[发明专利]一种用分段采样获取水平分层土壤接地参数的方法

权利要求书

1.一种用分段采样获取水平分层土壤接地参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立柱坐标系下的水平分层土壤计算模型，将土壤水平分为n层；

构建包含土壤分层结构参数的积分核函数，进一步构建第二积分核函数并根据第二积分核函数的极值点进行分段采样，在不同分段上进行3阶拟合，再通过积分变量替换，根据Bessel函数的积分性质并结合分部积分法求解上述积分，求得源点在第一层的土壤格林函数；

所述积分核函数f(λ)

所述第二积分核函数F(λ)，其中z₀为场点距离点源的垂直距离；

将接地装置分为若干小段，在接地装置上定义两类节点：第一类节点为e类导体节点，认为外部注入电流是通过e类节点，第二类节点为m类对地节点，该节点上仅存在泄漏电流；

采用节点电压法，建立含e类节点和m类节点的节点电压方程和仅对m类节点的电压方程；

两组节点电压方程为：

RI_m＝U_m

式中Y_ee和Y_mm分别为e类节点的自导和m类节点的自导，Y_em和Y_me相等，为e类节点和m类节点的互导，U_e为e类节点的节点电压，U_m为m类节点的节点电压，I_e为e类节点的注入电流，I_m为m类节点的泄露电流，R为m类节点的互电阻或自电阻；

m类节点的自电导和互电导为：

其中，ρ为金属导体电阻率，S为导体截面积，l为分段导体长度；

e类节点的自电导为：

其中，N表示共有N段导体与端部节点e连接，ρ_i连接在节点e上的第i段导体的电阻率，S_i为第i段导体截面积，l_i为第i段导体的长度；

根据以上两组节点电压方程，求解出接地网上任意节点的电位，进一步求得每个m类节点的泄露电流I_mi；

将每段的泄露电流I_mi视作点源，结合第一层的土壤格林函数，采用叠加原理则求得接地装置的接地电阻和地表电位分布。

2.根据权利要求1所述一种用分段采样获取水平分层土壤接地参数的方法，其特征在于：所述3阶拟合采用的是3阶最小二乘法。

3.根据权利要求1所述一种用分段采样获取水平分层土壤接地参数的方法，其特征在于：所述e类节点为每一小段的两个端部节点，所述m类节点为每一小段的中点处。