电流（Π的差值（I+-IJ ;在所述高压直流输电线路的周围已经 建成有多处地震地磁台站，具体方法包括如下步骤：
[0038] 1-1.在高压直流输电线路的线路中段（即线路呈平直敷设的地段）位置的两侧， 分别设置1至2个地磁参考台站，最近的应小于2千米，最远的应不大于6千米，地磁参考 台站内安装有高精度地磁仪器；其中，地磁参考台站成对建设，大体对称分置于线路两侧， 每侧地磁参考台站的数目可以多于1个，地磁参考台站采用的地磁仪器应与常规地磁台站 正在使用的高精度和高采样率并且具有远程无线实时传输功能的地磁仪器相同。由于地磁 参考台站是通过磁场附加值的测量实现监测不平衡电流为主要目标，地磁参考台站建设参 照有关地磁台站地磁监测建设规范，注意保证仪器的安全和基本工作条件即可，如温度、湿 度、数据的传输和防止闲杂人员靠近。
[0039] 1-2.根据高压直流输电线路的自身及环境参数设定多个给定不平衡电流值；在 高压直流输电线路中输入给定不平衡电流值；
[0040] 1-3.在所述高压直流输电线路上输入所述给定不平衡电流值后，在所述地磁参考 台站和所述地震地磁台站产生相应的磁场附加值；所述地磁参考台站和所述地震地磁台站 分别记录地磁场的垂直分量附加值；其中，所述垂直分量代数值，包括大于0或小于0,分别 表示附加磁场的增大与减小；
[0041] 1-4.根据所述给定的多个大小不同的不平衡电流值和相应的所述多个磁场垂直 分量附加值分别求得所述地磁参考台站和所述地震地磁台站对所述直流输电线路的水平 视距离值；
[0042] 1-5.在高压直流输电线路的线路中段位置的两侧对称设置的地磁参考台站共同 测出地磁垂直分量上的实际磁场垂直分量附加值，若经判定，实际磁场垂直分量是由不平 衡电流引起，则根据实际磁场附加值和地磁参考台站的水平视距离值求得实际不平衡电流 值；1-6.地磁参考台站将求得的实际不平衡电流值发送给在高压直流输电线路的周围设 立的各个地震地磁台站，地震地磁台站根据其自身的水平视距离值和实际不平衡电流值求 得地震地磁台站的磁场垂直分量附加值；
[0043] 1-7.地震地磁台站用测量得到的磁场垂直分量附加实测值减去1-6中求得的地 震地磁台站的磁场垂直分量附加值后的数值，即为修正不平衡电流对每个地震地磁台站地 磁观测影响后的结果值。
[0044] 其中，方法的步骤1-4分别求得所述地磁参考台站和地震地磁台站的水平视距离 值的具体过程为：将多个给定不平衡电流值和相应的多个磁场附加值，通过线性回归方法， 从线性表达式Δ Zi= k · Δ I i (i = 1，2…η)求得系数k ;再由公式rs= 0. 2/k求出r s，rs 即为地磁参考台站和地震地磁台站对直流输电线路的水平视距离值；
[0045] 式中，Λ Zi为地磁参考台站或地震地磁台站地磁垂直分量上记录到的由给定的第 i个不平衡电流产生的磁场垂直分量附加值的代数值，A li为高压直流输电线路给定的第i 个不平衡电流的代数值，rs为地磁参考台站或地震地磁台站对直流输电线路的水平视距离 的代数值；
[0046] 在给定Λ IiX)的方向后，^的代数值的符号的差异，标识地磁参考台站或地震地 磁台站分属在所述高压直流输电线路两侧的不同方位：△&>〇的地磁参考台站或地震地磁 台站，位于所述高压输电线路AI iX)方向的右侧；ΛΖ?〈〇的地磁参考台站或地震地磁台站， 位于所述高压输电线路AI iX)方向的左侧。
[0047] 实际资料的分析研宄表明，由不平衡电流相产生的地磁场附加值的大小，与不平 衡电流的大小成正比，与输电线距台站的视距离成反比，在输电线路的中段，三者的关系满 足物理学中描述无穷长水平直导线下电流磁效应的毕奥一萨瓦定律：
【主权项】
1. 一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，所述不平衡电流产生自高压直流 输电线路的线路正负两级线间，所述不平衡电流的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；所述高压直流输电线路的周围设立有多处地震地磁台站，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中段位置的两侧，对称设置若干地磁参考台站， 所述地磁参考台站内安装有地磁仪器； 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.在所述高压直流输电线路上输入所述给定不平衡电流值后，在所述地磁参考台站 和所述地震地磁台站产生相应的磁场附加值；所述地磁参考台站和所述地震地磁台站分别 记录地磁场的垂直分量附加值； 1-4.根据多个所述给定不平衡电流值和相应的多个所述磁场附加值分别求得所述地 磁参考台站和所述地震地磁台站对所述直流输电线路的水平视距离值； 1-5.在所述高压直流输电线路的线路中段位置的两侧对称设置的所述地磁参考台站 共同测出地磁垂直分量上的实际磁场垂直分量附加值，若经判定，实际磁场垂直分量是由 所述不平衡电流引起，则根据所述实际磁场附加值和所述地磁参考台站的水平视距离值求 得实际不平衡电流值； 1-6.所述地磁参考台站将求得的所述实际不平衡电流值发送给各个所述地震地磁台 站，所述地震地磁台站根据其自身的水平视距离值和所述实际不平衡电流值求得所述地震 地磁台站的磁场垂直分量附加值； 1-7.所述地震地磁台站用磁场垂直分量的实测值减去1-6中求得的对应时刻的所述 地震地磁台站的磁场分量附加值后的数值，即为修正不平衡电流对每个所述地震地磁台站 地磁观测影响后的结果值。
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分别求得所述地磁参考 台站和所述地震地磁台站的水平视距离值的具体过程为：将多个所述给定不平衡电流值和 相应的多个所述磁场附加值，通过线性回归方法，从线性表达式Az i = k · Δ I Ji = 1，2··· η)求得系数k ;再由公式rs= 0. 2/k求出r s，rs即为所述地磁参考台站和所述地震地磁台 站对所述直流输电线路的水平视距离值； 式中，Λ Zi为所述地磁参考台站或地震地磁台站地磁垂直分量上记录到的由给定的第 i个不平衡电流产生的磁场垂直分量附加值的代数值，Δ IiS所述高压直流输电线路给定 的第i个不平衡电流的代数值，rs为所述地磁参考台站或所述地震地磁台站对所述直流输 电线路的水平视距离的代数值。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在给定△ I，0的方向后，^的代数值的符号 的差异，标识所述地磁参考台站或所述地震地磁台站分属在所述高压直流输电线路两侧的 不同方位：Δ Zi>〇的地磁参考台站或地震地磁台站，位于所述高压输电线路Λ IiX)方向的 右侧；ΔΖ?〈〇的地磁参考台站或地震地磁台站，位于所述高压输电线路Λ IiX)方向的左侧。
4. 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的具体过程为：在所述 高压直流输电线路实际运行中，首先依据在所述高压直流输电线路的线路中段位置两侧的 所述地磁参考台站测出地磁垂直分量上的实际磁场垂直分量附加值，判定所述的实际磁场 垂直分量是否系由于所述的高压直流输电线路中的不平衡电流所引起；在判定结果表明存 在不平衡电流的条件下，根据所述的地磁参考台站实际磁场附加值和所述地磁参考台站的 水平视距离值求得实际不平衡电流值。
5. 如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述实际不平衡电流值为对所述高压直 流输电线路的线路中段位置两侧的多个所述地磁参考台站求得的不平衡电流值的平均值。
6. 如权利要求1、4或5所述的方法，其特征在于，所述判定所述的实际磁场垂直分量是 否由所述的高压直流输电线路中的不平衡电流所引起的方法是： 在所述高压直流输电线路两侧的地磁参考台站记录到的实际磁场垂直分量附加值相 反且起始和结束时间一致。
7. 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：将所述实际磁场附加值和所述地磁参考台站的水平视距离值 带入公式Δ Ij= 5Xr sjX ΔΖ』(」_ = 1，2中，求得Δ 1』，再将Δ Ij带入公式 ，求得线路中实际不平衡电流值ΛΙ; m I 式中，rsj为第j个地磁参考台站水平视距离值;m为地磁参考台站的数目；Δ Z」为第j 个地磁参考台站实际磁场垂直分量附加值，Δ ^为依据第j个地磁参考台站实际磁场垂直 分量附加值求得的实际不平衡电流，△ I为实际不平衡电流。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的步骤1-6求得所述地震地磁台 站的磁场附加值的具体过程为：所述地震地磁台站将其自身的水平视距离值和所述实际不 平衡电流值带入公式Δ Z2= 0. 2 X r s2/Λ I中，求得所述地震地磁台站的磁场垂直分量附加 值； 式中，ΛΖ2为所述地震地磁台站的磁场附加值，Λ I为实际不平衡电流，，rs2为所述地 震地磁台站的水平视距离值。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地磁参考台站设置在距离所述高压直 流输电线路的线路中段位置两侧的Ikm至6km的范围内，所述地磁仪器为GM4磁通门磁力 仪。
【专利摘要】本发明提供了一种修正不平衡电流对地震地磁观测影响的方法，通过在高压直流输电线路的线路周围设置地磁参考台站，根据水平视距离值的引入和测量的实际不平衡电流值，使得地震地磁台站获得磁场附加值，并修正不平衡电流对地震地磁台站地磁观测影响。和现有技术相比，本发明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，得以修正不平衡电流对地震地磁观测的影响，有效解决了直流输电线路对地震电磁观测结果影响的修正需求，保证地震地磁观测的判定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地磁台站的避让距离的科学界提供了一种可行的技术方案，地震地磁台站具有很高的经济和社会效益。
【IPC分类】G01V1-00
【公开号】CN104656125
【申请号】CN201510079563
【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27日
【申请日】2015年2月13日