本文關(guān)鍵詞：地磁暴侵害油氣管道的管地電位效應研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于油氣管道埋于地下,鋼質(zhì)管道內(nèi)外壁有絕緣涂層,不與大地直接接觸,油氣管道遭受地磁暴侵害的響應機制與電網(wǎng)不同,研究油氣管道的干擾機理、物理過程、模型算法以及干擾效應,對分析地磁暴對油氣管道的危害及相應防治具有重要的意義。本文研究并闡明了地磁暴引發(fā)管道地磁感應電流(geomagnetically induced current, GIC)并由此產(chǎn)生管地電位(pipe-soil potentials, PSP)效應的機理與過程,針對2012年10月1日及2014年2月28日地磁暴分別侵害我國港清線和陜京二線管道引發(fā)的PSP現(xiàn)象進行了實例分析。地磁暴在油氣管道中感應的GIC和PSP與磁暴強度、大地構(gòu)造、埋地管道自身形態(tài)結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。通過建立分區(qū)分層大地電導率一維模型,得到了基于平面波理論的大地和管道感應電場的算法,根據(jù)分布電源傳輸線理論推導了油氣管道GIC和PSP算法。通過西氣東輸一線遭受地磁暴侵害的計算分析,證明了油氣管道GIC和PSP效應模型及算法的正確性、有效性。利用此算法,假設感應電場沿管道分布,大小取0.1V/km,計算分析了不同形態(tài)結(jié)構(gòu)管道對PSP效應的影響并總結(jié)特征、規(guī)律,據(jù)此給出地磁暴下管道的危險點,分析了地磁暴PSP效應對陰極保護及人身安全帶來的危害,通過與地磁暴侵害電網(wǎng)危害、防治作比較給出初步防治措施。實測和仿真計算數(shù)據(jù)表明,地磁暴侵害管道危險點據(jù)管道的形態(tài)與結(jié)構(gòu)的不同而各異,且管道干擾及防護研究要考慮中、小地磁暴的影響,為油氣管道的地磁暴防護研究提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：地磁暴 油氣管道 管地電位 效應特征
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE988.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題的提出9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本論文所做的工作12-14
• 第2章 地磁暴侵害油氣管道的過程機理與影響因素14-21
• 2.1 油氣管道的特點14-15
• 2.1.1 管道的組成與特點14-15
• 2.1.2 管道與電網(wǎng)受侵害的比較15
• 2.2 管道受地磁暴侵害的過程與機理15-17
• 2.3 地磁暴侵害管道的影響因素17-18
• 2.4 地磁暴侵害管道的案例分析18-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 地磁暴侵害油氣管道的模型及算法21-31
• 3.1 大地電導率及感應電場模型與算法21-23
• 3.1.1 大地電導率分層模型21-22
• 3.1.2 油氣管道感應電場算法22-23
• 3.2 油氣管道PSP模型與算法23-26
• 3.2.1 分布電源傳輸線理論23-24
• 3.2.2 管道的π型等值電路24-25
• 3.2.3 管道PSP和GIC計算25-26
• 3.3 西氣東輸一線PSP的計算與分析26-29
• 3.3.1 原始數(shù)據(jù)26-27
• 3.3.2 計算結(jié)果及分析27-29
• 3.4 本章小結(jié)29-31
• 第4章 地磁暴下不同形態(tài)結(jié)構(gòu)管道的PSP效應31-44
• 4.1 管道長度對PSP效應影響31-33
• 4.1.1 短管道PSP效應31-32
• 4.1.2 長管道PSP效應32-33
• 4.1.3 管道長度影響對比分析33
• 4.2 絕緣涂層對PSP效應影響33-36
• 4.2.1 絕緣涂層對短管道的影響34-35
• 4.2.2 絕緣涂層對長管道的影響35
• 4.2.3 絕緣涂層影響對比分析35-36
• 4.3 管道轉(zhuǎn)彎處PSP效應36-37
• 4.3.1 不同轉(zhuǎn)角下PSP效應36-37
• 4.3.2 轉(zhuǎn)角對管道PSP影響分析37
• 4.4 接地極對PSP效應影響37-40
• 4.4.1 管道一端安裝接地極PSP效應37-39
• 4.4.2 管道兩端安裝接地極PSP效應39-40
• 4.4.3 接地極影響對比分析40
• 4.5 絕緣法蘭對PSP效應影響40-42
• 4.5.1 絕緣法蘭對短管道的影響40-41
• 4.5.2 絕緣法蘭對長管道的影響41-42
• 4.5.3 絕緣法蘭影響對比分析42
• 4.6 本章小結(jié)42-44
• 第5章 地磁暴PSP效應的危害及防治研究44-50
• 5.1 地磁暴下油氣管道危險點分析44
• 5.2 地磁暴下PSP效應的危害44-47
• 5.2.1 對陰極保護的影響44-47
• 5.2.2 對人身安全的危害47
• 5.3 地磁暴侵害管道與電網(wǎng)的危害及防治比較47-48
• 5.4 本章小結(jié)48-50
• 第6章 結(jié)論與展望50-52
• 6.1 結(jié)論50-51
• 6.2 展望51-52
• 參考文獻52-57
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文57-58
• 攻讀碩士學位期間參加的科研工作58-59
• 致謝59

【相似文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 佟亞男;劉四清;龔建村;;1998-2005.5行星際南向磁場事件及相關(guān)特大地磁暴的若干分析[A];第十一屆全國日地空間物理學術(shù)討論會論文摘要集[C];2005年

2 王N段，

本文編號：375249