一种高压直流输电线路中不平衡电流的测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高压直流输电领域，具体讲涉及一种高压直流输电线路中不平衡电流 的测量方法。
【背景技术】
[0002] 正在迅速发展的高压直流输电技术，在源源不断的实现我国"西电东送"和"北电 南送"的战略措施的同时，在线路周围也同时产生了一些新的特殊电磁环境。其中线路正负 两极线间的不平衡电流，在线路周围一定范围内产生的附加直流磁场，成为影响我国地震 地磁观测网正常运行的主要干扰源之一。由高压直流输电线路不平衡电流对地震台站产生 的附加直流磁场值影响了对地震电磁观测和研宄的准确性和连续性，从而影响全球地震电 磁观测和研宄。因此，为了保证地震地磁观测和研宄的准确性和连续性，如何设计一种准确 有效的测量高压直流输电线路中不平衡电流的方法，是亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明提供一种高压直流输电线路中不平衡电流的测量方法，该方法 有效获取了不平衡电流的准确数值；该不平衡电流值是修正高压直流输电线路对地震电磁 观测影响的关键参数，保证地震电磁观测和研宄的准确性和连续性，为今后高压直流输电 线路与地震电磁台站的避让距离的科学界定服务，具有很高的经济和社会效益。
[0004] 一种高压直流输电线路中不平衡电流的测量方法，所述不平衡电流产生自高压直 流输电线路的线路正负两极线间，其大小为所述高压直流输电线路正极电流与负极电流的 差值；所述方法包括如下步骤：
[0005] 1-1.在所述高压直流输电线路的线路两端的接地极侧，分别设置地电参考台站， 其地电场的一对测量极沿所述高压直流输电线接地极成一条直线布设，所述地电参考台站 内安装有地电场仪器；
[0006] 1-2.根据所述高压直流输电线路的自身及环境参数设定多个不同的给定不平衡 电流值；在所述高压直流输电线路中输入所述给定不平衡电流值；
[0007] 1-3.输入所述给定不平衡电流值后，所述高压直流输电线路的2个接地极之间形 成与所述不平衡电流等量的大地电流；记录所述大地电流在所述地电参考台站的地电场测 量极间产生的相应的附加电位差；
[0008] 1-4.根据所述给定不平衡电流值和所述附加电位差求得比例系数；
[0009] 1-5.测出所述接地极侧的所述地电参考台站地电场测量极之间的实际附加电位 差，并根据所述实际附加电位差和所述比例系数求得实际不平衡电流。
[0010] 优选的，所述方法的步骤1-4中求得所述比例系数的具体过程为：
[0011] 将所述多个给定不平衡电流值和与其在所述地电参考台站测量极间产生的相应 的所述附加电位差，通过线性回归方法，从线性关系表达式=AxA/,_ (/ = 1，2...?)，再由 公式b= 1/k，求得比例系数b;
[0012] 式中，AI,为给定的第i个不平衡电流值，为第i个不平衡电流在所述地电 参考台站测量极间记录到的附加电位差，k为比例系数b的倒数，n为所述的给定不平衡电 流的数目。
[0013] 优选的，所述方法的步骤1-5求得所述实际不平衡电流值的具体过程为；将所述 实际附加电位差和所述比例系数带入公式AI=b? ，求得实际不平衡电流值；
[0014] 式中，AI为实际不平衡电流，b为比例系数，AVw为实际附加电位差。
[0015] 优选的，所述地电参考台站设置在距离所述高压直流输电线路的线路两端的接地 极周围的4km至10km的位置上。
[0016] 优选的，所述地电场仪器为ZD9地电场仪。
[0017] 从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种高压直流输电线路中不平衡电流 的测量方法，通过在高压直流输电线路的线路接地极周围设置地电参考台站，通过高压直 流输电线路接地极电流在地电参考台站测量极间产生的附加电位差的测量和给定不平衡 电流值，获得二者的比例系数，从而根据比例系数和附加电位差求得实际的不平衡电流。和 现有技术相比，本发明提供的一种高压直流输电线路中不平衡电流的测量方法，通过对直 流输电工程原有的设计及运行状态下独立进行的不平衡电流的测量，保证地震电磁观测和 研宄的准确性和连续性，为今后高压直流输电线路与地震台站的避让距离的科学界定服 务，具有很高的经济和社会效益。
[0018] 与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：
[0019] 1、本发明提供的技术方案，通过在高压直流输电线路的线路周围设置地电参考台 站，通过高压直流输电线路接地极电流在地电参考台站测量极间产生的附加电位差的测量 和给定不平衡电流值，获得二者的比例系数，从而根据比例系数和附加电位差求得实际的 不平衡电流。通过对直流输电工程原有的设计及运行状态下独立进行的不平衡电流的测 量，保证地震电磁观测和研宄的准确性和连续性，为今后高压直流输电线路与地震台站的 避让距离的科学界定服务，具有很高的经济和社会效益。
[0020] 2、本发明提供的技术方案，地电参考台站的建立，保证了附加电位差测量值和比 例系数的准确有效，进而提高了不平衡电流的测量结果的准确性。
[0021] 3、本发明提供的技术方案，比例系数的引入，使得通过简单的计算公式即可测量 出对不平衡电流的实际值，提高了测量的效率。
[0022] 4、本发明提供的技术方案，在当今高速发展的经济社会中，必将得到广泛应用，具 有显著的社会效益和经济效益。
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0024] 图1是本发明的一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法的流程示意图。
[0025] 图2是本发明的一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法的地电参考台 站与高压直流输电线路的位置关系图。
[0026] 其中，1 一地电参考台站、2-接地极、3-换流站。
【具体实施方式】
[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。
[0028] 如图1所示，本发明的一种高压直流输电线路中不平衡电流的测量方法，不平衡 电流产生自高压直流输电线路的线路正负两极线间，其大小为所述高压直流输电线路正极 电流（1+)与负极电流（U的差值（I+-U;方法包括如下步骤：
[0029] 1-1.在高压直流输电线路的线路两端的接地极侧，分别设置地电参考台站，其地 电场一对测量极（MN)沿所述高压直流输电线接地极（0)成一条直线布设，地电参考台站内 安装有地电场仪器；
[0030] 1-2.根据高压直流输电线路的自身及环境参数设定多个不同的给定不平衡电流 值；在高压直流输电线路中输入给定不平衡电流值；
[0031] 1-3.输入给定不平衡电流值后，高压直流输电线路的2个接地极之间形成与不平 衡电流等量的大地电流；记录大地电流在地电参考台站的地电场测量极间产生的相应的附 加电位差；
[0032] 1-4.根据给定不平衡电流值和附加电位差求得比例系数；
[0033] 1-5.测出地电参考台站2个测量极丽之间的实际附加电位差，并根据实际附加电 位差和比例系数求得实际不平衡电流。
[0034] 其中，方法的步骤1-4中求得比例系数的具体过程为：
[0035] 将多个给定不平衡电流值和与其在地电参考台站测量极间产生的相应的附加电 位差，通过线性回归方法，从线性关系表达式
【主权项】
1. 一种高压直流输电线路中不平衡电流的测量方法，所述不平衡电流产生自高压直流 输电线路的线路正负两极线间，其大小为所述高压直流输电线路正极电流与负极电流的差 值；其特征在于，所述方法包括如下步骤： 1-1.在所述高压直流输电线路的线路两端的接地极侧，分别设置地电参考台站，其地 电场的一对测量极沿所述高压直流输电线接地极成一条直线布设，所述地电参考台站内安 装有地电场仪器； 1-2.根据所述高压直流输电线路的自身及环境参数设定多个不同的给定不平衡电流 值；在所述高压直流输电线路中输入所述给定不平衡电流值； 1-3.输入所述给定不平衡电流值后，所述高压直流输电线路的2个接地极之间形成与 所述不平衡电流等量的大地电流；记录所述大地电流在所述地电参考台站的地电场测量极 间产生的相应的附加电位差； 1-4.根据所述给定不平衡电流值和所述附加电位差求得比例系数； 1-5.测出所述接地极侧的所述地电参考台站地电场测量极之间的实际附加电位差，并 根据所述实际附加电位差和所述比例系数求得实际不平衡电流。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的步骤1-4中求得所述比例系数的 具体过程为： 将所述多个给定不平衡电流值和与其在所述地电参考台站测量极间产生的相应的所 述附加电位差，通过线性回归方法，从线性关系表达式=/、?><△/,:(/ = ],2j)，再由公式 b= 1/k，求得比例系数b; 式中，AI,为给定的第i个不平衡电流值，为第i个不平衡电流在所述地电参考 台站测量极间记录到的附加电位差，k为比例系数b的倒数，n为所述的给定不平衡电流的 数目。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的步骤1-5求得所述实际不平衡电 流值的具体过程为；将所述实际附加电位差和所述比例系数带入公式AI=b?A￥_中，求 得实际不平衡电流值； 式中，AI为实际不平衡电流，b为比例系数，AVm为实际附加电位差。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地电参考台站设置在距离所述高压直 流输电线路的线路两端的接地极周围的4km至10km的位置上。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地电场仪器为ZD9地电场仪。
【专利摘要】本发明提供了一种高压直流输电线路中不平衡电流的测量方法，通过在高压直流输电线路的线路周围设置地电参考台站，通过测量高压直流输电线路的附加电位差的测量和给定不平衡电流值，获得二者的比例系数，在线路实际运行中，在判定线路中存在不平衡电流的条件下，根据比例系数和附加电位差求得实际的不平衡电流。和现有技术相比，本发明提供的一种高压直流输电线路中不平衡电流的测量方法，通过对直流输电工程原有的设计及运行状态下独立进行的不平衡电流的测量，保证地震电磁观测和研究的准确性和连续性，为今后高压直流输电线路与地震台站的避让距离的科学界定提供了可行的技术方案，具有很高的经济和社会效益。
【IPC分类】G01R19-10
【公开号】CN104614574
【申请号】CN201510079562
【发明人】杨晓洪, 钱家栋
【申请人】国家电网公司, 中国电力科学研究院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月13日