成灌高铁运行对成都地磁台观测数据干扰测试

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1、成灌高铁运行对成都地磁台观测数据干扰测试钟李彬林建李雪浩胡俊明李国超颜晓晔成都地震基准台摘要：成都地磁台距成灌高铁运行线路垂直距离约1・5km,使用数字化磁通门磁力仪GM4,在轨道沿线不同距离处进行野外测试。测试结果表明，轨道交通的运行对周围地磁观测环境产生干扰，干扰距离约6km,干扰主要来自轨道泄露电流及输电线路产牛的磁场。关键词：轨道交通;地磁观测;地磁干扰测试;差值分析;漏电电流;作者简介：钟李彬（1984—）,男，工程师，主要从事地震观测、分析预报工作收稿日期：2016-01-11基金：中国地震局监测

2、、预报、科研三结合项目（项目编号:152307）TestingandanalysisofobservationdatatochengdugeomagneticobservationonChengguanhigh-speedrailZhongLibinLinJianLiXuehaoHuJunmingLiGuochaoYanXiaoyeChengduSeismicStation;Abstract：FromChengduGeomagneticStationintohigh-speedraillinesvertica

3、ldistanceofabout1.5km,theuseofdigitalflux-gatemagnetometerGM4.Theresultsofindicatethatthemovingoftrainsonthecityrailcardisturbstheenvironmentofgeomagneticobservationandtheinfluencebasicallydisappearsby10kmfromtherailcarline.Thedisturbanccresultsfromtheleaka

4、geofelectriccurrentbyrailwayandtransmitelectricityline.Keyword：cityrailcar;geomagneticobservation;geomagneticdisturbsneetest;differentialanalysis;leakageofelectriccurrent;Received：2016-01-110引言近年来，随着中国经济建设的发展，现有城市规模不断扩大，对20世纪70年代建设的一批地磁台站观测环境造成较大影响，其屮城市轨道交通

5、危害较大。以电气化铁路为主的高速铁路在运行过程中产生的电、磁场，将对地磁台站的连续观测产生影响。2008年6刀成都至都江堰高速铁路（简称成灌高铁）开工建设，距成都地磁台约1.5km,满足《地震台站观测环境技术要求》的规定，即地磁台站与电气化铁路的安全距离为0.8km（刘广宽，2006;谢凡，2011）。然而，通过成都地震基准台（以下简称成都台）的观测资料发现，成灌高铁运行对地磁观测数据干扰明显，干扰幅度超过0・5nT。为了进一步研究以成灌高铁方式运行的轨道交通对地磁观测的影响，在高铁沿线进行地磁干扰测试。1成

6、灌高铁供电模式与地铁供电模式不同，成灌高铁采用接触网单边供电方式（图1）O成灌高铁的供电回路中，接触网为架空导线（交流电25kV、50Hz）,列车采用CRH1型动车组，牵引功率为5300kWo电压从牵引变电所经馈电线送至接触网，流过电力机车，再经轨道回路和回流线，流回牵引变电所（图1）。假设在列车运行时，机车的供电冋路中不存在漏电现象，即供电线路与冋流线路中电流相等，那么2根导线产生的磁场将相互抵消，对周围的磁电观测不会造成干扰。而实际情况并非如此，由于轨道和大地是不绝缘的，在机车电流流到轨道后，并非全部电流

7、沿着轨道流回牵引变电所，部分电流进入大地，经由大地流回牵引变电所，这种流经大地的电流称为地中电流（乂称漏电电流或杂散电流）。由于漏电电流的存在，供电冋路中的电流不再平衡，而这种不平衡电流将会在其周围产生附加磁场，反映在与高铁线路几乎处于同一水平面附近的观测点（台站）时，其影响主要表现在垂直分量上（罗俊秋，2010;马钦忠，2011;李军辉，2011;徐学恭，2011）。另外，相对于观测点（台站）而言，列车在运行过程中位置在改变，当列车运行到距台站最近的地方时，干扰强度最大，反之较小。2地磁干扰测试方法成灌高铁

8、列车运行对成都台地磁观测数据产牛影响，干扰幅度超过0.5nT,为进一步研究对地磁观测环境的影响状况，开展干扰测试有其必要性。本次测试方法是，利用高精度数字化GM4型地磁观测仪，在距轨道不同距离布设多个测试点，实施连续时间段的野外测试，以获取可靠的数字化试验数据。每个测试点连续记录约24小时，主要记录轻轨运行和停止时段地磁场的变化，测试仪器分辨率为0.1nT,采样率为1Hz,温度系数小于1nT/°C。