地电阻率交流观测中的电感性耦合效应特征模拟和分析

地电阻率交流观测方法能够有效抑制测区杂散电流的干扰,包括地铁、轻轨等城市轨道交通的干扰,但是由供电线路与测量线路间磁场的相互作用所引起的电感性耦合效应会对观测结果产生一定的影响.为研究电感性耦合效应的特征,本文建立了地电阻率交流观测的电感性耦合模型,同时计算了供电线路与测量线路间的互感系数.在此基础上,通过正演模拟分析供电信号频率、地电阻率值、供电线和测量线间距离以及平行长度等参数对电感性耦合效应的影响,并将电感性耦合模型应用于台站实际观测数据的分析中,验证模型的合理性.结果表明,电感性耦合效应随供电信号频率、供电线与测量线平行长度的增大而增大,随供电线与测量线间距离的增大而减小,随地电阻率的变化存在峰值;且模型预测的地电阻率值与台站实际观测值有较好的一致性.本文的研究结果为消除地电阻率交流观测值中的电感性耦合效应提供了理论依据和基本模型,为地电阻率交流观测系统的设计和建设提供参考.     

电感性耦合对地电阻率交流观测的影响

地电阻率交流观测方法中存在电感性耦合效应,会影响观测值的准确性。理论研究表明电感性耦合效应与供电信号频率、供电线与测量线间距离以及线路间平行走线的长度等条件相关。为了探讨理论研究与实际观测的一致性,在江苏省高邮地电台进行电感性耦合效应对地电阻率交流观测影响研究的实验,实验通过改变观测电极间的布线,分析上述条件对地电阻率交流观测结果的影响。实验结果表明,减小平行长度、增大线间距离、减小供电信号频率均能够减小电感性耦合效应,此结果与理论分析一致。当供电信号频率低于0.5 Hz时,平行长度与线间距离的变化对电感性耦合效应的影响较小,可忽略不计;当供电信号频率大于1 Hz时,为降低电感性耦合效应的影响,需要随供电信号频率增加,减小线间平行长度或增大线间距离。     

地电阻率观测中两种电极接地电阻测量方法及其对比研究

利用传统三极接地电阻率测量方法对井下电极接地电阻进行测量会存在较大的测量误差,表明该方法已不适用于井下电极接地电阻测量。针对此问题,提出了利用台站现有地电阻率仪器进行电极接地电阻测量的新方法—直接测量法,并使用传统三极法和直接测量法对北京平谷地震台井下观测供电电极接地电阻进行了测量。测量结果表明:与传统三极法对比,直接测量法的测量结果更为准确、可靠,而且节省人力、物力和时间。      

降雨对阳原地震台地电阻率的影响

降雨对阳原地震台地电阻率有较大影响,地电阻率观测曲线下降幅度随着降雨量的增大而增大.经核实,在降雨后,地电阻率的快速下降变化与表层地电阻率下降及大秦铁路有关.地电阻率观测供电时,会有部分电流流向铁轨,造成观测值降低.降雨结束后,随着钢轨与大地的导电性减弱,地电阻率上升恢复.褶积滤波法可有效去除降雨的干扰,显示1991年...     

航空瞬变电磁法的全时域视电阻率计算方法

鉴于ATEM数据量大质低的特点,视电阻率仍是最有效而直观的参数.本文给出了适用于ATEM多种观测条件下(包括各种装置类型,发送波形,关断电流等情况)的全时域视电阻率的计算方法,并对典型层状大地模型的理论瞬变电磁响应作了全时域视电阻率及其对应等效深度的计算.结果表明,全时域视电阻率随等效深度变化的曲线可定性反映地下介质电性特征,并可近似估计低阻或高阻层上界面深度.对于非单调下降的瞬变电磁曲线,该方法也能取得较好的计算结果.     

深井电阻率的实验研究

本文介绍了用交流供电的方法,采用井中深埋电极,进行电阻率的观测,取得了一定的效果。观测数据证明,采用深井,将电极放入井中测量电阻率,可以避免地表干扰,用交流供电,可以得到和直流供电相同的结果。     

大地电阻率在超低频/极低频电波传播技术中的作用

介绍了大地电阻率在超低频 /极低频电波传播技术中所起的作用 ,指出发射天线场区具有高电阻率 ,是辐射有效超低频 /极低频电磁波的必要条件。在介绍了大地电阻率分布特点的基础上 ,提出了天线场区大地电阻率测量的思路和方法     

多通道瞬变电磁法频率域比值算法及视电阻率计算研究

视电阻率在电磁法勘探中起重要作用,可以作为初步解释结果,多通道瞬变电磁法通过大地脉冲响应的峰值时刻定义视电阻率.鉴于传统方法计算峰值时刻视电阻率需要恢复完整大地脉冲响应,本文通过研究大地脉冲响应及其频谱特征,提出一种新的频率域比值法.利用参考谱及其与一般谱的伸缩因子计算一般谱的峰值时刻,进而得到视电阻率.该方法只需大地脉冲响应单个频点幅度谱,从而不用估计整个大地脉冲响应.实际计算时,可以用大地脉冲响应多个频点幅度谱得到平均视电阻率.模拟数据与实测数据结果表明,在一维介质中,频率域比值法可以得到合理的视电阻率.     

均匀大地上空的时间域电磁响应

为了脉冲式航空电磁法的应用,本文介绍了均匀大地上空的时间域电磁响应。用傅里叶变换由频率域公式导出了时间域的响应公式。然后以国产脉冲式航电系统的参数计算了二次场的水平分量和垂直分量。根据时间域的计算结果,本文给出了一些解释的图件,可以用来解决两个主要问题。其一是解释在不同飞行高度测得的时间域航空电磁法资料,从而提供大地电阻率;其二是如果给出了大地电阻率,则可计算时间域的航空电磁响应,因此可以校正由飞行高度改变引起的假异常。     

海洋直流电阻率法电测深装置响应分析

海洋直流电阻率法是海洋电磁勘探的重要方法之一,已经在许多海底资源探测中得到实践.本文推导了供电电极位于海底时四层水平层状介质电位表达式和视电阻率计算公式.根据快速汉克尔滤波法,计算含有贝塞尔函数的积分,编写MATLAB程序计算水平层海洋地电模型电位和视电阻率,探究海水深度和沉积层厚度对于视电阻率曲线的影响.研究表明海水越深,海平面对视电阻率曲线影响越小;沉积层厚度越薄,视电阻率异常响应越明显.建立了各种地电模型,并用二极装置、三极装置、偶极装置进行探测,对不同装置获得的视电阻率曲线进行分析,得出偶极装置对于滨海低阻层和高阻层异常反应能力较强.分析了低阻环境下不同装置在不同供电电流下接收端的电位信号强度,研究发现供电电流强度仅在收发距较小时对接收端电位信号强度影响较大,且供电电流越大电位信号强度越高.本文的结果为深入研究海洋直流电阻率法装置类型应用于海底资源探测奠定了基础.     

地电阻率观测供电干扰及自动处理方法

对地电阻率观测供电干扰的原理进行详细分析,针对数据处理问题进行探讨,并找出较好的处理方法.     

滦县地磁场井下观测系统抗干扰效果

近距离铁磁性物质干扰(农田耕作、基建等)、直流供电干扰(高压直流输电、地电阻率观测等)是地磁场地面观测的主要干扰方式。在滦县地震台布设地磁场井下观测系统,检验井下观测的抗干扰效果,结果发现,地磁场井下观测可抑制近距离铁磁性物质干扰,但无法抑制直流供电干扰(可通过避让一定距离解决),该分析结果为未来地震监测手段的选取提供技术参考指标和依据。     

河北省及邻区数字电扰动干扰分析

通过对河北省及邻区数字电扰动观测资料进行分析和环境调查,发现主要干扰因素为供电或漏电干扰。如:昌黎地震台地电阻率整点测量受到供电干扰,三河地震台受到恒远自动化仪表厂工作时段供电干扰,高碑店地震台受到商场大型设备供电干扰,广平地震台受到UPS交流电源漏电干扰,昌平地震台受到地铁运行漏电干扰等。电扰动干扰形态相似,均为超过本底值几倍、数十倍乃至上百倍的高值脉冲变化。     

地电场观测中的工频干扰抑制方法研究

在地电场观测中, 由电力系统产生的工频干扰是一种普遍存在的电磁环境干扰。 文章在简要概述地电场观测方法的基础上, 对影响地电场观测的工频干扰的产生原因、 干扰方式和影响机理进行了比较详细的分析, 对干扰抑制方法及其特殊性进行了系统的研究, 并结合实际观测, 对工频干扰的抑制效果进行了初步讨论。 研究认为, 随着国民经济建设的飞速发展, 电力环境日益复杂, 工频干扰对地电场观测的影响日趋严重, 进一步开展抗干扰方法和技术研究, 对促进地电场观测、 应用和发展, 具有比较大的现实意义和作用。     

西武当水氡遥测的干扰因素及排除方法

通过实际观测和一系列试验，研究了影响西武当泉水氡遥测资料质量的主要干扰因素及排除方法。发现供电系统对遥测电子仪器工作稳定性影响较大。脱气装置工作正常与否是影响水氡观测质量的另一个因素。加大供电系统功率及脱气装置的局部保暖和整体保温是保证该泉点水氡观测资料质量的有效方法。     

深井电极交叉供电对自然电位的影响

通过实验论证平凉地震台深井电阻率观测自然电位畸变由电极交叉供电造成,讨论分析不同电极供电对自然电位的影响。结果表明:对测量极供电,会影响自然电位,不会影响电阻率测值;单极供电对自然电位的影响表现为阶跃突跳,并以指数形态恢复,恢复时间约10 h,干扰峰值与供电电流、供电时间等有关;对观测数据进行校正,取得较好效果。     

江苏省测震台站故障特征分析

统计江苏测震台网2013—2017年故障实例,将观测系统分为3个部分:专业观测设备、网络设备、供电及接地。归纳出6大类、19小类的故障类型,故障主要集中在专业仪器自身及其供电装置上,占总数的83%;数据采集器故障率最高,地震计故障中近半数为开锁摆故障;稳压电源故障远多于UPS故障;自2015年起故障率显著增多。建议使用工业级的智能电源,地震计和数据采集器单独供电,更换超过使用寿命的设备,统一全省台站观测装备和配置,改进运维检修模式和应急抢修制度,形成地区性质的建台技术规范或标准,可以进一步降低设备的故障率,减少因故障中断记录的时间。      

首都圈数字电磁波变化特征

选取首都圈地区红山、昌黎、怀来、昌平流村、密云牛栏山等11个地震台的数字电磁波资料,利用最大熵谱法,对其分钟值和时值资料进行谱成分分析,发现数字电磁波日变化12 h半日波和24 h全日波的成分较强。通过环境调研和对比分析,总结数字电磁波的常见干扰源为地电阻率干扰和地铁干扰等,干扰形态分别为地电阻率供电时段5 min左右的远超数字电磁波本底的扰动和地铁运行时段的正脉冲变化。     

降雨对大柏舍地电台地电阻率观测的影响

选取大柏舍地电台2011—2019年地电阻率观测数据和降雨量资料,分析降雨对地电阻率观测的影响,利用影响系数理论,对结果进行分析探讨。结果表明,由于大柏舍地电台表层介质影响系数较小且为负值,小幅降雨对该台地电阻率短期影响不明显,仅自然电位差受到干扰;大范围强降雨时,地电阻率和自然电位差均受到影响;因ZD8B仪地电阻率观测系统架空线路漏电,导致EW向分量呈阶降变化,且比用于背景场观测的ZD8M仪变化幅度大。     

FHD分量核旋仪观测系统的抗干扰技术

空间电磁波干扰和电源高频谐波干扰是分量核旋仪观测系统的主要干扰源;分量核旋仪观测系统的探头、分量线圈、供电系统及通信线路是主要的干扰途径。作者着重对干扰途径进行了分析,提出了观测系统的抗干扰措施,并分别对探头及信号输入通道、分量线圈、供电系统、通信线路、仪器电路、仪器控制软件进行了全方位的抗干扰设计,新设计提高了分量核旋观测系统的抗干扰能力。