Труды КНЦ вып.9 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 5/2018(9))

Введение Геомагнитно-индуцированные токи (ГИТ) представляют собой токи, протекающие в поверхностных слоях Земли, они вызываются теллурическими электрическими полями, индуцированными изменениями геомагнитного поля. Наиболее интенсивные токи (до сотен ампер) и электрические поля (>10 В/м) возбуждаются на авроральных широтах при магнитных бурях и суббурях [1]. ГИТ представляют опасность для наземных технологических систем (линии электропередач, трубо-, нефте-, газопроводы, телефонные, телеграфные линии и т.п.). Наведенные токи вызывают насыщение, перегрев и даже повреждение высоковольтных трансформаторов на электрических подстанциях. Известны многочисленные примеры катастрофических последствий. Главная фаза магнитной бури или начало суббури являются причиной высокого dB/dt и рассматриваются как основной фактор риска для энергосистем на высоких широтах. Например, катастрофа энергетической системы Hydro Quebec была вызвана бурей с dB/dt ~ 480 нТл/мин [2], хотя влияние ГИТ на ЛЭП наблюдалось и при гораздо меньших dB/dt ~ 100 нТл/мин [3]. Крупномасштабная структура ионосферных токов на авроральных широтах определяется восточно-западным электроджетом, что проявляется в преобладании Х-компоненты геомагнитного поля. Однако вклад производных dY/dt, dX/dt в рост ГИТ уже вполне сопоставим. Поэтому рост ГИТ определяется не только авроральным электроджетом, но и мелкомасштабными токовыми системами [4]. В данной работе произведена оценка вклада импульсных геомагнитных возмущений, таких как SSC, TCV импульсы, Pi3 пульсации, в рост ГИТ в высоких широтах. Данные В работе были использованы данные по регистрации ГИТ в линиях электропередач Кольского полуострова и Карелии. Система регистрации принадлежит Полярному геофизическому институту и Центру физико­ технических проблем энергетики Севера КНЦ РАН и является единственной в России. Система включает себя 4 станций (Выходной - VKH, Титан - TTN, Лоухи - LKH, Кондопога - KND) на линии 330 кВ и одну станцию на линии 220 кВ (Ревда - RVD). Система регистрации ориентирована в направлении север-юг, она работает с 2010 года по настоящее время. Для характеристики вариаций геомагнитного поля были использованы данные магнитометров сети IMAGE (58°-79° геомагнитной широты). Также в работе использована двухмерная модель по расчету эквивалентных ионосферных токовых систем на основе данных магнитометров сети IMAGE, построенная по методу сферических элементарных токовых систем. Воздействие SSC импульса на энергетические системы Появление SSC (storm sudden commencement) импульса связано с приходом к магнитосфере Земли межпланетной ударной волны (МУВ), SSC импульс является индикатором начала геомагнитной бури. Воздействие МУВ на геомагнитное поле имеет и важный прикладной аспект как источник ГИТ. Хотя возмущение AB, связанное с SSC, относительно мало по сравнению с AB во время суббури, бури, величина dB/dt при SSC может быть достаточно большой, чтобы 37