【摘要】：沖擊電流在分層土壤中的散流過程具有明顯的非線性變化特征,從電磁場理論出發(fā),建立了分層土壤結構中接地裝置沖擊特性分析的有限元模型。在非線性過程的分析中考慮了傳導和位移電流,準確地反映了沖擊散流的物理過程;針對接地導體與土壤分界面、土壤分層界面的電阻率突變而造成有限元計算不易收斂的問題,采取了具有連續(xù)偏導數的平滑階躍函數進行過渡的方法;在將無限散流空間變換為有限計算區(qū)域的問題上,提出了分層結構土壤的幾何坐標變換方法,既減少了計算量又保證了計算準確度,并將仿真計算結果與試驗結果進行對比分析。結果表明該模型能較好地模擬分層土壤結構中,土壤電離不均勻性和放電通道隨機性帶來的非線性變化問題,驗證了模型的有效性。
[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】： 廣西電網公司電力科學研究院;重慶大學電氣工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51107153)~~
【分類號】：TM862

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本文編號：2238902