖電流法是一種應用最為廣泛的局部放電測試方法。脈沖電流法的基本測量回路見圖圖中C代表試品電容，Z（Z）代表測量阻抗，Ck代表耦合電容，它的作用是為Cx與Zm之間提供一個低阻抗的通道。Z代表接在電源與測量回路間的低通濾波器，Z可以讓工頻電壓作用到試品上，但阻止被測的高頻脈沖或電源中的高頻分量通過。圖3-5（a）為并聯(lián)測量回路，試驗電壓U經(jīng)Z施加于試品Cx，測量回路由Ck與Zm串聯(lián)而成，并與Cx并聯(lián)，因此稱為并聯(lián)測量回路。試品上的局部放電脈沖經(jīng)Ck耦合到Zm上，經(jīng)放大器A送到測量儀器M。這種測量回路適合于試品一端接地的情況，在實際工作中應用較多。圖3-5（b）為串聯(lián)測量回路，測量阻抗Zm串聯(lián)接在試品Cx低壓端與地之間，并經(jīng)由Ck形成放電回路。因此，試品的低壓端必須與地絕緣。

第16頁/共49頁一、電測法第16頁/共49頁16

圖3-5（c）為橋式測量回路，又稱平衡測量回路。試品Cx與耦合電容Ck均與地絕緣，測量阻抗Zm與Zm分別接在Cx與Ck的低壓端與地之間。測量儀器M測量Zm與Zm’上的電壓差。圖3-5測量局部放電的基本回路

2．無線電干擾電壓法（RIV）無線電干擾電壓法，包括射頻檢測法，最早可追溯到1925年，Schwarger發(fā)現(xiàn)電暈放電會發(fā)射電磁波，通過無線電干擾電壓表可以檢測到局部放電的發(fā)生。國外目前仍有采用無線電干擾電壓表檢測局部放電的運用，在國內(nèi)，常用射頻傳感器檢測放電，故又叫射頻檢測法。較常用射頻傳感器有電容傳感器、Rogowski線圈電流傳感器和射頻天線傳感器等。第17頁/共49頁圖3-5（c）為橋式測量回路，又稱平衡測量回路。試17RIV方法能定性檢測局部放電是否發(fā)生，甚至可以根據(jù)電磁信號的強弱對電機線棒和沒有屏蔽層的長電纜進行局部放電定位；采用Rogowski線圈傳感器也能定量檢測放電強度，且測試頻帶較寬（1~30MHz）。3．介質(zhì)損耗分析法（DLA）局部放電對絕緣材料的破壞作用是與局部放電消耗的能量直接相關(guān)的，因此對放電消耗功率的測量很早就引起人們的重視。在大多數(shù)絕緣結(jié)構(gòu)中，隨著電壓的升高，絕緣中氣隙（或氣泡）的數(shù)目將增加。此外局部放電的現(xiàn)象將導致介質(zhì)的損壞，從而使得tgδ大大增加。因此可以通過測量tgδ的值來測量局部放電能量從而判斷絕緣材料和結(jié)構(gòu)的性能情況。介質(zhì)損耗分析法特別適用于測量低氣壓中存在的輝光或者亞輝光放電。由于輝光放電不產(chǎn)生放電脈沖信號，而亞輝光放電的脈沖上升沿時間太長，普通的脈沖電流法檢測裝置中難以檢測出來。但這種放電消耗的能量很大，使得tgδ很大，故只有采用電橋法檢測tgδ才能判斷這種放電的狀態(tài)和帶來的危害。但是，DLA方法只能定性的測量局部放電是否發(fā)生，基本不能檢測局部放電量的大小，這限制了DLA方法的運用。第18頁/共49頁RIV方法能定性檢測局部放電是否發(fā)生，甚至可以根18二、非電檢測法局部放電發(fā)生時，常伴有光、聲、熱等現(xiàn)象的發(fā)生，對此，局部放電檢測技術(shù)中也相應出現(xiàn)了光測法、聲測法、紅外熱測法等非電量檢測方法。較之電檢測法，非電量檢測方法具有抗電磁干擾能力強、與試樣電容無關(guān)等優(yōu)點。1．超聲波法測試局部放電利用測超聲波檢測技術(shù)來測定局部放電的位置及放電程度，這種方法較簡單，不受環(huán)境條件限制。但靈敏度較低，不能直接定量。在進行局部放電測量中當發(fā)現(xiàn)變壓器有大于5000pc的故障放電，超聲波聲測量方法常用于放電部位確定及配合電測法的補充手段。但聲測法有它獨特的優(yōu)點，即它可在試品外殼表面不帶電的任意部位安置傳感器，可較準確地測定放電位置，且接收的信號與系統(tǒng)電源沒有電的聯(lián)系，不會受到電源系統(tǒng)的電信號的干擾；因此進行局部放電測量時，以電測法和聲測法同時運用。兩種方法的優(yōu)點互補，再配合一些信號處理分析手段，則可得到很好的測量效果。局部放電測量通常選用密封結(jié)構(gòu)的超聲傳感器，其結(jié)構(gòu)原理見圖3-6。它是直接把壓電陶瓷安裝在金屬外殼之上，帶動外殼一起振動，并在金屬殼里填充樹脂作為密封。第19頁/共49頁二、非電檢測法第19頁/共49頁19

用超聲探頭獲得由局部放電引起的超聲信號，并用數(shù)字式局部放電儀或波形記錄儀記錄波形作定位測試。聲測法原理框圖如圖3-7所示。圖3-6超聲傳感器的原理結(jié)構(gòu)圖1－金屬外殼；2－陶瓷振動子；3－底座；4－填充樹脂；5－引出腳第20頁/共49頁用超聲探頭獲得由局部放電引起的超聲信號，并用數(shù)字20

如將1－4個聲探頭的信號同時記錄下并在屏上顯示所測到的波形，對局部放電作定位測量很有利。當與電測法聯(lián)合測量時，有助于判斷所測到的信號是否為內(nèi)部放電。當儀器對變壓器進行超聲測量時，屏上按所探測的聲通道數(shù)在屏上同時顯示1－4路波形，測量人員移動光標到認為是放電聲信號的位置，程序即自行計算出放電點距探頭的位置。若為3個以上的測量點，則由給定的各探頭光標計算出放電點的光標位置。圖3-7聲測法原理框圖第21頁/共49頁如將1－4個聲探頭的信號同時記錄下并在屏上顯示所21

用于互感器等試品時，在靠近高壓部分則用光纖連接，有時裝設1－2個傳感器即可，前置放大器僅用一個。當設備內(nèi)部有故障放電時（幾千到幾萬皮庫），這時利用電信號作為儀器觸發(fā)信號，也即以電信號作為時間參考零點，然后以1－3個通道采集聲信號，儀器A/D采樣頻率可選在500kHz或1MHz并移動傳感器位置，使能有效地測到超聲信號，見圖3-8。測得電信號與聲信號的時間差Δt就可計算出放電點與傳感器的位置的距離，s=vΔt，一般計算取v=1.42mm/μs。圖3-8超聲測量信號波形第22頁/共49頁用于互感器等試品時，在靠近高壓部分則用光纖連接，222．光檢測法對于絕緣內(nèi)部的局部放電，只有透明介質(zhì)才宜用光檢測法，例如聚乙烯絕緣電纜芯通過水介質(zhì)掃描用光電倍增管觀察。但該方法靈敏度較低，局限性大，較適宜于檢測暴露在外表面的電暈放電。利用視覺檢測局部放電，要在眼睛對于黑暗習慣了以后，在黑暗的環(huán)境中進行。這時，為了增強視力和對高壓保持一定間隔距離，使用大倍率的望遠鏡是很有效的。為了記錄發(fā)生放電的位置，采用長時間曝光的照相機進行拍照是有效的。而且，還有在預先想到可能發(fā)生放電的位置，先放好感光膠片，通過直接感光進行放電的記錄。

3．熱檢測法由于局部放電在放電點會發(fā)熱，當故障較嚴重時，局部熱效應是明顯的，可用預先埋入的熱電偶來測量各點溫升，從而確定局部放電部位。這種方法既不靈敏也不能定量，因而在現(xiàn)場測量中一般不用這種方法。

4．放電產(chǎn)物分析法油紙絕緣材料在局部放電作用下會分解產(chǎn)生各種氣體，分析局部放電時產(chǎn)生的化學生成物，例如用色譜分析儀測量高壓電氣設備的油中，由于放電產(chǎn)生的微量可燃性氣體。從而推斷局部放電的程度，從而判斷故障類型，已在生產(chǎn)實際中廣泛應用，并取得較好的效果。各種氣體中對判斷故障有價值的氣體有甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C4H4)、乙炔(C2H2)、氫(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)等。第23頁/共49頁2．光檢測法第23頁/共49頁23

絕緣中存在局部放電時，當放電較小并在故障點引起的溫度高于正常溫度不多時，由油裂解的產(chǎn)物主要是甲烷和氧；當局部放電故障擴大，形成局部爬電或火花、電弧放電時，會引起局部高溫，產(chǎn)生乙炔、乙烯和一氧化碳、二氧化碳。如利用四種特征氣體的三比值法，可用來判斷變壓器故障性質(zhì)，但實際上對電力設備進行絕緣故障判斷時，僅根據(jù)一次測量數(shù)據(jù)往往是不夠的，宜利用色譜分析，觀察各有害氣體隨時間的增量。并和局部放電超聲測量和電測法數(shù)據(jù)作比較，進行綜合判斷，才能更加有效地判斷故障性質(zhì)。當故障涉及到固體絕緣時，會引起一氧化碳和二氧化碳含量的明顯增長。但根據(jù)現(xiàn)有統(tǒng)計資料，固體絕緣的正常老化過程與故障情況下劣化分解，表現(xiàn)在油中一氧化碳的含量上，一般情況下沒有嚴格的界限；二氧化碳含量的規(guī)律更不明顯。因此，在考察這兩種氣體含量時更應注意結(jié)合具體變壓器的結(jié)構(gòu)特點，如油保護方式、運行溫度、負荷情況、運行歷史等情況加以分析，以盡可能得出正確的結(jié)論。第24頁/共49頁絕緣中存在局部放電時，當放電較小并在故24第三節(jié)局部放電波形分析及圖譜識別

一、局部放電的波形分析圖3-5中檢測阻抗Zm可由電阻、電感、阻容并聯(lián)元件、電感電容并聯(lián)元件等構(gòu)成。而對于局部放電脈沖而言，可用圖3-9的回路來計算檢測阻抗Zm上的波形。圖3-9計算Zm上電壓波形的等值回路第25頁/共49頁第三節(jié)局部放電波形分析及圖譜識別

一、局部放電的波形分析圖251、Zm為R時，Zm上的波形實際上是方波加于阻容串聯(lián)回路時電阻上的波形，電容為Cx與Ck的串聯(lián)。R上的波形是一個陡直上升、指數(shù)下降的曲線（圖3-10（a）曲線1），其方程是（3-19）

由此可見，uR的幅值為q/Cx，CA一定時，uR的幅值與視在放電量q成正比。一般氣隙放電，脈沖的前沿僅約0.01微秒左右。當時間常數(shù)TR遠大于此值時，可視脈沖為方波而得到（3-19）式。如果TR和脈沖前沿時間可以比擬時，則uR的表達式便不能用（3-19）式了。假定脈沖波的前沿是指數(shù)上升的，則uR便是一個雙指數(shù)波。此外，如果是油中電暈之類的脈沖，其前沿時間可達數(shù)微秒甚至更長，即使TR為若干微秒，二者也是可比擬的，此時uR也是雙指數(shù)波，圖3-10（a）曲線2為此波形的示意圖。第26頁/共49頁1、Zm為R時，Zm上的波形（3-19）由此可262、Zm為時的輸出波形輸出波形ucr仍為指數(shù)衰減波，但幅值降低，時間常數(shù)加大了。其方程為圖3-10檢測阻抗上的波形第27頁/共49頁2、Zm為時的輸出波形輸出波形ucr仍為指數(shù)衰減波，但幅值273、Zm為Lm時的輸出波形因為Lm中總有一定的電阻，整個回路也有一定的損耗，所以Lm的輸出波形是一個衰減振蕩波，其包絡線是指衰減曲線，近似的方程為（3-20）

（3-21）

第28頁/共49頁3、Zm為Lm時的輸出波形因為Lm中總有一定的電阻，整個回28

為回路損耗造成的衰減時間常數(shù)的倒數(shù)。圖3-10曲線1為uL的波形示意圖。uL的幅值與uR相同，均為q/Cx。如果脈沖的前沿時間與振蕩周期可以比擬時，則uL的波形如圖3-10曲線2，其幅值比曲線1的小，包絡線是雙指數(shù)波。

4、Zm為LmCm并聯(lián)元件時的輸出波形一般選擇的Cm值比Ck、Cx都大得多，故振蕩頻率主要決定于LmCm值。LmCm元件上的波形方程為（3-22）

的含義同式（3-21）。由式可見，uLC的幅值小于uL，振蕩周期加大了?？紤]到，并選則（3-23）

第29頁/共49頁為回路損耗造成的衰減時間常數(shù)的倒數(shù)。圖3-10曲29

由此可見，uLC的幅值與q成正比而與Cx幾乎無關(guān)，振蕩頻率也只受LmCm控制，也就是說，我們可以根據(jù)需要選定輸出電壓的頻帶而與試品電容無關(guān)。5、Zm為LmRmCm并聯(lián)元件時的輸出波形輸出波形仍然時一個衰減振蕩曲線，與式相似。但電阻Rm接入后，振蕩的衰減加快，振蕩周期加長，總的來說，是一個衰減較快的振蕩波。加入Rm以加速衰減的目的，在于使重復的局部放電脈沖在Zm上造成的輸出不致首尾相互疊加，以加強回路脈沖分辨的能力。檢測阻抗Zm上的電壓（即檢測信號）是相當小的，必須經(jīng)過放大才能使儀器上有明顯的指示。經(jīng)放大器放大后的脈沖信號的峰值可由示波器測量，除此之外，示波器上還可以看出放電發(fā)生在工頻的什么相位，測定脈沖波形和放電次數(shù)，觀察整個局部放電的特征。以確定放電的大致部位和性質(zhì)。示波器可用水平掃描和橢圓掃描。水平掃描時全屏偏轉(zhuǎn)相當于一個周期，并與試驗電壓同步，以確定脈沖的相位。橢圓掃描也是每掃一周相當于試驗電壓一個周期。圖3-11為兩種掃描時屏上波形的示意圖。第30頁/共49頁由此可見，uLC的幅值與q成正比而與Cx幾乎無關(guān)30

在局部放電試驗時，除絕緣內(nèi)部可能產(chǎn)生局部放電外，引線的聯(lián)接，電接觸以及日光燈，高壓電極的電暈等，也可能會影響局部放電的波形。為此，要區(qū)別絕緣內(nèi)部的局部放電與其他干擾的波形，圖3-12就是幾種典型的波形。圖3-11示波器上的顯示第31頁/共49頁在局部放電試驗時，除絕緣內(nèi)部可能產(chǎn)生局部放電外，引線31圖3-12典型放電的示波圖第32頁/共49頁圖3-12典型放電的示波圖第32頁/共49頁32二、局部放電的圖譜識別圖3-13為不同類型的局部放電示波圖，示波圖是在接近起始電壓時得到的。其中圖（a）、（b）、（c）、（d）為局部放電的基本圖譜，（e）、（f）、（g）為干擾波的基本圖譜。第33頁/共49頁二、局部放電的圖譜識別第33頁/共49頁33圖3-13接近起始電壓時，不同類型局部放電的示波圖第34頁/共49頁圖3-13接近起始電壓時，不同類型局部放電的示波圖第34頁34

（a）中，絕緣結(jié)構(gòu)中僅有一個與電場方向垂直的氣隙，放電脈沖疊加于正與負峰之間的位置，對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等。但有時上下幅值的不對稱度3：1仍屬正常。放電量與試驗電壓的關(guān)系是起始放電后，放電量增至某一水平時，隨試驗電壓上升放電量保持不變。熄滅電壓基本相等或略低于起始電壓。（b）中，絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)含有各種不同尺寸的氣隙，多屬澆注絕緣結(jié)構(gòu)。放電脈沖疊加于正及負峰之前的位置，對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等，但有時上下幅值的不對稱度3:1仍屬正常。放電剛開始時，放電脈沖尚能分辨，隨后電壓上升，某些放電脈沖向試驗電壓的零位方向移動，同時會出現(xiàn)幅值較大的脈沖，脈沖分辨率逐漸下降，直至不能分辨。起始放電后，放電量隨電壓上升而穩(wěn)定增長，熄滅電壓基本相等或低于起始電壓。（c）中，絕緣結(jié)構(gòu)中僅含有一個氣隙位于電極的表面與介質(zhì)內(nèi)部氣隙的放電響應不同。放電脈沖疊加于電壓的正及負峰值之前，兩邊的幅值不盡對稱，幅值大的頻率低，幅值小的頻率高。兩幅值之比通常大于3：1，有時達10：1?？偟姆烹婍憫芊直娉?。放電一旦起始，放電量基本不變，與電壓上升無關(guān)。熄滅電壓等于或略低于起始電壓。（d）中，(1)一簇不同尺寸的氣隙位于電極的表面，但屬封閉型；(2)電極與絕緣介質(zhì)的表面放電氣隙不是封閉的。放電脈沖疊加于電壓的止及負峰值之前兩邊幅值比通常為3:1，有時達10：1。隨電壓上升，部份脈沖向零位方向移動.放電起始后，脈沖分辨率尚可;繼續(xù)升壓，分辨率下降直至不能分辨。放電起始后放電皇隨電壓的上升逐漸增大，熄滅電壓等于或略低于起始電壓。如電壓持續(xù)時間在10min以后，放電響應會有些變化。第35頁/共49頁（a）中，絕緣結(jié)構(gòu)中僅有一個與電場方向垂直的氣隙，35

（e）干擾源為針尖對平板或大地的液體介質(zhì)。較低電壓下產(chǎn)生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負峰值處.放電源處于高電位；如位于正峰處放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零位，一對脈沖對稱的出現(xiàn)在電壓正或負峰處、每一簇的放電脈沖時間間隔均各自相等。但兩簇的幅值及時間間隔不等，幅值較小的一簇幅值相等、較密。一簇較大的脈沖起始電壓較低，放電量隨電壓上升增加；一簇較小的脈沖起始電壓較高，放電量與電壓無關(guān)，保持不變；電壓上升，脈沖頻率密度增加，但尚能分辨；電壓再升高，逐漸變得不可分辨。（f）針尖對平板或大地的氣體介質(zhì)。較低電壓下產(chǎn)生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負峰處，放電源處于高電位；如位于正峰處，放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零位。起始放電后電壓上升，放電量保持不變，惟脈沖密度向兩邊擴散、放電頻率增加，但尚能分辨；電壓再升高，放電脈沖頻率增至逐漸不可分辨。（g）懸浮電位放電。在電場中兩懸浮金屬物體間，或金屬物與大地間產(chǎn)生的放電。波形有兩種情況：(1)正負兩邊脈沖等幅、等間隔及頻率相同；(2)兩邊脈沖成對出現(xiàn)，對與對間隔相同，有時會在基線往復移動。起始放電后有3種類型：〔1)放電量保持不變，與電壓無關(guān)，熄滅電壓與起始電壓完全相等。（2）電壓繼續(xù)上升，在某一電壓下，放電突然消失。電壓繼續(xù)上升后再下降，會在前一消失電壓下再次出現(xiàn)放電。(3)隨電壓上升，放電量逐漸減小，放電脈沖隨之增加。第36頁/共49頁（e）干擾源為針尖對平板或大地的液體介質(zhì)。較低電壓36第四節(jié)局部放電測試中的干擾及抗干擾措施

一、局放干擾的來源廣義的局放干擾是指除了與局放信號一起通過電流傳感器進入監(jiān)測系統(tǒng)的干擾以外，還包括影響監(jiān)測系統(tǒng)本身的干擾，諸如接地、屏蔽、以及電路處理不當所造成的干擾等?，F(xiàn)場局放干擾特指前者，它可分為連續(xù)的周期型干擾、脈沖型干擾和白噪聲。周期型干擾包括系統(tǒng)高次諧波、載波通訊以及無線電通訊等。脈沖型干擾分為周期脈沖型干擾和隨機脈沖型干擾。周期脈沖型干擾主要由電力電子器件動作產(chǎn)生的高頻涌流引起。隨機脈沖型干擾包括高壓線路上的電暈放電、其他電氣設備產(chǎn)生的局部放電、分接開關(guān)動作產(chǎn)生的放電、電機工作產(chǎn)生的電弧放電、接觸不良產(chǎn)生的懸浮電位放電器繼電保護信號線路中耦合進入的各種噪聲等。電磁干擾一般通過空間直接耦合和線路傳導兩種方式進入測量點。測量點不同，干擾耦合路徑會不同，對測量的影響也不同；測量點不同，干擾種類、強度也不相同。第37頁/共49頁第四節(jié)局部放電測試中的干擾及抗干擾措施

一、局放干擾的來源37二、局放干擾的分類

由種種原因引起的干擾將嚴重地影響局部放電試驗。假使這些干擾是連續(xù)的而且其幅值是基本相同的(背景噪聲)，它們將會降低檢測儀的有效靈敏度，即最小可見放電量比所用試驗線路的理論最小值要大。這種形式的干擾會隨電壓而增大，因而靈敏度是按比例下降的。在其他的一些情況中，隨電壓的升高而在試驗線路中出現(xiàn)的放電，可以認為是發(fā)生在試驗樣品的內(nèi)部。因此，重要的是將干擾降低到最小值，以及使用帶有放電實際波形顯示的檢測儀，以最大的可能從試樣的干擾放電中鑒別出假的干擾放電響應。根據(jù)測量試驗回路中可能的干擾源位置可將干擾源分為兩類：第一類與外施高壓大小無關(guān)的干擾，第二類是僅在高壓加于回路時才產(chǎn)生的干擾。干擾的主要形式如下：

(1)來自電源的干擾，這類干擾只要控制、調(diào)壓器與變壓器等是接通的（不必升壓）即可能影響測量；

(2)來自接地系統(tǒng)的干擾，通常指接地連接不好或多重接地時，不同接地點的電位差在測量儀器上造成的干擾偏轉(zhuǎn)；

(3)從別的高壓試驗或者電磁輻射檢測到的干擾，它是由回路外部的電磁場對回路的電磁耦合引起的包括電臺的射頻干擾，鄰近的高壓設備，日光燈、電焊、電弧或火花放電的干擾；

(4)試驗線路的放電；

(5)由于試驗線路或樣品內(nèi)的接觸不良引起的接觸噪聲。第38頁/共49頁二、局放干擾的分類第38頁/共49頁38三、常用的抑制干擾方法局部放電產(chǎn)生的檢測信號十分微弱，僅為微伏量級，就數(shù)值大小而言，很容易被外界干擾信號所淹沒，因此必須考慮抑制干擾信號的影響，采取有效的抗干擾措施。對上述這些干擾的抑制方法如下：

(1)來自電源的干擾可以在電源中用濾波器加以抑制。這種濾波器應能抑制處于檢測儀的頻寬的所有頻率，但能讓低頻率試驗電壓通過。

(2)來自接地系統(tǒng)的干擾，可以通過單獨的連接，把試驗電路接到適當?shù)慕拥攸c來消除。所有附近的接地金屬均應接地良好，不能產(chǎn)生電位的浮動。

(3)來自外部的干擾源，如高壓試驗、附近的開關(guān)操作、無線電發(fā)射等引起的靜電或磁感應及電磁輻射，均能被放電試驗線路耦合引入，并誤認為是放電脈沖。如果這些干擾信號源不能被消除，就要對試驗線路的表面應光潔度好，曲率半徑大，并加以屏蔽。需要有一個設計良好的薄金屬皮、金屬板或鐵絲鋼的屏蔽。有時樣品的金屬外殼要用作屏蔽。有條件的可修建屏蔽試驗室。

(4)試驗電壓會引起的外部放電。假使試區(qū)內(nèi)接地不良或懸浮的部分被試驗電壓充電，就能發(fā)生放電，這可通過波形判斷與內(nèi)部放電區(qū)別開。超聲波檢測儀可用來對這種放電定位。試驗時應保證所有試品及儀器接地可靠，設備接地點不能有生銹或漆膜，接地連接應用螺釘壓緊。第39頁/共49頁三、常用的抑制干擾方法第39頁/共49頁39

干擾的抑制總是從干擾源、干擾途徑、信號后處理三方面考慮。找出干擾源直接消除或切斷相應的干擾路徑，是解決干擾最有效最根本的方法，但要求詳細分析干擾源和干擾途徑，且一般不允許改變原有的變壓器運行方式，因此在這兩方面所能采取的措施總是很有限。對于經(jīng)電流傳感器耦合進入監(jiān)測系統(tǒng)的各種干擾，采取各種信號處理技術(shù)加以抑制。一般從以下幾方面區(qū)分局放信號和干擾信號；工頻相位、頻譜、脈沖幅度和幅度分布、信號極性、重復率和物理位置等。在抗干擾技術(shù)中有兩種不同的思路：一種是基于窄帶(頻帶一般為10kHz至數(shù)10kHz)信號的。它通過合適頻帶的窄帶電流傳感器和帶通濾波電路拾取信號，躲過各種連續(xù)的周期型干擾，提高了測量信號的信噪比。這種方法只適合某一具體的變電站，使用上不方便。此外，由于局部放電信號是一種寬頻帶脈沖，窄帶測量會造成信號波形的失真，不利于后面的數(shù)字處理。另一種是基于寬頻(頻帶一般為10至1000kHz)信號的處理方法。檢測信號中包含局放的大部分能量和大量的干擾，但信噪比較低。對于這些干擾的處理步驟一般是：a.抑制連續(xù)周期型干擾；b.抑制周期型脈沖干擾；c.抑制隨機型脈沖干擾。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及模式識別方法在局放中的應用，這種處理方法往往能取得較好的效果。在后級處理中，很多處理方法是一致的?？蓺w納為頻域處理和時域處理方法。頻域方法是利用周期型干擾在頻域上離散的特點處理之；而時域處理方法是根據(jù)脈沖型干擾在時域上離散的特點處理。有硬件和軟件兩種實現(xiàn)方式。

第40頁/共49頁干擾的抑制總是從干擾源、干擾途徑、信號后處理三方40

由于局部放電脈沖信號是很微弱的信號，現(xiàn)場的電磁干擾都將對測量結(jié)果產(chǎn)生較大誤差，因此，要做到準確測量很困難。為了提高測量精度，除了采取上述介紹的抗干擾措施外，在測量中還應可采取如下措施：（1）試驗中所使用的設備應盡量采用無暈設備，特別是試驗變壓器和耦合電容Ck。（2）濾波器的性能要好要做到電源與測量回路的高頻隔離。（3）試驗時間應盡量選擇在干擾較小的時段，如夜間等。（4）測量回路的參數(shù)配合要適當，耦合電容要盡量小于試品電容Cx，使得在局部放電時Cx與Ck間能很快地轉(zhuǎn)換電荷。（5）必須對測量設備進行校準。四、局放抗干擾措施目前存在的問題

目前抑制干擾的方法和思路雖很多，但真正成功地用于監(jiān)測系統(tǒng)的不多，有的效果并不理想。需要在理論和應用方面作進一步的研究，如噪聲干擾的特性，特別是對排除了載波干擾和無線電干擾等已知的且較易排除的強大干擾后的其它干擾的特性、局部放電脈沖在電力設備中的傳播規(guī)律等。近年來，局部放電監(jiān)測已廣泛用于評定電力設備的絕緣狀態(tài)，但由于現(xiàn)場存在大量干擾信號，在線監(jiān)測系統(tǒng)的靈敏度和監(jiān)測的可靠性受到了嚴重的影響。因此干擾的消除和抑制是電力設備局部放電在線監(jiān)測的一個關(guān)鍵技術(shù)問題。第41頁/共49頁由于局部放電脈沖信號是很微弱的信號，現(xiàn)場的電磁干擾都41第五節(jié)局部放電信號特征分析

一、局部放電嚴重程度判別有關(guān)局部放電的標準和規(guī)程中對局部放電的描述參數(shù)是局部放電量q（視在放電量）、放電相位和每個周波的放電次數(shù)n。人們習慣于根據(jù)這些參數(shù)來判斷局部放電的嚴重程度，尤其是局部放電量。在GIS局部放電特高頻在線檢測技術(shù)中，人們也期望得到有關(guān)放電量的數(shù)據(jù)。然而，就特高頻傳感而言，檢測信號的大小不僅與局部放電的真實放電量有關(guān)，還與放電源的類型和形狀、特高頻信號的傳播路徑等因素有關(guān)，因此，簡單的對監(jiān)測信號的大小進行防電量標定是無意義的。目前，對特高頻傳感下GIS局部放電的標定及嚴重程度的判斷仍沒有成熟的方法和規(guī)程，有待于進一步研究。以下是可能的途徑：（1）建立基于放電信號幅值測量、放電定位和放電類型判別的綜合判斷方法；（2）根據(jù)局部放電發(fā)展的歷史數(shù)據(jù)和趨勢進行判斷。為了實現(xiàn)這些目標，需要積累大量的實驗室試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)。這方面有待于進一步的工作。第42頁/共49頁第五節(jié)局部放電信號特征分析

一、局部放電嚴重程度判別第4242

二、故障信號特征以發(fā)電機為例，當采用端部(便攜式)電容傳感器進行局放測量時，對于正常的發(fā)電機，測試數(shù)據(jù)一般為10～20mV；而有故障的發(fā)電機為50～500mV。通常6kV以上的發(fā)電機其局部放電量超過100pC，甚至可以達到1000000pC；內(nèi)部放電脈沖的持續(xù)時間很短，只有幾個納秒(ns)；故障放電脈沖頻譜從幾kHz到1GHz；通常出現(xiàn)在外施電壓的0°～90°，180°～270°，脈沖幅值中心分別為45°和225°。如果放電發(fā)生在兩相繞組或線圈之間，則可能產(chǎn)生30°的相移。內(nèi)部放電正負放電脈沖次數(shù)和幅值基本相同，正負半周對稱性好；槽放電正放電脈沖比負放電脈沖次數(shù)多幅值大，均為負放電脈沖的2倍以上；端部放電正負放電脈沖極不對稱，正放電脈沖幅值大、數(shù)量少，負放電脈沖幅值小、數(shù)量多；斷股電弧放電幅值高(放電強烈)，但電弧放電不存在固定的間隙，無固定的放電相位(外施電壓為交流電壓)，重復性差，且受負荷的影響。電弧放電與前三類故障放電相比有較大差異，一般采用頻域識別。通過對大型發(fā)電機(600MW～850MW)繞組傳輸特性的分析，得出了監(jiān)測電弧信號的諧振頻率為1MHz數(shù)量級，在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表明，RFCT(RadioFrequencyCurrentTransformer)監(jiān)測斷股電弧放電讀數(shù)受負載變化的影響，但對無斷股電弧發(fā)電機(600MVA～850MVA)電壓表讀數(shù)在300μV以下；如果電壓表讀數(shù)上升到500μV～1000μV表示電機中有低水平斷股電弧放電；若讀數(shù)在3000μV以上表示發(fā)生多股線斷股放電故障。故障放電的特征也可以用φ-q-n三維譜圖表示。三維譜圖可以更形象、直觀地表示放電特征(放電幅值、相位、重復率三者之間的關(guān)系)。第43頁/共49頁二、故障信號特征第43頁/共49頁43

三、局放超聲波信號的頻譜分析變壓器的局放超聲信號的頻譜分布很廣，且各頻率的超聲信號所占的分量也各不相同；超聲波在線檢測中的噪聲主要有勵磁噪聲、散熱器風扇和油循環(huán)油泵噪聲、磁滯噪聲等。這些噪聲的強度超過局放超聲信號。因此，要有效的檢測局部放電超聲信號，就應對局放超聲波信號進行頻譜分析，以了解噪聲與超聲波信號的特征。

1．噪聲頻譜分析根據(jù)某500kV開關(guān)站變壓器的噪聲頻譜分析結(jié)果，變壓器兩側(cè)面的最強噪聲頻率為1.5kHz，強度較次的噪聲頻率為4.68kHz；散熱器側(cè)的噪聲強度高與非散熱器側(cè)，兩側(cè)面的噪聲頻率均低于15kHz范圍內(nèi)，屬于低頻可聽噪聲。變壓器鐵芯磁噪聲頻率分布在10--65kHz范圍內(nèi)。用截止頻率為70kHz的高通濾波器對這種低頻噪聲進行濾波，濾波后的噪聲強度已相當弱。經(jīng)濾波后的噪聲頻率分布范圍很寬，且各種頻率噪聲的頻譜幅值基本相當，類似于白噪聲頻譜。對其他電壓等級變壓器的噪聲頻譜分布于上述500kV變壓器大致相同，即分布在低于65kHz頻率范圍內(nèi)。第44頁/共49頁三、局放超聲波信號的頻譜分析第44頁/共49頁442．變壓器局部放電超聲波信號頻譜分析由于局部放電以及其產(chǎn)生的超聲波信號都具有一定程度的隨機性，使得每次局部放電超聲波信號的頻譜都有所不同，主要表現(xiàn)為頻譜峰值頻率的變化；但整個局部放電超聲波信號的頻率分布范圍卻變化不大。局放產(chǎn)生的超聲波，從聲學角度上分析有兩類。其一是氣泡或氣隙放電，由于氣泡的尺度為幾個微米至幾百個微米，其擊穿時聲發(fā)射頻率可從幾kHz至幾百kHz。另一類是介質(zhì)在高場強下游離擊穿，其聲發(fā)射的頻譜將更寬、聲譜將更高。第二類放電特征是間斷、大脈沖，如針對板放電。通過模擬局放的針、板放電試驗，可以發(fā)現(xiàn)超聲波頻譜有一定的隨機統(tǒng)計規(guī)律。及譜能量大都集中在50kHz--300kHz頻段。綜上所述，變壓器的噪聲頻率分布在低于65kHz的范圍內(nèi)，局放超聲信號的頻率分布于擾動噪聲頻率分布有明顯差別。實驗和理論分析表明，傳播媒質(zhì)對超聲吸收系數(shù)隨頻率的平方增長，即頻率越高，吸收系數(shù)越大，聲波在傳