[发明专利]一种获得冲击下接地体周围土壤电离放电起始场强的方法

权利要求书

1.一种获得冲击下接地体周围土壤电离放电起始场强的方法，其特征在于，基于一种用于观测接地棒周围土壤冲击放电特性的装置，所述装置包括回流电极和被试接地棒(2)；回流电极采用同轴金属圆筒结构，回流电极分三段：两端是对称布置的均压段(21)，中间直线段为测试段(22)；均压段(21)包括依次连接的均压环(210)、四分之一圆弧段(211)和均压直线段(212)；均压直线段(212)与测试段(22)之间通过绝缘圆筒(24)隔开；回流电极轴心放置被试接地棒(2)，被试接地棒(2)与回流电极之间填充土壤；均压段(21)和测试段各通过一条接地线相互连接，最后通过接地线接地；雷电冲击发生器高压输出端接在被试接地棒上，低压输出端接在回流电极的接地线上；

所述一种获得冲击下接地体周围土壤电离放电起始场强的方法，接地体采用接地棒，具体包括以下步骤：

1)、采用同轴金属圆筒结构回流电极，轴心放置被试接地棒，回流电极内放入土壤；

2)、回流电极竖直放置于绝缘台，绝缘台中部钻孔，供被试接地棒穿过；

3)、雷电冲击发生器的高压端接在被试接地棒上；

4)、雷电冲击发生器的低压端接在接地线上；

5)、采用冲击分压器测量被试接地棒与同轴回流电极间的电位差，并用示波器读取时域波形；

6)、测量雷电冲击发生器输出的冲击电流，并用示波器读取时域波形；

7)、将雷电冲击发生器的充电电压逐步增加，依次测量相应充电电压下步骤5)、6)中的电位差、电流；

8)、被试接地棒、回流电极和土壤组成的同轴圆柱型结构的冲击电阻R_im为电压峰值U_max与电流峰值I_max之比：

9)、当冲击电阻对冲击电压的导数绝对值大于阈值α时，土壤中开始出现局部放电现象，使导体附近场强为电离起始场强E_c：

式中，被试接地棒半径为r_i，回流电极测试段半径为r_o。

2.根据权利要求1所述的一种获得冲击下接地体周围土壤电离放电起始场强的方法，其特征在于，回流电极竖直放置于绝缘台上，绝缘台包括绝缘支撑盘(31)和支撑绝缘支撑盘(31)的绝缘支撑柱(32)；绝缘支撑盘(31)中部钻孔(30)，供被试接地棒(2)穿过。

3.根据权利要求1所述的一种获得冲击下接地体周围土壤电离放电起始场强的方法，其特征在于，测试段的接地线外周设有用于测试电流的罗氏线圈。

4.根据权利要求1所述的一种获得冲击下接地体周围土壤电离放电起始场强的方法，其特征在于，α＝5％。