[發明專利]一種進行大地電位差監測的系統及其監測方法

在審

• 申請號: 201711138963.8
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107942394A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 李雷;曾慶輝;羅容波;李國偉;吳焯軍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G01V3/06
• 分類號: G01V3/06;G01S19/14;H04W84/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及輸變電技術領域，更具體地，涉及一種進行大地電位差監測的系統及其監測方法。

背景技術

地震是地球上主要自然災害之一，近幾年，地震災害頻繁，地震產生的地震波可直接造成建筑物的破壞甚至倒塌，發生在山區還可能引起山體滑坡等災害，地震造成的人員傷亡和財產損失無法估量。地震會引起大地局部電位變化，通過分析大地電位差活動規律，有助于完善區域地震災害監測和預警手段。

太陽磁暴、直流輸電系統單極運行均會引起大地電位差變化，開展大地電位差變化的監測有助于判斷相關地域的電力、通訊等系統的異常狀態，及時制定相應措施。

目前在大地電位差觀測方面，均需要鋪設專用測量回路，一般最多不超過10公里，投資巨大，不能構建覆蓋面積廣的觀測網。我國電力系統交流輸電網絡發達，距離長，覆蓋面廣，為開展大地電位差監測研究提供了先天的測量回路。

發明內容

本發明提供一種進行大地電位差監測的系統，該系統對區域太陽磁暴活動、地震地電活動、直流輸電系統單極大地運行等現象所引起的大地電位差活動規律，進行實時監測。

本發明的又一目的在于提供一種進行大地電位差監測的系統的檢測方法。

為了達到上述技術效果，本發明的技術方案如下：

一種進行大地電位差監測的系統，包括變電站和交流輸電線路，所述變電站接地扁鋼連接在變電站主變壓器中性點上，變電站的主變壓器通過交流輸電線路相連，大地電位差產生流經交流輸電線路的電流，變電站的接地扁鋼與變電站的主變壓器連接的中性點上連接有監測裝置，監測裝置與GSM/GPRS網絡通信連接，GSM/GPRS網絡與監測總站服務器通信連接，監測裝置、GSM/GPRS網絡以及監測總站服務器構成數據傳輸網絡，監測裝置上還連接有GPS同步裝置。

進一步地，所述交流輸電線路的輸電電壓大于或等于110kV。

一種進行大地電位差監測系統的監測方法，包可以下步驟：

S1：各變電站接地扁鋼分別連接其變電站主變壓器，并通過交流輸電線路連接兩相鄰變電站的變電站主變壓器形成回路，大地電位差產生通過交流輸電線路的傳輸回路電流；

S2：監測裝置安裝在變電站主變壓器中性點上，實時測量通過交流輸電線路的傳輸回路電流；

S3：GPS同步裝置接收衛星信號，對站內監測裝置進行時間修正，使所有監測裝置時間步調一致；

S4：所有步調一致的監測裝置將各自測量的傳輸回路電流數據傳送到GSM/GPRS網絡上；

S5：GSM/GPRS網絡將接收到的所有的傳輸回路電流數據傳送到監測總站服務器上實現同一時刻全網大地電流分布的同步監測，達到進行大地電位監測的效果。

進一步地，變電站間的大地電位差U＝I₀*(R_B+R_L)，其中I₀為監測裝置測量到的通過交流輸電線路的傳輸回路電流，主變壓器直流電阻R_B和交流輸電線路直流電阻R_L為電力系統定期停電試驗數據。

與現有技術相比，本發明技術方案的有益效果是：

本發明利用交流輸電線路覆蓋面廣、線路距離遠、直流阻抗小的特點，形成監測變電站之間電位差測試回路；裝置安裝后，能快速接入系統網絡，實現覆蓋整個地區的大地電位差監測網；各分布式監測裝置采用GPS衛星同步，為大地電流活動與電網運行方式的邏輯關系分析提供有力依據；通過監測一個地區的大地電位差活動規律，有助于完善區域地震災害監測和預警平臺建設，為電力、通訊等系統的異常運行狀態提供判據。

附圖說明

圖1是本發明系統的原理圖；

圖2是本發明大地電流傳輸回路示意圖；

圖3是本發明監測裝置在交流電網中的布置圖；

圖4是本發明數據傳輸網絡示意圖。

具體實施方式

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；

為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺寸；

對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。

下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案做進一步的說明。

實施例1