超聲波是一種機械波，波長很短，頻率高于20KHz，這個頻率比普通聲波的頻率要高很多，聲強是與聲速的平方成正比的，所以超聲波的能量要遠遠高于普通聲波的能量。超聲波適合在大多數(shù)介質(zhì)中傳播，它能量損失小，傳播范圍廣，穿透力強。因此，超聲波非常適合用于變壓器局放定位。

聲波一般有三類：縱波、橫波和板波。縱波可以在氣體、固體、液體三種介質(zhì)中傳播，其介質(zhì)的質(zhì)點震動方向與聲波傳播方向相同;橫波只能通過固體介質(zhì)傳播，其介質(zhì)的質(zhì)點振動方向垂直于聲波傳播方向；板波是可以在厚度與波長相當?shù)谋“逯袀鞑サ牟ā?br>
超聲場就是一個充滿超聲波的空間，一般描述超聲場的物理量有聲壓(p)、聲強(I)、聲阻抗(Z)、質(zhì)點振動位移和質(zhì)點振動速度。其中聲音的阻抗特性是表征介質(zhì)聲學性質(zhì)的物理量，其值為介質(zhì)密度ρ和聲速v的乘積，即Z=ρv，聲波在穿過不同介質(zhì)時產(chǎn)生反射和折射，聲阻抗決定了其反射能量和折射能量的變化。

超聲波在傳遞過程中能量會發(fā)生衰減。主要有以下幾種形式：

（1）擴散衰減：聲源面積有，傳播面積的擴大會加速聲波擴散，從而使造單位面積上的能量和聲壓加速減小。

（2）散射衰減：當聲波傳遞過程中遇到的障礙物厚度與聲波的波長相當時，一部分被障礙物散射衰減掉，另外一部分聲波可以繞過障礙物繼續(xù)前進，這也叫聲波的繞射現(xiàn)象。

（3）吸收衰減：介質(zhì)材料的摩擦、熱傳導及粘滯會使聲波以熱量形式消耗，另外還有磁疇壁運動、錯位運動等原因也會造成聲波衰減，此類衰減統(tǒng)稱為吸收衰減。

變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復雜，因此局部放電產(chǎn)生的超聲波到達變壓器外壁的探頭前要傳播多層介質(zhì)。這些介質(zhì)一般有變壓器、線圈、絕緣紙板、油道。所以超聲波在變壓器內(nèi)部的傳播是一個復雜的過程。為了簡化計算，可以將變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)看成層狀介質(zhì)，將局放點作為聲波的發(fā)射源，這樣其聲波就可以看成是一個球面脈沖波，采用研究球面聲波場方法來研究超聲波的傳播規(guī)律。