地球磁场为什么会输电网有影响

Question

地球磁场为什么会输电网有影响

Answer 1

地球磁场保护地球免受太阳磁暴影响.
太阳活动周中,1989 年3 月13 日大磁暴,造成了加拿大魁北克大面积的停电, 60 多条输电线路(变压器) 保护跳闸; 第23 太阳活动周中,2003 年10 月30日大磁暴,造成了瑞典马尔默的大停电,美国、南非等20 余台大型变压器永久损坏,以及我国江苏、广东等地电网变压器的严重振动及强烈噪声等同于纬度原因,相对北欧等地,我国受到的影响相对较小,但我国当前电网规模巨大,特高压交直流输电示范工程的正式投运,我国电网迈入世界上电压等级最高、规模最大的交直流混联电网运行阶段.大磁暴对未来电网的影响和损害以及相应的防范措施也应做出相应的风险研究.
影响原理: 在地球磁场发生波动时,时变磁场将在地面感应出电场,并通过输电线、中性点接地变压器和大地构成的回路,形成地面感应电势( ESP) ,产生地磁感应电流( GIC) .GIC 变化周期约为6 min,故称GIC为准直流电流,这种准直流流入变压器后在磁路中产生偏置磁通,由于铁心材料的非线性,该磁通使得变压器铁心产生半波饱和,此时变压器的励磁电流急剧增大,且波形严重畸变,一方面对变压器本身造成如温升、振动、噪声增加等诸多不利影响,另一方面产生的大量谐波可能引起系统电压跌落、无功波动、继电保护误动等可能影响整个电网安全运行的事故.
故障原因: 灾害磁暴下的GIC 直接损伤变压器和电抗器等设备,并使得变压器和并联电抗器成为谐波源,产生次生灾害干扰或损伤电力系统保护、自动化装置,最终导致灾害扩大.
直接伤害：
1) 振动和可听噪声极大增加.
2) 过热及损耗增大.
3) 吸收无功功率剧增.
次生伤害：
对并联补偿电容器及静止无功补偿装置的影响.
使继电保护装置误动作.
对高压直流输电系统的影响.
针对灾害磁暴引发的电力系统综合灾难的治理,主要是从加强电网的GIC 监测能力和电网GIC 抑制两方面着手.