HVDC入地电流对地电场的影响规律及入地极定位

摘要：

高压直流输电(HVDC)换流站的入地电流造成了地电场观测中的显著干扰,通常在入地极附近数百千米范围内会引起很大的阶变.但判断阶变来源于某个换流站的入地电流是较为困难的,一般需要借助高压直流线路对地磁场的影响数据来识别.文中以海驻线(海南藏族自治州—驻马店)、扎青线(扎鲁特—青州)和宝德线(宝鸡—德阳)为例,获取了3次典型干扰的响应数据,对3条线路周边58个地电场台站的数据展开分析,并使用山东大山台极低频数据作为对比案例.首先,解释了不同位置的台站对入地电流有不同的响应方式,即台站分别位于1个入地极附近、两极中间以及两极之间靠近一侧入地极这3种情况时,对应的3类响应分别为台阶状阶变、脉冲状响应和脉冲+半台阶状响应.然后,采用日变化幅度对高压直流输电干扰的阶变量进行校正,基于多台的电位差具有方向性的原理对入地极进行定位,判断入地电流的来源和换流站的大致位置.定位结果对海驻线、扎青线和宝德线的入地极位置都有较好的指向,结合多台的阶变合成矢量能够判断换流站的位置;此外,经日变化校正后的阶变幅度能显示入地极所在,可对定位结果进行补充.进一步建立入地电流的定量扩散电流模型,展示大电流入地时电位差的分布规律,判断入地电流的干扰范围和台站响应的阶变量.基于58个地电场台站和1个极低频台站的观测数据,文中给出了入地电流对周边地电场台站干扰的特点,可将其应用于实际观测中对HVDC干扰的数据校正.

关键词：高压直流输电、入地极、地电场、多台定位、极低频

所属期刊栏目：44

分类号：P315.72+2(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：广东省自然科学基金;国家自然科学基金;中国地震科技计划项目

在线出版日期：2022-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：718-735