中文摘要：

采用时域有限差分（FDTD）法，对接地系统在瞬变电流入地时的动态响应作时域全波分析，研究不同结构和不同几何尺寸接地体在不同大地电参数下的接地阻抗。采用频域有限差分（FDFD）法研究大地色散效应对接地阻抗的影响。在作数值分析时，为提高计算精度并解决计算机内存和机时需求过大的问题，拟将FDTD、FDFD法与并行计算技术相结合。采用网络并行FDTD算法；将FDFD法与区域分裂算法相结合，使问题并行化。在

结论摘要：

本课题通过建模计算和野外试验，研究了接地系统对瞬变电流的动态响应。采用时域有限差分（FDTD）法分析了接地系统在脉冲泄流时的阻抗，得出了不同条件下接地系统冲击阻抗（TGR）的时域波形。比较了均一土壤中同一电参数条件下不同类型接地体TGR波形的差异；讨论了瞬变电流特性、土壤电参数和接地体自身几何特征与电磁参数对TGR的影响；给出了分层土介质及电特性局部改善土介质中降低接地系统TGR的方案；提出了接地体优化设计的新思路。构建了微机并行计算平台，研究了FDTD算法的并行化及与微机并行计算平台的结合。首次将并行算法应用于接地系统TGR的数值分析，为进一步研究接地体形状、尺寸变化带来的影响，有效解决单机运行所遇到的耗时、内存等瓶颈问题，开辟了行之有效的新途径。构建研制了接地系统冲击阻抗测试系统，在野外试验场地上开展了不同接地系统TGR的试验研究。在脉冲电流经接地体向大地泄放时，通过同步采集接地系统入地点处的电流和电位、信号传输系统采用光隔离系统等措施，测得脉冲电流和脉冲电压波形，经信号处理和计算后得出了与理论研究、数值分析波形完全一致的TGR波形。上述研究成果具有开创性和较高的工程应用价值。