典型干扰对岩体裂隙优势方位计算结果的影响研究

应用平凉台地电场NS、 EW方位大地电场的分钟值, 其矢量合成结果表明, 该场地的大地电场强度、 方向变化都具有日周期性, 并且其方位与应用潮汐谐波振幅计算的岩体裂隙优势方位α角一致。 在该场地, 来自空间的磁暴干扰对α角的计算结果基本不产生影响; 模拟加入脉冲、 电阻率观测人工供电、 地铁等典型干扰, 在干扰幅度小于平凉台日变波峰值时, α角的计算结果基本不受影响; 模拟加入直流阶跃干扰时, 干扰加入当天会影响α角的计算结果, 但从第2天起不再影响α角的计算结果。     

高压直流输电对甘肃地电场观测影响分析

以甘肃河西地区瓜州、嘉峪关、高台地电场观测受酒泉一湖南±800 kV高压直流输电工程影响为例,分析了甘肃地电场观测受干扰的异常变化形态和特征,并结合高压直流输电基本原理,对异常机理进行了探讨,定量的计算了不同距离、不同电导率和高压直流输电入地电流等对地电场观测的可能影响。结果表明,在理想状态下,高压直流输电对地电场观测的影响与入地电流成正比,与地电场观测场地距换流站接地极的距离的平方和影响区域的电导率成反比。并采用最小二乘拟合法对干扰进行消除,效果理想。     

高压直流输电对地电场观测的影响

高压直流输电是解决长距离输送电的一种重要手段,近年来,随着中国高压直流输电骨架网的建设,在地震地电场观测中出现了一种新的干扰异常。以关中地区宝鸡、乾陵和周至地电场观测受宝鸡-德阳±500kV直流输电工程影响为例,分析了此类干扰异常的变化形态和特征,并结合高压直流输电的基本原理,对异常的形成机理进行了探讨,定量的计算了不同距离、影响区电导率和高压直流输电入地电流等对地电场观测的可能影响。结果表明,在理想状态下,电导率γ取0.01时理论值与实际观测值基本相符。     

华北地区地电暴时GIC及涡旋电流响应分析

通过地电场台址近地表介质电阻率和地电场值计算大地电流,从大地电流场中分离出涡旋电流;根据平面波理论和水平导电层模型,使用地磁暴观测数据在频率域计算地磁感应电场(GIE),由GIE计算地磁暴感应电流(GIC).计算结果与实测值对比分析表明:GIE计算结果与实测地电暴具有很好的相位一致性;GIC涡旋中心相对地电暴涡旋中心存在向SE漂移约3°的现象;磁暴时地磁场Z分量的幅值分布图中极大值区域与涡旋中心重合,可能是GIC涡旋中心偏移的原因.另外,根据电磁感应原理提出的等效环电流模型,在一定程度上解释了涡旋大地电流的形成机制.本项工作可应用于地磁观测与地电观测的相互校正,同时有助于认识地电暴对大地电流分布的影响.     

河北省地电场干扰因素分析

选取河北省昌黎、阳原、大柏舍、兴济、肥乡、滦县6个地震台站地电场观测资料,通过资料整理、日志查阅、干扰源调研,对常见观测系统故障、工频干扰、雷电干扰、高压直流输电、地电暴等干扰源的表现形态及干扰机制进行分析,并提出干扰排除方法,为有效识别干扰、异常提取及地震预测预报提供可靠依据。     

肥乡地电场观测数据干扰排查分析

以肥乡地震台地电场资料为基础,对观测中常见的一些干扰和典型变化形态进行详细识别和归类,认为主要存在地电暴干扰、高压直流输电干扰、人为干扰和电极引线漏电干扰。通过对数据异常案例研究分析,当出现干扰时,认为应该遵循"逐步逼近法"和"替换法"原则。     

影响通河地震台地电场观测干扰源的排查分析

通过对通河地震台地电场观测资料的分析判断,利用本台站地电场观测同时段不同测项、附近地电场观测台站地电场观测同时段相同测项对比分析,排查影响本台站地电场观测干扰源,识别干扰形态并进行分析。结果表明,在地电场观测过程中存在可控的干扰源有:人为抽水干扰、工厂运行干扰、农田灌溉干扰等;不可控的干扰源有:雷电干扰、高压直流输电干扰、地电暴干扰等。通过对观测数据干扰形态的识别与排除,对提高地电场数据质量有一定的意义。     

高压直流输电对陕西地电场观测的影响

总结陕西地电场观测多次受高压直流输电干扰事件,对干扰影响的变化特征及原因进行分析,认为陕西5个台的地电场观测均受到高压直流输电干扰,干扰源主要来自4条高压直流输电系统;各台地电场观测受到高压直流输电系统干扰的程度不同,干扰方式有入地电流干扰和线路合成电场干扰2种;讨论了利用高压直流输电对地电场干扰特征来检测地电场观测系统的稳定性和接线正确性的可行性,提出了判定观测系统故障和地下介质电性参数异常的方法;最后,提出了识别高压直流输电干扰和应对干扰的建议。     

山东地电场观测干扰特征分析

利用山东地电场观测数据跟踪分析结果,结合观测资料,分析自然环境、场地环境和人为干扰等因素给山东地电场观测带来的干扰。结果表明:(1)观测系统故障多出现数据同步错误或缺数,较容易判别;(2)雷电会导致地电场观测数据产生畸变,变幅达到几十(甚至几百)kV/km,是正常观测值的几倍乃至几十倍;(3)缓急程度不同的降雨会造成数据离散程度不一致,中等以上降雨会影响正常日变形态,导致各测向长、短极距相关性明显降低,相关系数由正常的0.8左右降至0.6左右,甚至更低;(4)高压直流输电影响显著,电流注入接地极引起换流站地电位升高;当输电停止时,电流注入接地极降至零,地电场观测数据呈直线下降;(5)人为干扰会造成数据非连续性同向突跳或台阶,长短极距幅度变化差别较大,但同一测道变幅基本接近;(6)地电暴引起的六个测道上的变化幅度基本一致,最大振幅方向相同,由于地理位置和观测环境的不同,不同台站记录到的地电暴幅度会存在差异。     

高压直流输电对山西南部地电场观测影响分析

为研究山西南部临汾、夏县地电场受高压直流输电的影响,分析地电场观测受干扰的变化形态与特征,结合高压直流输电干扰的机理,定量计算分析不同换流站接地极对同一台站的影响,以及同一换流站接地极对不同台站的影响。研究表明：(1)当地电场观测数据受高压直流输电线路干扰时,地电场会出现畸变,较典型形态为方波与两端尖峰叠加方波形态,不同的高压线路,各台站观测到的附加电场信号变化特征有很大的不同;(2)当高压直流输电线路运行故障而产生大地回路电流时,它对地电场观测数据可能会产生一定的影响,受同一高压直流输电影响的同一台站同一方向上长、短极距观测数据方向一致,干扰幅度基本一致;(3)当高压直流输电线路运行故障而产生大地回路电流时,不同台站所受干扰随着接地极与台站的距离平方成反比关系,同时还受到台站电导率的影响。     

应城地电场日变化及干扰特征分析

选取应城地电场观测数据,分析地电场日变化规律和数据干扰特征,得到以下结论：①应城地电场日变形态表现为两峰一谷,日变幅约15—30 mV/km;②应城地电测区环境不稳定,降水及高压直流输电干扰显著;③高压直流及雷电干扰会造成地电场观测数据曲线出现台阶变化,而雷电干扰数据表现为恒定值;电磁暴会引起观测数据曲线发生振荡变化,日变幅甚至可达正常幅度的10倍;降雨会导致观测数据出现突跳和漂移现象。研究结果有助于识别地电场数据干扰,剔除无效信息,更好地为湖北省地震监测服务。     

高压直流输电对大柏舍台地电场观测干扰的分析

在分析高压直流输电对地电场观测产生干扰原因的基础上, 应用大柏舍台近年来受高压直流输电干扰的地电场数据分析受高压直流干扰时的地电场变化、 入地电流、 换流站接地极与台址关系, 计算了高压直流输电干扰时台址岩体裂隙优势方位。 结果表明: 地电场变化形态仅在高压输电入地电流开始注入和停止注入时产生大幅度的跃变; 高压直流输电干扰时电场强度与入地电流大小成正比, 与台址到换流站接地极的距离的平方成反比; 应用地电场潮汐变化前10阶谐波振幅计算台址岩体裂隙优势方位的方法有甄别高压直流输电干扰的效果。     

高压直流输电对地磁场观测的影响

2009年12月,甘肃天水、陕西乾陵等地磁台Z分量观测差值出现台阶式异常变化,同期陕西关中地区宝鸡、乾陵、周至等台站地电场观测也出现同步异常变化.经调查落实,确认此变化是由宝鸡—德阳±500kV直流输电工程试运行引起的.高压直流输电是近年来新出现的地磁观测中的一类干扰异常.根据对宝鸡—德阳高压直流输电线路邻近区域各地磁台站实际观测资料的分析,并结合安培定理和毕奥-萨伐尔定律计算了理想状态下高压直流输电对地磁观测的影响.结果表明,理论值与实际观测值基本相符,从而从机理上解释了高压直流输电对地磁观测影响的原因.由于计算时没有考虑不同地磁观测系统的差异和地下电性结构等因素的影响,因此计算方法有待进一步完善.     

地电场多极距观测的异常识别和分析

以上海地区的3个地电场观测台站的资料为例,结合地电场多极距观测原理对地电场信号异常进行识别分析。结果表明,利用地电场多极距观测装置系统和分析方法可以有效识别并区分地电场观测中的电极极化干扰、雷击干扰、高压直流输电干扰、电离层扰动干扰和自然电场异常等信号。     

高压直流输电对新疆区域地电场观测的影响分析

基于高压直流输电对地电场的干扰原理,结合新疆区域多台地电场观测资料,定量根据不同距离、变化形态、变化幅度、变化方向等特征进行干扰分析。研究乌鲁木齐台、红浅观测点和温泉老台地电场观测资料受到昌宣线高压直流输电干扰的异常变化形态和特征,为新疆区域地电场正确识别高压直流输电干扰提供参考。同时实验采用最小二乘拟合法对地电场受扰数据进行干扰抑制,结果显示,处理后的干扰数据保留了原有信号的数据信息和变化趋势形态,数据曲线清晰,地电场信号有了较为明显的改善。     

山东地区地电场观测干扰调研分析

介绍山东地区地电场观测的基本情况,选取2007~2015年的观测数据,对地电场观测干扰进行调研分析。结果表明,日常观测中主要受到电极老化、外线路接触不良、雷电、降雨、高压直流输电、与地电阻率同台观测、游散电流等干扰。针对各类干扰机理提出应对措施,为地电场观测识别干扰及应对提供参考依据。     

地电场观测过程中的干扰因素分析

本文主要利用榆树地震台2000年以来的地电场资料,对观测中常见的干扰因素进行了详细的识别与归类。研究结果表明：在地电场观测过程中存在地电阻率同场观测干扰、雷电干扰、地电暴干扰、电极长期稳定性问题引起的数据漂移及数据传输错误等。     

入地电流干扰地电场观测的仿真模拟

高压直流输电经接地极产生高值入地电流,干扰台站地电场观测.分析了入地电流对大地电场造成的影响,并对接地极电流场的计算方法进行了推导.应用有限元方法,通过ANSYS软件的workbench平台,建立地层模型,模拟求解接地极产生电场的分布,分析了入地电流、土壤电阻率和地理单元的影响作用,为地电台站防护距离的确定提供了参考.     

地电暴事件判别方法及特征分析

本文基于我国2015—2018年间地电暴事件,通过对筛选的数据曲线变化特征归纳分析,总结出以下快速准确判断地电暴事件的依据:(1)地电暴发生时,会压制地电场六道观测数据正常日变形态,且变幅是正常日变幅值2倍以上或更大;(2)地电暴事件具有广域同步性,可通过多台观测数据对比判断;(3)地电暴和地磁暴具有同源性,可通过地磁观测来判断;(4)经过上述初判后,还应排除观测系统、自然环境、人为干扰、场地环境事件影响,才能确认为单一地电暴事件。通过对地电暴波形特征的分析,发现一般情况下地电暴变幅与地磁磁情指数—K指数呈正比关系,但是同一台站地电暴变幅在同一K指数下差异较大。不同台站对同一地电暴事件幅度响应不同,仅从变幅来看纬度效应不明显,有局部区域性特点,可能与台站台址条件\,地电场布极方式方位等因素均有关。     

高压直流输电对地电场观测的影响探讨

随着全国越来越多的高压直流线路投入运行,地电场观测数据的质量受到严重干扰。本文从高压直流输电干扰对地电场观测的影响机理出发,以江苏地区为例,对其5年来高压直流输电线路对地电场观测数据的影响特征进行分析总结,得出相关结论：①当地电场观测数据受高压直流输电线路干扰时,地电场观测数据会出现畸变,持续一段时间后,不平衡电流消失,数据恢复正常;②地电场观测数据产生畸变的方向与观测台站的装置布设方式、接地极相对观测台站的位置有关;③高压直流输电线路接地极距离江苏地电台站较远,同一台站同一方向受同一高压直流输电线路影响的长短极距观测数据变化幅度之比接近1;④不同次高压直流输电干扰在同一台站出现地磁干扰变化幅度一致时,同一台站的地电场观测变化幅度不一定一致,与台站和接地极之间的地下电性结构的导电性变化有关。