2.1考虑土壤非线性击穿效应的三维时域有限差分(3D FDTD)模型建立

基于时域有限差分法的接地网仿真模型如图1所示，激励电流源从中心引下线上方注入接地网，电流经过接地网散流到土壤，然后电流流入4根辅助电极经过连接导线回到激励源处，形成一个完整的电流泄放通道。其中的中心引下线起引流的作用，4根辅助电极主要作用是在土壤中建立电流泄放回路。整个模拟空间分为上下两个部分，上为空气，下为土壤，在模拟空间边界处设置吸收边界，激励电流源采用双指数型电流源。

为了模拟无界空间中的电磁问题，须在有限计算区域的边界上设置一种特殊介质层，该介质层为有耗介质，进入介质层的电磁波将迅速衰减，可以很好地吸收入射波。在本文计算区域中，包括地上和地下两个区域，地上为无耗空间，地下为有耗空间，这里采用UPML吸收边界。