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。     

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。     

高压直流输电干扰对江苏省地电场观测的影响

本文主要是对江苏省4个地电场台站2015—2019年地电场观测数据受全国高压直流输电线路干扰情况进行分析总结,重点分析锡泰线、晋南线、锦苏线和昌宣线等几条线路对其影响特点及数据干扰幅度,得到以下结论:(1)高压直流输电线路干扰对地电场观测数据的干扰是一个远场干扰源,表现为受同一高压直流输电线路干扰时,同一台站同一方向的长短极距观测数据变化幅度之比接近1。(2)各台站受高压直流线路干扰产生的数据变化形态、变化方向和变化幅度不尽相同,这与台站位置、高压线路换流站位置、接地极相对位置以及地下传播介质有关。该研究结果可以为地电场观测受高压直流输电线路的干扰判别提供参考,服务于地电场观测数据的应用。     

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。     

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。     

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。     

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...     

宝德线高压直流输电附加电场变化特征

宝鸡—德阳±500 kV高压直流输电工程途经陕甘川3省,布设在陕、甘、宁、川、晋、渝等6个省(市、区)的多个地电场观测台站均能记录到其产生的附加电场信号.对线路两侧及两端不同区域的地电场观测数据变化特征进行研究发现,附加电场在变化方向、变化幅度、变化形态以及空间分布上显示出一定特征.针对上述变化特征,从高压直流输电对地...     

高压直流输电对青海地区地磁观测的影响

青海地磁观测资料受4条高压直流输电线路干扰,分别为海驻线、哈郑线、昌宣线、酒湖线。采用多台数据对比的方法,通过对2019～2021年青海地区9个地磁观测资料受高压直流输电线路影响的现状及变化特征进行了分析。结果表明：哈郑线出现干扰最多,海驻线最少,干扰形态为变形的方波;高压直流输电干扰对影响范围内的台站干扰具有同步性,变化方向满足右手螺旋定则,其中Z分量变化幅度最大,干扰幅度随台站离干扰线路的变远而减弱。通过对不同高压直流输电干扰事件的综合分析,给出了判别高压直流输电线路的干扰方法以及处理方法,为今后日常预处理地磁数据以及分析提供了依据。     

高压直流输电对新沂台地电场的影响及机理分析

通过8条高压直流输电（HVDC）线路对新沂台地电场影响特征进行分析,分析结果表明,在影响时段,3个测向变化形态、幅度均不相同,长短极距之间差异性较小。综合运用影响量、幅值比、相互间的形态关系可判别具体线路。影响机理初步研究结果显示,HVDC对地电场的影响与入地电流、线路和接地极到台站的空间距离、各测向夹角及地下介质差异性等有关。     

地电扰动指数GEI研究

本文应用中国大陆地区11个地电场台站5.5年（2012-01-01—2017-05-31）中磁静日和磁扰日的观测数据,并联系地电场变化敏感响应地下介质非均匀性和空间电磁活动的特点,发展了地电扰动指数,即消除静日地电变化的幅值比地电指数（GEI）.对比各台站的地电指数与地磁指数,87.43%的单台地电指数D与单台地磁指数K在数值上完全相同或相差1,93.75%的单台平均地电指数Ds与单台平均地磁指数[K+0.5]（四舍五入）相同或仅相差1,说明地电指数能用于量化界定地电扰动水平,如同地磁指数量化界定磁扰水平.地电指数将服务于地球电磁环境监测、科学研究等领域,同时也可以用来评估地电场观测数据的质量.     

大地电场观测中干扰变化的特征分析

针对云南省地电场观测中常见的路灯漏电、 雷电及降雨3种典型干扰因素, 分别讨论了干扰变化的形态特征、 功率谱分析结果、 干扰产生的过程和机理以及地电场地架设时的注意事项, 最后阐述了干扰识别的原理和依据, 得到以下认识: 路灯漏电引起的干扰变化以阶跃型周期变化为主要形态, 变化幅度主要受漏电产生的入地电流强度和土壤介质导电性能的影响; 雷电引起的干扰变化以典型的大幅畸变为主要形态, 主要与放电场强和雷区距离有关; 降雨引起的干扰变化以大幅上升或下降为主要形态, 持续过程与降雨量和电极自身性能有较大关系。     

乾陵地震台地电场日变化特征及干扰因素分析

该文对陕西乾陵地震台地电场日变化特征和常见的干扰因素进行分析。研究结果表明,地电场静日变化具有较为典型的单峰双谷形态,在发生地电暴时,高频成分明显增加,日变幅比静日有较大幅度的增加;存在的干扰主要是高压直流输电干扰、工业游散电流影响等;也有大风、降雨和雷电自然因素干扰;高压直流输电影响幅度的大小与入地电流的大小、距离及地下介质等因素有关;其他方面的干扰,是局部、短时间内电磁环境的变化而影响地电场的变化。     

地磁与地电混合观测台地磁的地电测数干扰处理方法

我国地震前兆观测台网中地磁与地电观测仪器经常相距很近。 而地电台每小时加电观测一次, 由于电磁感应, 使得地磁观测资料有间隔为1小时的高频干扰, 使得地震前兆信息或其他地球物理过程产生的异常信息在地磁数据分析中难以分辨。 经过分析这些干扰信息特点, 提出了采用Fourier变换在频率域中将高频干扰进行滤除和采用与典型干扰波形相关的方法去除地电测数干扰, 该文对安徽蒙城地震台的观测资料的处理结果表明了方法的有效性。 很多中国大陆地震前兆观测台具有类似的干扰, 因此该方法具有一定推广价值。     

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。