[发明专利]用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的装置及方法

权利要求书

1.一种用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的装置，其特征在于，包括：

绝缘台；

金属圆柱筒，所述金属圆柱筒两端敞开，所述金属圆柱筒垂直地设置在所述绝缘台的上表面上；

接地棒，所述接地棒垂直地穿过所述绝缘台，所述接地棒位于所述金属圆柱筒内且与所述金属圆柱筒同轴，所述接地棒的上端伸出所述金属圆柱筒的上端；

土壤，所述土壤填充于所述金属圆柱筒内；

多个X光胶片，多个所述X光胶片沿所述接地棒的轴向间隔开且垂直地套设于所述接地棒上并埋设于所述土壤中；

雷电冲击发生器，所述雷电冲击发生器的高压端用于与所述接地棒的上端电连接，所述雷电冲击发生器的低压端用于与所述金属圆柱筒电连接。

2.根据权利要求1所述的用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的装置，其特征在于，多个所述X光胶片等间隔地分布。

3.根据权利要求1所述的用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的装置，其特征在于，多个所述X光胶片均设有中心通孔，多个所述X光胶片通过所述中心通孔套设于所述接地棒上。

4.根据权利要求1所述的用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的装置，其特征在于，还包括冲击电压测量组件和冲击电流测量组件；所述冲击电压测量组件用于测量所述接地棒和所述金属圆柱筒之间的电压；所述冲击电流测量组件用于测量所述接地棒上的冲击电流。

5.根据权利要求4所述的用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的装置，其特征在于，所述冲击电压测量组件包括冲击分压器和第一示波器；所述冲击分压器用于分别与所述接地棒和所述金属圆柱筒电连接，用于测量所述接地棒与所述金属圆柱筒之间的电压；所述第一示波器与所述冲击分压器电连接，用于观测并记录所述冲击分压器测得的电压波形。

6.根据权利要求4或5所述的用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的装置，其特征在于，所述冲击电流测量组件包括罗果夫斯基线圈和第二示波器；所述罗果夫斯基线圈套设在所述接地棒上，用于测量所述接地棒上的冲击电流，所述第二示波器与所述罗果夫斯基线圈电连接，用于观测并记录所述罗果夫斯基线圈测得的电流波形。

7.一种用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：搭建根据权利要求1至6中任意一项所述的用于观测接地棒周围土壤三维放电形貌的装置；

步骤二：将所述雷电冲击发生器的所述高压端与所述接地棒电连接，将所述雷电冲击发生器的低压端与所述金属圆柱筒电连接；

步骤三：利用所述雷电冲击发生器对所述接地棒和所述金属圆柱筒施加冲击电压或冲击电流；

步骤四：施加冲击电压或冲击电流测试结束后，在暗室中将所述X光胶片挖出，然后冲洗所述X光胶片拍摄到的照片；

步骤五：通过所述照片观测接地棒周围土壤三维放电形貌。