高压直流输电对甘肃地电场观测影响分析
发布时间：2021-07-26 23:01
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。
【文章来源】：地震工程学报. 2020,42(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
酒泉-湖南±800 kV直流输电工程线路和部分地电台站分布图
图1 酒泉-湖南±800 kV直流输电工程线路和部分地电台站分布图表1 2019年瓜州台地电场观测受酒湖线高压直流输电影响部分统计Table 1 The influence of Jiuquan-Hunan HVDC transmission on the geoelectric field observation at Guazhou station in 2019 日期 测项 开始时间 开始数值 结束时间 结束数值 干扰形态 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 阶变↓ 2019-10-31 EW 06:42 -36.48 16:25 -24.52 阶变↑ NE -40.65 -32.40 阶变↓ 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↑
利用大地作为回路输送电力是高压直流输电的特点,其正常运行机制是利用大地作为回流电路,正常情况下近乎无大地电流,但当运行故障或采用单回路方式运行时,会产生较大的不平衡电流[3]。酒泉—湖南±800 kV高压直流输电工程为双极线路[7],输电线路供电方式如图3,输电线路在正常工作时,电流基本上都从两条架空线路经过,电流大小基本相等,方向相反,其直流接地极在理论上是没有电流通过的,但实际上,由于触发角和设备参数的差异,会有很小的不平衡电流电流入地[1]。一旦输电线路运行故障或采用单回路方式运行时,即架空线中只有一条线路有电流时,利用大地作为回流电路,电流几乎全部从地下通过,就会出现很大的不平衡电流[3],不平衡电流有时能达到数千安培,对高压直流输电接地极附近几百公里以及沿线的台站地电观测造成很大影响,仪器观测到的则是大地原有电场和入地电流对仪器干扰电场的矢量和[1,8-9]。酒泉-湖南±800 kV直流输电工程在满负荷运行时,流经大地回路电流为5 000 A,这种运行方式下,对甘肃河西地区的地电场观测影响很大。假设单极直流接地点电流源在理想状态下使用均匀土壤模型,根据电流连续性定理和土壤本构关系,可以利用下式计算距离点电流源空间距离为r处的电场强度,
【参考文献】：
期刊论文
[1]祁韶±800 kV特高压直流输电工程两种故障重启动逻辑研究[J]. 徐浩,侍乔明,欧阳帆,刘海峰,梁文武,张磊,李辉,龚汉阳. 电力系统保护与控制. 2018(12)
[2]深井地电阻率观测装置构建及其近场干扰测试[J]. 梁浩东,安海静,谢宏,孟昭辉,李贤,李燕. 地震工程学报. 2017(S1)
[3]特高压直流接地极对地电场观测的干扰分析[J]. 马键,杨永,魏延禄,孙家文,朱建雄. 电工技术. 2017(04)
[4]酒—湖线对湖南电网变压器的直流偏磁影响研究[J]. 岳一石,周年光,邹妍晖,叶会生,刘味果,巢亚锋. 湖南电力. 2016(03)
[5]山东地电场观测干扰特征分析[J]. 李希亮,王峰,徐溶. 地震工程学报. 2015(S2)
[6]高压直流输电对地磁观测影响的特征分析[J]. 蒋延林,张秀霞,杨冬梅,陈俊,赵卫红,张骞,王福才. 地震. 2014(03)
[7]青藏高原东缘及四川盆地的壳幔导电性结构研究[J]. 张乐天,金胜,魏文博,叶高峰,段书新,董浩,张帆,谢成良. 地球物理学报. 2012(12)
[8]高压直流输电对地电场观测的影响[J]. 方炜,张国强,邵辉成. 地震地质. 2010(03)
[9]减小直流输电对地磁观测影响的几种办法[J]. 沈红会,张秀霞,冯志生,孙春仙. 中国地震. 2005(04)
[10]曲线拟合法在地电场资料处理中的应用[J]. 王兰炜,赵家骝,席继楼,王燕琼. 西北地震学报. 2003(02)
本文编号：3304542
【文章来源】：地震工程学报. 2020,42(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
酒泉-湖南±800 kV直流输电工程线路和部分地电台站分布图
图1 酒泉-湖南±800 kV直流输电工程线路和部分地电台站分布图表1 2019年瓜州台地电场观测受酒湖线高压直流输电影响部分统计Table 1 The influence of Jiuquan-Hunan HVDC transmission on the geoelectric field observation at Guazhou station in 2019 日期 测项 开始时间 开始数值 结束时间 结束数值 干扰形态 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 阶变↓ 2019-10-31 EW 06:42 -36.48 16:25 -24.52 阶变↑ NE -40.65 -32.40 阶变↓ 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↑
利用大地作为回路输送电力是高压直流输电的特点,其正常运行机制是利用大地作为回流电路,正常情况下近乎无大地电流,但当运行故障或采用单回路方式运行时,会产生较大的不平衡电流[3]。酒泉—湖南±800 kV高压直流输电工程为双极线路[7],输电线路供电方式如图3,输电线路在正常工作时,电流基本上都从两条架空线路经过,电流大小基本相等,方向相反,其直流接地极在理论上是没有电流通过的,但实际上,由于触发角和设备参数的差异,会有很小的不平衡电流电流入地[1]。一旦输电线路运行故障或采用单回路方式运行时,即架空线中只有一条线路有电流时,利用大地作为回流电路,电流几乎全部从地下通过,就会出现很大的不平衡电流[3],不平衡电流有时能达到数千安培,对高压直流输电接地极附近几百公里以及沿线的台站地电观测造成很大影响,仪器观测到的则是大地原有电场和入地电流对仪器干扰电场的矢量和[1,8-9]。酒泉-湖南±800 kV直流输电工程在满负荷运行时,流经大地回路电流为5 000 A,这种运行方式下,对甘肃河西地区的地电场观测影响很大。假设单极直流接地点电流源在理想状态下使用均匀土壤模型,根据电流连续性定理和土壤本构关系,可以利用下式计算距离点电流源空间距离为r处的电场强度,
【参考文献】：
期刊论文
[1]祁韶±800 kV特高压直流输电工程两种故障重启动逻辑研究[J]. 徐浩,侍乔明,欧阳帆,刘海峰,梁文武,张磊,李辉,龚汉阳. 电力系统保护与控制. 2018(12)
[2]深井地电阻率观测装置构建及其近场干扰测试[J]. 梁浩东,安海静,谢宏,孟昭辉,李贤,李燕. 地震工程学报. 2017(S1)
[3]特高压直流接地极对地电场观测的干扰分析[J]. 马键,杨永,魏延禄,孙家文,朱建雄. 电工技术. 2017(04)
[4]酒—湖线对湖南电网变压器的直流偏磁影响研究[J]. 岳一石,周年光,邹妍晖,叶会生,刘味果,巢亚锋. 湖南电力. 2016(03)
[5]山东地电场观测干扰特征分析[J]. 李希亮,王峰,徐溶. 地震工程学报. 2015(S2)
[6]高压直流输电对地磁观测影响的特征分析[J]. 蒋延林,张秀霞,杨冬梅,陈俊,赵卫红,张骞,王福才. 地震. 2014(03)
[7]青藏高原东缘及四川盆地的壳幔导电性结构研究[J]. 张乐天,金胜,魏文博,叶高峰,段书新,董浩,张帆,谢成良. 地球物理学报. 2012(12)
[8]高压直流输电对地电场观测的影响[J]. 方炜,张国强,邵辉成. 地震地质. 2010(03)
[9]减小直流输电对地磁观测影响的几种办法[J]. 沈红会,张秀霞,冯志生,孙春仙. 中国地震. 2005(04)
[10]曲线拟合法在地电场资料处理中的应用[J]. 王兰炜,赵家骝,席继楼,王燕琼. 西北地震学报. 2003(02)
本文编号：3304542
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