1.一种雷击下水平土壤分层的跨步电压测评平台，其特征在于，包括冲击电压发生器

(1)、线路模块(32)、跨步电压测试模块(33)、实验箱(17)和数据分析模块(23)；

所述实验箱(17)包括上端搭载的线路模块(32)和下端搭载的跨步电压测试模块(33)；

所述线路模块(32)包括A相线路(5)、B相线路(6)、C相线路(7)和三相负载(16)；三相负载(16)为RLC负载；冲击电压发生器(1)的出线连接A相线路(5)、B相线路(6)和C相线路(7)的输入端；A相线路(5)包括依次连接的线路电阻一(8)、线路电阻四(12)和负载变压器(15)的A相变压单元，A相变压单元输出端连接到三相负载(16)；B相线路(6)包括依次连接的线路电阻二(9)、线路电阻五(13)和负载变压器(15)的B相变压单元，B相变压单元的输出端也连接到三相负载(16)；C相线路(7)包括线路电阻三(10)、线路电阻六(14)和负载变压器(15)的C相变压单元，线路电阻三(10)的输入端为C相线路(7)的输入端，线路电阻三(10)的输出端连接到断线模拟器(11)的输入导线(101)，断线模拟器(11)的输出导线(102)连接到线路电阻六(14)的输入端，线路电阻六(14)的输出端连接到C相变压单元的输入端，C相变压单元的输出端也连接到三相负载(16)；

所述断线模拟器(11)包括电流传感器一(104)、电流传感器二(105)、电流传感器三(106)、高压开关一(107)、高压开关二(108)、高压开关三(109)、电流采集装置(113)、开关动作判断装置(114)、中央处理器(115)和无线收发装置(116)；断线模拟器(11)的输入导线(101)、输出导线(102)和接地导线(103)分别连接到高压开关一(107)、高压开关二(108)和高压开关三(109)的输入端，高压开关一(107)、高压开关二(108)和高压开关三(109)的输出端相互连接；电流传感器一(104)、电流传感器二(105)和电流传感器三(106)分别套装在断线模拟器(11)的输入导线(101)、输出导线(102)和接地导线(103)上，其输出端均连接到电流采集装置(113)；高压开关一(107)、高压开关二(108)和高压开关三(109)还分别装有控制其开关闭合或断开的继电器一(110)、继电器二(111)和继电器三(112)，继电器一(110)、继电器二(111)和继电器三(112)均连接到开关动作判断装置(114)；电流采集装置(113)和开关动作判断装置(114)连接到中央处理器(115)，中央处理器(115)通过无线收发装置(116)连接到数据分析模块(23)；

所述跨步电压测试模块(33)包括第一层土壤(19)、第二层土壤(20)、第三层土壤(21)、第四层土壤(22)和电压测量机器人(18)；第一层土壤(19)、第二层土壤(20)、第三层土壤(21)和第四层土壤(22)分别由不同电阻率的土壤均匀填充，第四层土壤(22)为试验场地所在大地；第一层土壤(19)与断线模拟器(11)的接地导线(103)紧密接触；电压测量机器人(18)位于第一层土壤(19)上，并无线连接到数据分析模块(23)。

2.如权利要求1所述的一种雷击下水平土壤分层的跨步电压测评平台的测评方法，其

特征在于，包括以下步骤：

第一步：模拟输电线路单相断线接地故障并进行电压测试：

设定冲击电压发生器(1)产生的冲击电流持续时间ts，通过电流传感器三(106)采集断线入地电流，通过数据分析模块(23)控制电压测量机器人(18)测量不同点的跨步电压，并记录每个电压测试点与接地导线(103)电流注入点的距离；

第二步：由下述式子计算每个测试点跨步电压理论值Uti：

ωk＝2πkf,k＝0,1,2,3,...,271    (1)

其中：

式(1)中，ωk表示第k个角频率，f为基波频率；式(2)中，φk为第k个相位，α为波前衰减系数，β为波尾衰减系数；式(3)中，Uti表示第i个跨步电压测试点的理论计算值，ri为第i个测试点到接地导线(103)入地点的距离，n为测试点总个数，Hk、M和L为系数，J0为第一类零阶贝塞尔函数，I为实际所测得的入地电流幅值，Rb为人体电阻，ρ1为第一层土壤(19)的电阻率，S为跨步距离，R0＝ρ1/(4b)为接触电阻，b为等效接地半径，g为计及接触电阻的高斯误差系数，η、λ为积分变量；式(4)中B为波形矫正系数；式(5)、(6)中，μ1，μ2，μ3为系数，h1，h2，h3分别为第一层土壤(19)、第二层土壤(20)和第三层土壤(21)的深度；式(7)中ρl为第l层土壤的电阻率；

第三步：采用粒子群优化算法对跨步电压公式进行建模，计算出使跨步电压实测值与

理论值误差最小的g值，步骤如下：

(1)生成具有均匀分布的粒子和速度的初始总体，设置停止条件；

(2)按照式(8)计算目标函数值：

式中，f(g)表示目标函数，Ufi为第i个测试点的跨步电压测试值；

(3)更新每个粒子的个体历史最优位置与整个群体的最优位置；

(4)更新每个粒子的速度和位置；

(5)若满足停止条件，则停止搜索，输出搜索结果，否则返回第(2)步；

(6)根据优化得出最优值g0代入以下公式(9)，为优化后的理论公式：

式(9)中，Ut为优化后的跨步电压测试点的理论计算值，r为土壤区域任意测试点到接地导线(103)电流入地点的距离；

第四步、计算人体承受的最大跨步电压限值U，并划分危险等级：

式(10)中，ts为冲击电流持续时间；

数据分析模块(23)依据(10)式计算人体能承受的最大跨步电压限值U，依据规则进行危险等级划分：当Ut