Вестник МГТУ. 2018, №4.

Селиванов В. Н. и др. Анализ результатов многолетнего мониторинга токов... десятков милиампер, тем не менее система регистрации ГИТ неоднократно фиксировала возмущения, подобные приведенным на рис. 2. Рис. 2. Фрагмент осциллограммы и динамический спектр геомагнитной пульсации Рс1 Fig. 2. The oscillogram fragment and the dynamic spectrum of the geomagnetic pulsation Pc1 "Жемчужины" проявляются только в постоянной составляющей тока I 0 , их амплитуда составляет доли ампера, поэтому на магнитную систему трансформатора пульсации никакого воздействия не оказывают. В отличие от иррегулярных пульсаций ГИТ при ГМБ, динамические спектры непрерывных квазисинусоидальных пульсаций представляют собой серии дискретных тонов с возрастающей (или убывающей) частотой. Поэтому, наряду с описанным выше алгоритмом на базе вейвлет-преобразования, для автоматического обнаружения регулярных пульсаций могут быть применены классические методы с использованием анализа спектрально­ временных диаграмм [6]. Данные методы основаны на поиске частотных максимумов оконных спектров мощности сигнала, построенных с помощью быстрого преобразования Фурье. Методы позволяют обнаруживать моменты начала и окончания пульсаций, определять амплитуды и частоты отдельных серий пульсаций, а также характер изменения частоты. Э л е кт р о м а гн и т ны е воздействия и с ку с ств е н н о го пр ои схож де ни я Частота дискретизации результирующих сигналов системы мониторинга ГИТ составляет 10 Гц, следовательно, согласно теореме Котельникова максимальная частота в спектре сигналов не может превышать 5 Гц. Сигналы с такой частотой используются только в системах специального применения (например, для геофизических исследований). С другой стороны, такое явление, как алиасинг, позволяет регистрировать и сигналы, создающие в электрических сетях токи с гораздо более высокой частотой. На Кольском полуострове с 23 августа по 8 сентября 2014 г. проходил третий международный эксперимент FENICS-2014 [7]. Главной его особенностью являлась методика изучения взаимодействия электромагнитного поля с ионосферой и земной корой посредством применения двух взаимно-ортогональных заземленных воздушных линий (ВЛ). В качестве питающих линий использовались ВЛ 330 кВ протяженностью 109 км и ВЛ 154 кВ длиной 120 км. На время эксперимента линии отключались от потребителей и заземлялись на противоположном от генератора конце. В качестве источника токов крайне низкой и сверхнизкой частоты использовался генератор "Энергия-2", формировавший в излучающих ВЛ ток в частотном диапазоне 0,094-194 Гц амплитудой до 200 А. Генератор размещался на электрической подстанции 330 кВ в поселке Выходной. Несмотря на то что генератор также заземлялся, часть его тока через заземляющее устройство подстанции перетекала в соседние присоединения и попадала в смежные электрические сети. На рис. 3 показана схема опыта и указаны подстанции с автотрансформаторами, в нейтралях которых были установлены устройства регистрации тока. Генерации в ходе эксперимента последовательно проводились на частотах 0,094; 0,382; 0,642; 0,942; 1,942; 3,822; 6,422; 9,422; 19,42; 38,22; 64,22; 94,22; 194,2; 0,194 Гц, причем сигналы с частотами 0,094 и 0,194 имели прямоугольную форму, а форма остальных сигналов была близка к синусоиде. Только сигналы с частотой ниже 5 Гц могли быть напрямую записаны устройством регистрации тока в нейтрали, тем не менее остальные сигналы также отчетливо видны на осциллограммах (рис. 4). Причиной этого является алиасинг - наложение высших гармоник на нижние части спектра при их децимации с низкой 610