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基于 L-D(Liew and Darveniza)提出的土壤非線性擊穿模型，利用 Taku Noda 和 Yoshihiro Baba 等分別提出的導(dǎo)體在無(wú)耗介質(zhì)和有耗介質(zhì)中的細(xì)導(dǎo)線處理方案，開發(fā)了一套三維時(shí)域 有 限差分 (three dimension finite-difference timedomain，3-DFDTD)算法，研究了在不同雷電流幅值和波形以及土壤低頻電導(dǎo)率作用下，土壤非線性擊穿效應(yīng)對(duì)垂直接地體受土壤擊穿影響的散流區(qū)域、沖擊阻抗和暫態(tài)地電位升等參數(shù)的影響。結(jié)果表明，當(dāng)土壤低頻電導(dǎo)率為 0.02 S/m和 0.005 S/m 時(shí)，垂直接地體橫向散流半徑分別約為 0.5 m和 1.2 m；接地極尖端部位的縱向散流區(qū)域分別約為 0.3 m和 0.9 m。此外，暫態(tài)地電位升的變化特性與注入的雷電流幅值和波頭時(shí)間以及土壤低頻電導(dǎo)率密切相關(guān)，但無(wú)論是否考慮土壤擊穿效應(yīng)，垂直接地極沖擊阻抗最大值保持不變，僅決定于土壤低頻電導(dǎo)率等相關(guān)土壤特性參數(shù)。工程上定義的沖擊阻抗值僅表征了未考慮土壤擊穿情況下的穩(wěn)定階段阻抗值，遠(yuǎn)小于文中計(jì)算的沖擊阻抗最大值。
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