發(fā)布時間：2021-07-26 23:01

　　以甘肅河西地區(qū)瓜州、嘉峪關(guān)、高臺地電場觀測受酒泉一湖南±800 kV高壓直流輸電工程影響為例,分析了甘肅地電場觀測受干擾的異常變化形態(tài)和特征,并結(jié)合高壓直流輸電基本原理,對異常機(jī)理進(jìn)行了探討,定量的計算了不同距離、不同電導(dǎo)率和高壓直流輸電入地電流等對地電場觀測的可能影響。結(jié)果表明,在理想狀態(tài)下,高壓直流輸電對地電場觀測的影響與入地電流成正比,與地電場觀測場地距換流站接地極的距離的平方和影響區(qū)域的電導(dǎo)率成反比。并采用最小二乘擬合法對干擾進(jìn)行消除,效果理想。 

【文章來源】：地震工程學(xué)報. 2020,42(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

酒泉-湖南±800 kV直流輸電工程線路和部分地電臺站分布圖

圖1 酒泉-湖南±800 kV直流輸電工程線路和部分地電臺站分布圖表1 2019年瓜州臺地電場觀測受酒湖線高壓直流輸電影響部分統(tǒng)計Table 1 The influence of Jiuquan-Hunan HVDC transmission on the geoelectric field observation at Guazhou station in 2019 日期 測項 開始時間 開始數(shù)值 結(jié)束時間 結(jié)束數(shù)值 干擾形態(tài) NS -1.09 -17.42 方波↓ 2019-05-05 EW 07:06 -32.29 07:43 -29.08 方波↑ NE -24.59 -23.06 方波↓ NS -4.79 -6.35 方波↓ 2019-05-10 EW 03:20 -28.26 05:18 -28.79 方波↑ NE -26.01 -25.22 方波↓ NS -11.24 -1.08 方波↓ 2019-05-21 EW 00:20 -29.68 05:42 -29.68 方波↑ NE -23.67 -28.06 方波↓ NS -13.12 -16.13 方波↑ 2019-05-22 EW 07:57 -25.65 12:01 -35.72 方波↓ NE -14.87 -29.53 方波↑ NS -33.17 -24.37 方波↓ 2019-07-02 EW 23:11 -22.95 3日14:11 -24.54 方波↑ NE -30.12 -35.38 方波↓ NS -2.92 -20.43 階變↓ 2019-10-31 EW 06:42 -36.48 16:25 -24.52 階變↑ NE -40.65 -32.40 階變↓ NS -7.3 -18.11 方波↑ 2019-11-01 EW 02:18 -29 03:56 -29.98 方波↓ NE -32.4 -35.59 方波↑

利用大地作為回路輸送電力是高壓直流輸電的特點,其正常運行機(jī)制是利用大地作為回流電路,正常情況下近乎無大地電流,但當(dāng)運行故障或采用單回路方式運行時,會產(chǎn)生較大的不平衡電流[3]。酒泉—湖南±800 kV高壓直流輸電工程為雙極線路[7],輸電線路供電方式如圖3,輸電線路在正常工作時,電流基本上都從兩條架空線路經(jīng)過,電流大小基本相等,方向相反,其直流接地極在理論上是沒有電流通過的,但實際上,由于觸發(fā)角和設(shè)備參數(shù)的差異,會有很小的不平衡電流電流入地[1]。一旦輸電線路運行故障或采用單回路方式運行時,即架空線中只有一條線路有電流時,利用大地作為回流電路,電流幾乎全部從地下通過,就會出現(xiàn)很大的不平衡電流[3],不平衡電流有時能達(dá)到數(shù)千安培,對高壓直流輸電接地極附近幾百公里以及沿線的臺站地電觀測造成很大影響,儀器觀測到的則是大地原有電場和入地電流對儀器干擾電場的矢量和[1,8-9]。酒泉-湖南±800 kV直流輸電工程在滿負(fù)荷運行時,流經(jīng)大地回路電流為5 000 A,這種運行方式下,對甘肅河西地區(qū)的地電場觀測影響很大。假設(shè)單極直流接地點電流源在理想狀態(tài)下使用均勻土壤模型,根據(jù)電流連續(xù)性定理和土壤本構(gòu)關(guān)系,可以利用下式計算距離點電流源空間距離為r處的電場強(qiáng)度,

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]祁韶±800 kV特高壓直流輸電工程兩種故障重啟動邏輯研究[J]. 徐浩,侍喬明,歐陽帆,劉海峰,梁文武,張磊,李輝,龔漢陽.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(12)
[2]深井地電阻率觀測裝置構(gòu)建及其近場干擾測試[J]. 梁浩東,安海靜,謝宏,孟昭輝,李賢,李燕.  地震工程學(xué)報. 2017(S1)
[3]特高壓直流接地極對地電場觀測的干擾分析[J]. 馬鍵,楊永,魏延祿,孫家文,朱建雄.  電工技術(shù). 2017(04)
[4]酒—湖線對湖南電網(wǎng)變壓器的直流偏磁影響研究[J]. 岳一石,周年光,鄒妍暉,葉會生,劉味果,巢亞鋒.  湖南電力. 2016(03)
[5]山東地電場觀測干擾特征分析[J]. 李希亮,王峰,徐溶.  地震工程學(xué)報. 2015(S2)
[6]高壓直流輸電對地磁觀測影響的特征分析[J]. 蔣延林,張秀霞,楊冬梅,陳俊,趙衛(wèi)紅,張騫,王福才.  地震. 2014(03)
[7]青藏高原東緣及四川盆地的殼幔導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)研究[J]. 張樂天,金勝,魏文博,葉高峰,段書新,董浩,張帆,謝成良.  地球物理學(xué)報. 2012(12)
[8]高壓直流輸電對地電場觀測的影響[J]. 方煒,張國強(qiáng),邵輝成.  地震地質(zhì). 2010(03)
[9]減小直流輸電對地磁觀測影響的幾種辦法[J]. 沈紅會,張秀霞,馮志生,孫春仙.  中國地震. 2005(04)
[10]曲線擬合法在地電場資料處理中的應(yīng)用[J]. 王蘭煒,趙家騮,席繼樓,王燕瓊.  西北地震學(xué)報. 2003(02)



本文編號：3304542