【摘要】：沖擊電流在分層土壤中的散流過(guò)程具有明顯的非線性變化特征,從電磁場(chǎng)理論出發(fā),建立了分層土壤結(jié)構(gòu)中接地裝置沖擊特性分析的有限元模型。在非線性過(guò)程的分析中考慮了傳導(dǎo)和位移電流,準(zhǔn)確地反映了沖擊散流的物理過(guò)程;針對(duì)接地導(dǎo)體與土壤分界面、土壤分層界面的電阻率突變而造成有限元計(jì)算不易收斂的問(wèn)題,采取了具有連續(xù)偏導(dǎo)數(shù)的平滑階躍函數(shù)進(jìn)行過(guò)渡的方法;在將無(wú)限散流空間變換為有限計(jì)算區(qū)域的問(wèn)題上,提出了分層結(jié)構(gòu)土壤的幾何坐標(biāo)變換方法,既減少了計(jì)算量又保證了計(jì)算準(zhǔn)確度,并將仿真計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明該模型能較好地模擬分層土壤結(jié)構(gòu)中,土壤電離不均勻性和放電通道隨機(jī)性帶來(lái)的非線性變化問(wèn)題,驗(yàn)證了模型的有效性。
[Abstract]:The scattering process of shock current in stratified soil has obvious nonlinear variation characteristics. Based on the theory of electromagnetic field, a finite element model for analysis of impact characteristics of earthing devices in layered soil structure is established. In the analysis of nonlinear process, conduction and displacement current are taken into account, which accurately reflects the physical process of shock dispersion. The problem that finite element calculation is not easy to converge due to the resistivity abrupt change of soil stratified interface, the method of transition of smooth step function with continuous partial derivative is adopted, and the infinite scattered flow space is transformed into a finite computational region. A method of geometric coordinate transformation for layered soil is proposed, which not only reduces the amount of calculation but also ensures the accuracy of calculation. The results of simulation and experiment are compared and analyzed. The results show that the model can well simulate the nonlinear variation caused by soil ionization inhomogeneity and discharge channel randomness in layered soil structure, and the validity of the model is verified.
【作者單位】： 廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51107153)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM862

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本文編號(hào)：2238902