电能作为居民生产生活中至关重要的清洁能源，推动了世界经济的进步。与此同时，因输电线路漏电或电力设备操作欠妥等因素导致的触电死亡事故常有发生。随着剩余电流保护装置在低压配电网中大规模使用，在一定程度上减少了触电伤亡事故；但运行实践表明，目前使用的剩余电流保护装置在恶劣天气或大负荷投入时存在误动或拒动的问题。鉴于此，有学者提议研发电流分离型保护装置，但其关键问题是触电信号的获取。本文以猪体为研究对象，构建猪体阻抗模型进行触电实验获取触电信号。主要研究内容和结论如下：
　　(1)低频下猪体组织电参数的研究与获取。以Gabriel等测取的人体组织电参数为依据，基于频散特性建立人体组织单阶Cole-Cole模型，结合牛顿迭代法和最小二乘优化技术得到模型的5个特征参数，进一步得到人体12种主要组织的电参数；人体组织电参数模型计算值与Gabriel等测量数据之间的平均相对误差低于6%，结果表明单阶Cole-Cole模型能够获取低频下生物组织的电参数；鉴于猪与人体组织在介电特性方面相当，构建猪体组织单阶Cole-Cole模型，实现低频下猪体对应组织介电常数和电导率的获取。
　　(2)基于有限元法建立猪体三维模型。对采集的模型猪体图像作预处理，进一步提取猪体图像的边缘曲线并作平滑处理，结合圆弧拟合法和动态规划算法提取猪体轮廓曲线的特征点；根据立体视觉的基本思想获得模型猪体特征点的三维空间坐标，并运用拉伸变换法将其坐标转换为试验用猪的关键点坐标；通过有限元实体建模的方法定义717个关键点，根据猪体解剖学结构，利用B样条曲线将关键点连成466条平滑的直线或曲线，最后生成266个曲面并利用布尔运算合成猪体三维实体模型。
　　(3)猪体三维电学模型仿真分析。在工频条件下给猪体三维电学模型施加36V左右的电压进行触电仿真研究，线接触方式下分布在猪体内的电流密度较面接触方式小，同侧触电通道下的电流密度比异侧触电通道大；10?10000Hz频率段触电仿真电流与频率的变化曲线和CFDalziel研究结果基本符合；60组触电仿真结果与猪体触电物理试验数据对比分析，结果表明该电学模型可靠性较高。
　　(4)猪体阻抗模型构建及实验验证。根据猪体电学模型触电仿真获得的热量，结合Biegelmeier等值电路模型，基于焦耳热得到猪体皮肤电阻和电容分别为719.83?、27.90μF，进而构建了猪体阻抗模型，分别通过MATLAB平台建立的低压触电仿真系统和搭建的实验室模拟触电实验平台进行触电实验。研究结果表明：触电发生后半个周期，阻抗模型仿真波形与猪体触电物理试验信号波形相比略有波动，0.05s之后波形曲线基本吻合；实验室模拟触电实验获取的触电电流与猪体触电物理试验获得的触电电流平均相对误差为3.8%，结果验证了猪体阻抗模型在获取触电信号方面的可行性。