接地系统是保证电气设备稳定、工作人员安全的重要防护设施,是电力系统的重要构成部分。接地装置冲击暂态特性直接影响输电线路防雷计算、接地系统雷击散流性能评估以及上层设备雷击特性等研究结果准确性。土壤作为接地系统的主要散流媒介,其冲击放电特性是目前接地领域的重要研究内容之一。由于土壤内部冲击放电过程观测以及放电关键参数准确测量难度较大,目前对土壤冲击放电机理的揭示并不全面,土壤放电关键参数取值及暂态分析模型计算结果的准确性有待提高。此外,现有土壤雷击放电特性研究中,均以单次冲击电流波等效实际雷电流波形,忽略了雷电所具有的一次击穿多次放电的特性,与实际雷电入地散流情况存在极大差异。基于以上研究背景,本文开展了连续冲击电流作用下土壤放电及恢复特性与冲击暂态模型研究,分析土壤连续冲击放电发展过程,以及多种关键因素对其影响规律,主要研究内容和成果如下:（1）设计并搭建了土壤连续冲击电流放电试验平台,实现波形时间间隔0～500ms连续可调,各冲击电流波形参数独立可控的连续冲击电流输出;试验研究并获得了土壤介质连续冲击放电特性,结果表明在实际雷电多冲击平均时间间隔范围内,保持电流峰值一致,土壤继后冲击电压较首次冲击电压存在显著衰减,继后冲击电压最大衰减程度可达80%以上;继后冲击电压衰减现象具备可恢复特性,恢复所需时间在十几至几十毫秒不等;且土壤含水量越大,电压衰减恢复越快,而土壤含盐量对电压衰减恢复速率无显著影响。（2）基于X射线透射成像技术,开展连续冲击电流作用下土壤内部放电通道形貌结构观测研究。发现在连续冲击电流作用下,地中放电通道具有单放电通道、分支放电通道等多种结构形态,并可依据其形貌特征进行分类;深入挖掘放电通道图像灰度值信息,提出基于单视角图像灰度差值的放电通道结构参数获取方法,分析并揭示土壤连续冲击放电通道结构特征在时间维度上的变化规律:分支放电通道产生概率随时间间隔的增大而增大;综合考虑土壤连续冲击放电特性及放电通道形貌特征变化规律,分析土壤连续冲击放电发展过程。（3）研究连续冲击电流作用下,土壤放电特征参数计算方法。获取继后冲击过程中,土壤内部放电区域剩余电阻率变化规律,以及土壤介质二次击穿临界击穿场强变化规律。结果表明,当土壤介质被继后冲击电流二次击穿时,其放电区域剩余电阻率以及临界击穿场强较首次击穿时均有显著降低,衰减系数同恢复系数取值近似相等。本文试验范围内,土壤介质二次击穿剩余电阻率最低可达0.00014%?ρ0,二次击穿临界击穿场强最低约为50 k V/m。（4）提出放电通道动态生长模型,实现对土壤恢复特性以及放电通道结构特征的综合考虑。提出土壤冲击放电改进四分区结构模型,建立考虑电弧通道空间结构与时变电场互相影响的放电通道动态生长有限元分析模型,提高暂态模型对冲击放电区域影响范围的分析准确性;对比分析模型结果与试验结果,对暂态模型准确性进行了验证;开展连续冲击电流作用下,土壤放电过程算例分析,获取地中暂态电位与电流密度时空演变规律,揭示放电通道动态生长过程。