上世紀(jì)40年代，超聲波就被應(yīng)用于變壓器局放檢測(cè)，但由于受壓電元件及集成電路發(fā)展不成熟的限制，信號(hào)處理水平受限，無法進(jìn)行廣泛應(yīng)用。直到上世紀(jì)80年代以后，由于微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，使得壓電轉(zhuǎn)換元件效率得到提高，集成電路噪聲性能得到改善，由此帶來超聲波的靈敏行及抗干擾性能得到極大的提高，變壓器局放應(yīng)用中重新開始重視超聲波方法。

目前超聲波方法主要被應(yīng)用于局放定位方面，國(guó)內(nèi)外對(duì)此都作了一些研究。

在國(guó)外，西門子使用了一種聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)將超聲波方法和超高頻（UHF）相結(jié)合，采用復(fù)合探頭同時(shí)接收接收局部放電產(chǎn)生的超聲波和射頻電磁波；阿爾斯曾用一個(gè)UHF傳感器和N個(gè)超聲波傳感器對(duì)一個(gè)220kV的變壓器模型進(jìn)行局放定位試驗(yàn)；美國(guó)物理聲學(xué)公司(PAC)有一個(gè)強(qiáng)大的大型電力變壓器檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，其產(chǎn)品以此為基礎(chǔ)，有較強(qiáng)的定位水平。

在國(guó)內(nèi)，西安交通大學(xué)提出了相控定位方法，先通過時(shí)延算出放電的距離，再根據(jù)相控陣掃描的角度確定放電的空間位置；國(guó)網(wǎng)電科院武漢南瑞憑借在局放定位領(lǐng)域30多年的經(jīng)驗(yàn)積累開發(fā)了JFD系列超聲定位系統(tǒng)，集高性能計(jì)算機(jī)、高靈敏度探頭、故障定位計(jì)算軟件于一體。對(duì)一般變壓器放電實(shí)際測(cè)試定位誤差小于10cm，整套測(cè)量系統(tǒng)能檢測(cè)出小于200pC局部放電量的超聲信號(hào)。

目前，局放超聲定位面臨的兩大問題是信號(hào)干擾和定位誤差。局放信號(hào)的干擾有來自現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械振動(dòng)噪聲、電力載波通訊信號(hào)、電力電子開關(guān)及地網(wǎng)中產(chǎn)生的脈沖型周期性信號(hào)等等。

國(guó)內(nèi)外專家對(duì)于信號(hào)干擾提出了多種降噪方法，如數(shù)字濾波、自適應(yīng)濾波、小波分析等，這些方法一定程度上可以提高定位精度，也會(huì)有現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響帶來的局限性。此外，超聲探頭抗干擾能力的提高也可以降低信號(hào)噪聲，目前國(guó)外的BiddleInstruments公司、Power Diagnostix公司、PAC公司及國(guó)內(nèi)的西安電工研究所、國(guó)網(wǎng)電科院武漢南瑞等都研制出了自己的高性能探頭產(chǎn)品。

局放超聲定位統(tǒng)算法有兩個(gè)，一是電一聲時(shí)延球面法，二是聲一聲時(shí)延雙曲面法。以此為基礎(chǔ)，近年來不斷提出了新的改進(jìn)方法，如模式識(shí)別法，它不用考慮迭代計(jì)算的發(fā)散問題，能避免因放電點(diǎn)在變壓器邊緣而出現(xiàn)的定位出界；單元搜索法，它視等值聲速為變量，能避免聲速值選取不當(dāng)產(chǎn)生的誤差；定位遺傳算法，它對(duì)初始點(diǎn)無可行性要求，問題維數(shù)不受限制，能夠有效地防止陷入局部最小。這些方法都是以聲信號(hào)時(shí)延為基礎(chǔ)的，定位精度目前還不夠理想，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)定位失敗。影響定位結(jié)果主要因素是：超聲波在變壓器內(nèi)部的傳播路徑無法預(yù)知，傳播速度也不是恒定值，因此難以計(jì)算故障點(diǎn)距離；此外就是目前檢測(cè)手段有限，加上干擾噪聲影響，時(shí)延本身測(cè)量有us級(jí)的誤差。