【摘 要】
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埋地油气管道容易受到腐蚀的侵害,当有地磁暴发生时,位于大地电导率分界面周围的油气管道的管地电位波动更剧烈,导致油气管道腐蚀加剧,所以找到该区域对于管道保护意义重大,油气管道穿过的大地电导率分界面周围区域即为标题中所述的危险区域。帕金森矢量能够反应大地横向电导率的变化,可以用作寻找油气管道所处易受地磁暴影响的危险区域的理论基础。本文针对这一目标,用ANSYS Maxwell建立带有大地电导率分界面的
【基金项目】
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地磁暴对油气管网和电网的致灾机理和规律（子编号:2016YFC0800103-02）,2016年-2020年,“十三五”国家重点研发计划项目； 油气管道及储运设施损伤致灾机理与演化规律研究（课题编号:2016YFC0802103）,2016年-2020年,“十三五”国家重点研发计划项目； 电力电缆绝缘水平在线监测装置设计,企业合作
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埋地油气管道容易受到腐蚀的侵害,当有地磁暴发生时,位于大地电导率分界面周围的油气管道的管地电位波动更剧烈,导致油气管道腐蚀加剧,所以找到该区域对于管道保护意义重大,油气管道穿过的大地电导率分界面周围区域即为标题中所述的危险区域。帕金森矢量能够反应大地横向电导率的变化,可以用作寻找油气管道所处易受地磁暴影响的危险区域的理论基础。本文针对这一目标,用ANSYS Maxwell建立带有大地电导率分界面的模型,模拟油气管道所处的危险区域,仿真得到地磁数据,计算管道沿线帕金森矢量,找出油气管道所处的危险区域的帕金森矢量分布规律,根据此规律设计寻找管道受地磁暴影响的危险区域的方法,并用采集到的地磁数据对该方法的可行性进行验证。根据上述目的和方法,设计装置硬件系统结构,主要包含供电系统、STM32主控系统、地磁采集系统、RS485通信电路、CAN通信电路、以太网通信电路、USB通信电路等几个部分,并对各通信单元进行信号隔离和电源隔离处理,防止相互干扰。开发上位机程序和装置驱动程序,让装置自动完成地磁数据的采集及处理,计算帕金森矢量,并将计算结果发送给上位机,上位机显示并存盘,供研究人员研究。分别使用仿真地磁数据和实际地磁数据测试该装置,统计测试结果,对该装置应用于识别埋地油气管道受地磁暴影响的危险区域的可行性进行验证。
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