Физики выяснили, как космическая погода влияет на рост паразитных токов в энергосетях
Российские исследователи изучили 11 лет данных о геомагнитно-индуцированных токах в энергосетях Мурманской области и Карелии. Выяснилось, что опасные скачки возникают не только во время сильных магнитных бурь.
Геомагнитно-индуцированные токи появляются, когда возмущения магнитного поля Земли создают дополнительные токи в длинных проводящих системах: линиях электропередач, железных дорогах, трубопроводах. В высоких широтах этот эффект сильнее: туда чаще приходят потоки заряженных частиц из магнитосферы — эти же процессы вызывают полярные сияния. Для энергосетей они могут обернуться паразитными токами в линиях электропередач.
Скачки токов опасны прежде всего для трансформаторов. Они могут ухудшать качество электроэнергии, ускорять коррозию и в отдельных случаях приводить к сбоям. Самый известный пример — магнитная буря 13–14 марта 1989 года, когда сильнее всего пострадала энергосистема канадского Квебека.
Авторы новой работы проанализировали данные с подстанций в Мурманской области и Карелии за 2012–2022 годы. Измерения собирала единственная в России система регистрации геомагнитно-индуцированных токов, созданная в Апатитах. Исследователи выбрали 124 самых сильных скачка и сопоставили их с параметрами солнечного ветра, межпланетного магнитного поля, ионосферы и магнитосферы Земли.
Оказалось, что на подстанции рядом с Мурманском экстремальные скачки могли возникать не только во время сильных бурь, но и при средних и слабых геомагнитных возмущениях. Южнее, около Кондопоги в Карелии, они чаще появлялись именно во время сильных бурь. В годы минимума солнечной активности скачков становилось заметно меньше.
Самая опасная погода: все о солнечной активности и «космических синоптиках»
Более 70% опасных скачков пришлись на полуночные и предутренние часы. В это время в верхние слои атмосферы чаще попадают мощные потоки заряженных частиц.
При этом прямой зависимости между силой скачков и отдельными параметрами космической погоды ученые не нашли. Похожие условия в солнечном ветре и магнитосфере могут давать разный отклик в энергосетях. По словам Владимира Белаховского из Полярного геофизического института, такие токи пока можно прогнозировать только вероятностно: на них влияют и процессы в ионосфере, и устройство электросетей, и проводимость земной коры.
На обложке генерация ProКосмос
Самое популярное
