[发明专利]一种任意接地测量布线形式的接地系统引线互感计算方法

权利要求书

1.一种任意接地测量布线形式的接地系统引线互感计算方法，其特征在于，包括：

1)确定接地测量引线L₁和L₂间互感M的求解公式如式(1)所示；

上式中，k₁为空气的波数，θ为接地测量引线L₁和L₂之间的夹角，Π_1x为电磁场位函数的轴向分量，其中电磁场位函数的轴向分量Π_1x的函数表达式如式(2)所示：

上式中，j为虚数单位，ω为角频率，ε₀为空气的介电常数，dist(dL₁,dL₂)表示接地测量引线L₁上的微段dL₁、接地测量引线L₂上的微段dL₂的距离，dist(dL₁,dL′₂)表示接地测量引线L₁上的微段dL₁、接地测量引线L₂关于地面的镜像dL′₂的距离，Δ为互感修正项；其中，互感修正项Δ的函数表达式如式(3)所示；

上式中，Λ(λ)为修正项，λ为空间波频率，(z₁,r₁)为接地测量引线L₁上的点，(z₂,r₂)为接地测量引线L₂上的点，r(r₁,r₂)为(z₁,r₁)、(z₂,r₂)两点距离在r轴上的投影，J₀为第一类零阶贝塞尔函数，其中修正项Λ(λ)的函数表达式如式(4)所示；

上式中，μ₀为空气的磁导率，μ为大地的磁导率，k₂为土壤的波数；

2)针对修正项Λ(λ)用复镜像来拟合为下述函数表达式如式(5)所示，针对式(5)中待求解的复镜像的数量T、任意第k个复镜像的大小和位置α_k和β_k采用复镜像法求解；将复镜像法求解结果代入式(3)得到互感修正项Δ的复镜像形式如式(6)所示；

3)将互感修正项Δ的复镜像形式代入式(1)和式(2)所示接地测量引线L₁和L₂间互感M的求解公式，得到接地测量引线L₁和L₂间互感M的求解公式如式(7)所示；

上式中，θ为接地测量引线L₁和L₂之间的夹角，j为虚数单位，ω为角频率，μ₀为空气的磁导率，Z₀为不考虑大地情况下电流引线造成的互感，Z′₀为考虑电流引线地下对称镜像的互感，Z_k为考虑大地回流效应的互感修正项，其中Z₀，Z′₀，Z_k的求解公式如式(8)～(10)所示；

4)针对式(8)～(10)进行求解，并将求解得到的Z₀，Z′₀，Z_k代入式(7)，最终得到接地测量引线L₁和L₂间互感M。