地震地质

作者：章鑫, 范晔, 叶青, 钱银苹

单位：1)广东省地震局, 广州 5100702)中国地震台网中心, 北京 100036

关键词：高压直流输电,入地极,地电场,多台定位,极低频,

基金：广东省自然科学基金(2022A1515011105);国家自然科学基金(U2039206);中国地震科技计划项目(3JH-202001067)

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。

来源：2022年第3期

《地震地质》期刊编辑部

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