Сотрудники Геофизического центра РАН и Уфимского университета науки и технологий разработали метод вероятностной оценки геомагнитно-индуцированных токов (ГИТ) с помощью наблюдений за полярными сияниями, сообщает пресс-служба РАН.
Как объясняют исследователи, геомагнитные бури и суббури способствуют возникновению блуждающих токов в магистральных трубопроводах, на железных дорогах и линиях электропередач. Они могут вывести из строя силовые автотрансформаторы, провоцировать ложные срабатывания релейной защиты и даже вызывать масштабные отключения электричества.
Оценивать уровень ГИТ сегодня ученым помогают наземные магнитные обсерватории, но в Арктике их мало, а в некоторых районах они и вовсе отсутствуют. Единственный доступный индикатор космической погоды здесь — это северные сияния. Эксперты предложили использовать их в качестве природного датчика, который позволит без использования приборов получать пусть не точные, но вероятностные оценки рисков.
В качестве источника информации специалисты использовали данные электроподстанции «Выходной» магистральной линии «Северный транзит» и обсерватории «Ловозеро» Полярного геофизического института — единственной на северо-западе России, которая ведет длительные непрерывные наблюдения геофизических эффектов. Всего было проанализировано порядка 100 тыс. эпизодов синхронных наблюдений неба и токов с 2011 по 2024 годы.
Было установлено, что при дискретных сияниях (со спиралевидными и вихревыми структурами) уровень ГИТ превышает опасные 10 А c вероятностью свыше 7,5%. В то же время при сияниях диффузного типа (когда на небе видны крупные участки свечения с размытыми краями) вероятность достижения такого значения составляет всего 0,31%.
Другими словами, если операторы энергосистемы видят на небе яркие клубящиеся свечения, они могут с вероятностью более 7,5% ожидать, что сила тока превысит 10 А, что означает риск аварийного отключения. Если же небо залито ровным тусклым сиянием — опасность минимальна.
Метод может быть применим и для диагностики отказов в системах железнодорожной автоматики на высоких широтах. Так, в ходе наблюдений ложные срабатывания автоматики на Северной железной дороге коррелировали с полярными сияниями в районе станции Ловозеро. Естественное ограничение метода заключается в том, что в высоких широтах полярные сияния можно наблюдать, в среднем, только семь месяцев в году и только при благоприятных погодных условиях.
Ранее ученые НГТУ запатентовали новый способ поиска повреждений на ЛЭП.
