[发明专利]一种多层土壤复合地网参数获取方法

权利要求书

1.一种多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)将复合土壤分为若干层，模拟实际土壤情况，获取每层土壤的电阻率；

2)根据步骤1)的模拟结果进行计算机求解，获取接地参数；

3)根据步骤1)得到的多层土壤的电阻率结果，结合工程接地网的形状，将工程接地网及其土壤划分为多个单元化的网络模型；

4)获取各单元化网络模型的等效电阻，计算各等效电阻的阻值及相邻节点的电导值；

5)通过互电导求出各等效电阻所在节点的电位，基于基尔霍夫电流规律获取接地网的接地电阻。

2.根据权利要求1所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，步骤1)中，采用统计学中组距分组的方式将复合土壤分为若干层。

3.根据权利要求1所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，步骤1)中，将复合土壤分为四层。

4.根据权利要求1所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，步骤1)中，将复合土壤分为若干层后，每层土壤的电阻率取该层所有数值的中值。

5.根据权利要求1所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，步骤4)中，将接地导体自身电阻忽略不计，每个单元化网络模型的等效电阻包括分别设于x、y、z轴方向的六个单元电阻，各轴上以坐标原点为中心，在相反方向分别设有一个单元电阻。

6.根据权利要求5所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，各单元电阻的电阻计算式为：

式中：n₁、n₂分别为单元化网络模型在z轴相反方向的两个节点，电阻分别为节点n₁、n₂与坐标原点之间的等效单元电阻；n₃、n₄分别为单元化网络模型在x轴相反方向的两个节点，电阻分别为节点n₃、n₄与坐标原点之间的等效单元电阻；n₅、n₆分别为单元化网络模型在y轴相反方向的两个节点，电阻分别为节点n₅、n₆与左标原点之间的等效单元电阻；Δx为对应电阻所在点与坐标原点之间x轴的距离，Δy为对应电阻所在点与坐标原点之间y轴的的距离，Δz为对应电阻所在点与坐标原点之间z轴的距离；ρ为对应的土壤电阻率，该值通过步骤1)中所处土壤层获取。

7.根据权利要求6所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，相邻节点的电导值计算式为：

式中，G_N1、G_N2、G_N3、G_N4、G_N5、G_N6分别为节点n₁、n₂、n₃、n₄、n₅、n₆的电导，为节点n₁与n₂之间的等效电阻，通过电阻求和获取；为节点n₃与n₄之间的等效电阻，通过电阻求和获取；为节点n₅与n₆之间的等效电阻，通过电阻求和获取。

8.根据权利要求1所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，步骤5)的具体内容为：通过互电导求出各等效电阻所在节点的电位，根据电位获取从接地网流出的电流后，通过外加电压、电阻与电流的关系，计算接地网的接地电阻。

9.根据权利要求1所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，步骤2)中，采用复镜像法求解，获取接地参数。

10.根据权利要求3所述的多层土壤复合地网参数获取方法，其特征在于，步骤1)中，将复合土壤分为四层，包括：[0，0.8m]深度层、(0.8m，2.0m]深度层、(2.0m，6.0m]深度层和(6.0m，15.00m]深度层。