Труды КНЦ вып.28 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 2/2015(28))

ГИТ возникают в результате появления разности потенциалов в удаленных точках на поверхности Земли. При характерной частоте от 0.001 до 0.1 Гц амплитуда ГИТ может достигать 200 А. В случае протекания такого квазипостоянного тока в протяженной электрической сети с трансформаторами или автотрансформаторами с глухозаземленной нейтралью, кривая намагничивания трансформаторов может сместиться, что приведет к полупериодному насыщению сердечника. Это приводит к многократному возрастанию токов намагничивания, что, в свою очередь, приводит к нарушениям симметрии передачи энергии по фазам, появлению высших гармоник, перегреву стали сердечников, резкому росту вибраций и в конечном итоге к ускоренному старению изоляции силовых трансформаторов и нарушениям электроснабжения. Кроме того, геомагнитное воздействие носит кумулятивный эффект, снижая срок службы трансформатора. В итоге при наиболее опасных геомагнитных возмущениях в некоторых энергосистемах возможно возникновение серьезных аварий, подобных тем, что произошли в конце прошлого века в пик геомагнитной активности в северных районах США и Канады. Выполненная ранее в Кольском научном центре РАН работа по организации непрерывной регистрации ГИТ на подстанциях магистральных электрических сетей Северо-Запада [5] не имеет аналогов в РФ, предоставляет обширный оригинальный материал, позволяющий исследовать влияние геомагнитных возмущений на трансформаторные подстанции сети, моделировать пиковые значения наведенных токов в энергосистеме при развитии экстремальных возмущений, оценивать предельные значения наведенных геоэлектрических полей в зонах повышенной электромагнитной опасности, к каковым могут быть отнесены узловые подстанции, атомные электростанции, системы железнодорожной автоматики и т.д. В ЦФТПЭС КНЦ РАН в течение ряда лет и в настоящее время реализуется следующий план исследований: - теоретический анализ квазистационарных воздействий, индуктированных ионосферными токами геомагнитных возмущений, на высоковольтное оборудование энергосистем северных регионов; - разработка системы регистрации геоиндуктированных токов и создание региональной системы мониторинга воздействий геомагнитных возмущений на оборудование энергосистем Северо-Запада России; - анализ данных многолетнего мониторинга геомагнитных воздействий на магистральные сети 330 кВ Кольской энергосистемы и их сопоставление с данными магнитосферных станций Баренц-региона; - численное моделирование воздействия ГИТ на автотрансформаторы магистральных линий и тупиковых подстанций для оценки возможного негативного влияния на их функционирование; - анализ эффективности технических и организационных мероприятий для уменьшения негативного воздействия геомагнитных возмущений на электроэнергетические системы. И сследование заземляющих устрой ств объектов электроэнергетики . В северных районах Ленинградской области, в Карелии и Мурманской области наблюдается повышенная аварийность оборудования подстанций, шинной и линейной изоляции из-за их поражения молнией и высокочастотных перенапряжений при коммутациях на подстанциях [6]. Граница этого явления практически совпадает с границей распространения скальных грунтов с низкой проводимостью. 36