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1、大地导电率测量在输电线路工程中的应用大地导电率测量在输电线路工程中的应用 摘要：高压送电线路对邻近走向的通讯线正常时产生静电干扰影响，事故时产生危险影响，送电线路路径选择取决于正确计算危险影响，而计算感应纵电动势必须用到一个重要的参数即大地导电率1。本文主要介绍在浙江某800kV特高压直流输电线路工程初步设计阶段中利用温纳四极直流电阻率测深方法进行大地导电率测量的应用。 关键词：大地导电率测量；温纳四极；直流电阻率测深。 中图分类号：P258 文献标识码：A 1前言 在电磁危害防护技术中，不管外界场的场源是恒定场还是交变场，也不管是低频场还是高频场，都经常需要确定有关地区的大地导电率。在研究核
2、爆电磁脉冲及雷电脉冲的场分布规律时，也需要查明大地导电率这一重要参量。大地导电率随地层结构变化极为复杂。各地区间相差悬殊，而且同一地区表层土壤与深层土壤也不尽相同，所以大地导电率一般均通过实地确定2。目前大地导电率测量的方法主要有电磁感应法、四极法、场强比测试法等12。 目前，国内普遍采电法勘探中的四极对称电测深法(四极法)进行大地导电率测量，而大地导电率测量已广泛用于高压送电线路和地铁施工中。本文主要介绍大地导电率测量在浙江某800kV特高压直流输电线路工程初步设计阶段中利用温纳四极直流电阻率测深方法进行的应用。 2 工程概况 输电线路工程长约70公里，途经浙江省衢州市所属的江山市、衢江区和
3、柯城区。沿线地区在地貌分区上属于衢州金华侵蚀剥蚀丘陵盆地。地势总体表现为西北、东南高，中间低。地貌以丘陵为主，局部为剥蚀准平原及河漫滩。按地貌成因形态分类可分为侵蚀剥蚀高丘陵、侵蚀剥蚀低丘陵、剥蚀准平原和侵蚀堆积成因的河漫滩。沿线地区植被茂盛，总体而言水系不发育。 沿线地区的地层划分大致以江山绍兴深断裂为界，西北为江南地层，东南为华南地层。线路所处的浙西地区是地质较复杂的地方，地层出露较全，自元古界至第四系除三迭系和第三系缺失外，其余均有出露。各地层分布和相互关系复杂多变，多呈北东西南向的条带状出露。沿线的基岩岩性主要有泥岩、泥质砂岩、砂岩、炭质、硅质页岩、砂砾岩、含砾砂岩等碎屑岩；灰岩、泥灰
4、岩、白云质灰岩等碳酸盐岩；凝灰岩、凝灰质砾岩等火山碎屑岩，第四系地层主要有粉质黏土、粉砂及卵砾石等。 3 方法技术 该800kV特高压直流输电线路工程初步设计阶段，在长约70公里的线路上初步布设了8个大地导电率测定点。仪器采用重庆地质仪器厂生产的DZD-6A多功能直流电法（激电）仪，该仪器性能稳定、观测精度高、操作简便。供电装置采用多组直流1.5伏干电池串联，最大供电电压达360伏。仪器供电时间设计为4秒。工作时通过供电电极AB向地下供一稳定的直流电，同时测量供电电极间的供电电流（）和测量电极MN间的电位差（），仪器内部计算程序由下述公式计算出每个测点的视电阻率值（）： 式中为装置系数。 在该
5、工程中，大地导电率测定采用温纳四极直流电阻率测深法，其中，供电极距(AB)最小为2m，最大为1500m，详见表1。 测量极距表 表1 4 数据处理 外业观测所得视电阻率（）数据由量板法3可计算出30HZ、50HZ、800HZ的大地导电率值： （1）用电测深反演软件IPI2win反演拟合或者用电阻率测深理论量板求出各地层的层厚及电阻率； （2）由公式求出参数； （3）用值查拉德列夫曲线，就可得出（）的值； （4）由（）的值和第（1）步中得出的即可计算各个频率的大地电阻率； （5）各频率的大地导电率。 说明：、为第一层厚度和电阻率，为频率，、为相应频率的大地电阻率和大地导电率（如、分别表示50HZ
6、的大地电阻率和大地导电率）。 5 测试成果 本次野外视电阻率测试成果见表2。 各测定点视电阻率值一览表(单位m ）表2 6 成果解释 本次大地导电率共测定8个点，下面对每个点的测定结果分别进行叙述: C1点位于农田里，地形平坦，第四系覆盖层厚度为2m左右，电阻率数值在20m左右；钻孔揭示该点下伏基岩的上部为褐灰色、褐黄色泥岩，电阻率数值在70m左右，下部为灰色、青灰色泥灰岩，电阻率数值在150-300m左右。对视电阻率原始观测数据进行软件反演拟合、量板法等方法进行综合解释，求出各层电阻率、地层厚度，再根据所得参数，计算，对照拉德列曲线量板，解出相关参数，从而得出大地导电率值：30Hz: 3.7
7、010-14CGSM；50Hz: 4.2710-14CGSM；800Hz: 8.1110-14CGSM。 其余七个测点的大地导电率计算跟测点C1相似。本次大地导电率测定结果详见表3。 7 结论 本次物探工作采用温纳四极直流电阻率测深法测定大地导电率值，得到的数据及分析成果为该800kV特高压直流输电线路工程初步设计提供了依据，物探测试技术较好地服务于输电线路工程。 另外，大地导电率测量也应用于市轨道交通领域4，这为物探测试技术提供了更为广阔的发展方向。 各测定点大地导电率汇总表表3 参考文献 1 张尊儒. 送电线路设计中大地导电率测量方法之探讨J. 广西电力工程,1998年第4期. 2 高攸纲
8、. 大地导电率的测定方法J. 邮电设计技术，2004年第6期. 3 张殿生.电力工程高压送电线路设计手册M.长春：水利电力出版社，2003年. 4 张鹏，张成刚. 浅谈大地导电率在郑州市轨道交通中的应用J. 城市建设理论研究,2011年第8期. The Application of Earth Conductivity Measurement to Transmission Lines Project YUAN Zhong-ming (Guangzhou Municipal Engineering Design and Research Institute, Guangzhou, Guangd
9、ong 510370) Abstract : High voltage transmission line causes to its neighboring communication lines electrostatic interference under normal conditions and dangerous influence when accident while the transmission line path selection depends on the correct calculation of dangerous influence, then a ve
10、ry important parameter to be used in calculating of longitudinal EMF induction is the earth conductivity 1. This paper mainly introduces the application of earth conductivity measurement, using Winner Four-Electrode DC resistivity sounding method in the preliminary design stage of a800kV super HVDC transmission lines project in Zhejiang Province. Key words: Earth Conductivity Measurement; Winner Four-Electrode Method; Electrical Sounding Method. 作者简介：袁忠明（1986.02 - ），男，助理工程师，2009年毕业于中南大学地球信息科学与技术专业，现在主要从事工程物探及管线探测工作。-分享文档，传播知识，赠人以花，手自留香。
