[发明专利]一种接地网瞬变电磁响应计算方法

摘要

本发明涉及一种接地网瞬变电磁响应计算方法。本发明首先推导圆形平面或方形平面与方形平面之间的互感计算公式，再利用组合平面与组合平面间互感计算原理计算接地网平面与圆形或方形线圈平面之间的互感。计算主要包括首先将接地网看作是平面网格，将接地网平面S₂划分为多个小平面S′_{2_j}(j＝1,2,3…m)，得到每个平面S′_{2_j}的中心坐标与尺寸参数；将线圈平面S₁划分为两个小平面S′_{1_i}(1＝1,2)，得到每个平面S′_{1_i}的中心坐标与尺寸参数；计算各平面S′_{2_j}与各平面S′_{1_i}之间的互感利用组合平面与组合平面间互感计算原理计算接地网平面S₂与线圈平面S₁的互感将计算得到的接地网与发射线圈之间的互感M_TL和接地网与接收线圈之间的互感M_RL带入感应电压计算公式计算接地网的感应电压V_L。

主权项

1.一种接地网瞬变电磁响应计算方法，其特征在于，包括如下步骤：1).将接地网看作是平面网格，将线圈视为平面环路；2).将接地网平面S₂划分为一个大的方形平面S′_{2_1}和多个小的方形平面S′_{2_j}(j＝2,3,4…m)的组合，表示为：确定每个方形平面S′_{2_j}(j＝1,2,3,4…m)的中心坐标与尺寸参数；3).确定线圈平面S₁的形状，圆形或方形，将线圈平面S₁划分为一个大的平面S′_{1_1}和一个小的平面S′_{1_2}的组合，表达式为：S₁＝S′_{1_1}‑S′_{1_2}，确定平面S′_{1_1}、平面S′_{1_2}的中心坐标与尺寸参数；4).计算平面S′_{1_i}与平面S′_{2_j}之间的互感5).按照组合平面与组合平面间互感计算的叠加原理计算线圈平面S₁与接地网平面S₂之间的互感6).根据步骤1‑5计算接地网与发射线圈之间的互感M_TL和根据步骤1‑5计算接地网与接收线圈之间的互感M_RL带入感应电压计算公式计算接地网的瞬变电磁响应V_L；步骤4中，当线圈平面为圆形时，对于平面S₁，半径为r₁，中心坐标为(Tx₁,Ty₁,Tz₁),电流为K₁，与接地网平面S₂，尺寸为2a×2b，中心坐标为(Tx₂,Ty₂,Tz₂)之间的互感为M_{ym_fm}如下式：其中，步骤4中，当线圈平面为方形时，对于平面S₁，尺寸为2c×2d，中心坐标为(Tx₁,Ty₁,Tz₁),电流为K₁，与接地网平面S₂，尺寸为2a×2b，中心坐标为(Tx₂,Ty₂,Tz₂)之间的互感为M_{fm_fm}如下式其中，