Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 1/2017(8))

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ УДК 621.311 В. Н. Селиванов, М. Б. Баранник, В. А. Билин, Б. В. Ефимов, В. В. Колобов, Я. А.Сахаров ИССЛЕДОВАНИЕ ГАРМОНИЧЕСКОГО СОСТАВА ТОКА В НЕЙТРАЛИ ТРАНСФОРМАТОРА В ПЕРИОДЫ ГЕОМАГНИТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ Аннотация Приведены результаты анализа данных непрерывного мониторинга геоиндуктированных токов в нейтралях трансформаторов, установленных на подстанциях магистральной электрической сети «Северный транзит». Из-за намагничивания магнитопровода трансформатора квазипостоянным током изменяется относительное содержание гармоник в фазных токах и токе нейтрали. Предварительный анализ демонстрирует нелинейный характер исследуемого явления и его зависимость от конструкции трансформатора. Ключевые слова: геоиндуктированный ток, электрические сети, трансформатор, гармоники. V. N. Selivanov, М. В. Barannik, V. A. Віііп, В. V. Efimov, V. V. Kolobov, Ya. A. Sakharov ANALYSIS OF FREQUENCY RESPONSE OF NEUTRAL CURRENT IN TRANSFORMER UNDER GEOMAGNETIC DISTURBANCE Abstract The article presents data analysis results of the continuous monitoring of geomagnetically induced currents in the neutrals of transformers installed at substations of the "Northern Transit" transmission lines. The magnetization of the magnetic circuit of a transformer by the quasi-constant current leads to change in the relative content of the harmonics in the phase and neutral currents. The preliminary analysis has demonstrated the nonlinear nature of the phenomenon and its dependence on transformer design. Keywords: geomagnetically induced current, transmission grid, transformer, harmonic frequency. Во время геомагнитных бурь (ГМБ) в разнесенных точках на поверхности Земли наводятся разности потенциалов, обусловленные геоэлектрическим полем. Геоиндуктированный ток (ГИТ) возникает, когда две удаленные точки соединяются проводником. В случае электрической сети роль проводника играет многопроводная линия электропередачи, которая соединена с землей через выводы обмоток трансформаторов, нейтрали которых заземлены на подстанциях. При характерной частоте от 0.001 до 0.1 Гц амплитуда ГИТ может достигать 300 ампер. При протекании такого квазипостоянного тока в протяженной электрической сети с глухозаземленной нейтралью кривая намагничивания трансформаторов может сместиться, что приведет к полупериодному насыщению их сердечников и увеличению содержания высших гармоник в фазных токах [1]. Центр физико-технических проблем энергетики Севера (ЦФТПЭС) КНЦ РАН совместно с Полярным геофизическим институтом (ПГИ) проводит работы по исследованию влияния ГМБ на состояние энергетических сетей и трансформаторных подстанций на Кольском полуострове и в Карелии с использованием разработанной региональной системы мониторинга ГИТ [2]. Для исследования выбраны подстанции в Кондопоге, Jloyxax, Апатитах 44