基于COMSOL的接地装置冲击特性分析

摘要

进行冲击特性分析时为充分考虑接地导体周围土壤电阻率的变化趋势,在COMSOL中结合土壤电离模型建立了接地装置冲击特性有限元模型.在保证计算结果收敛性前提下,将大地无穷远处近似等效为土壤与空气分界的半球面,分析冲击电流下各接地极周围电流密度、电场强度、电位分布规律.结果表明:越靠近接地体表面,电流密度分布越密集,当冲击电流作用时各接地体散流通道主要集中在接地体顶端;接地极周围电场分布在一定程度下能提供接地网表面跨步电压值;在冲击电流下接地极周围土壤电位呈均匀形态分布.分析结果可用于校正仿真模型,为实际接地系统分析与设计提供参考.