磁暴对电网稳定性的影响

　　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6min，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。我公司的试验变压器和直流电阻测试仪可帮助测试变压器的好坏。

　　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，终导致灾害扩大。

　　直接伤害：

　　1）振动和可听噪声增加。

　　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。

　　常见问题

　　Q1：什么是地磁感应电流（GIC），为什么称其为准直流电流？

　　A1：地磁感应电流（GIC）是在地球磁场波动时，通过输电线、中性点接地变压器和大地构成的回路形成的地面感应电势（ESP）产生的电流。GIC变化周期约为6min，因此称其为准直流电流。

　　Q2：GIC流入变压器后会对变压器产生什么影响？

　　A2：GIC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，导致变压器的励磁电流急剧增大，且波形严重畸变，对变压器本身造成温升、振动、噪声增加等诸多不利影响。

　　Q3：灾害磁暴下GIC对电力系统有哪些直接伤害？

　　A3：灾害磁暴下GIC对电力系统的直接伤害包括振动和可听噪声增加、过热及损耗增大、吸收无功功率剧增。

　　Q4：灾害磁暴下GIC可能引发哪些次生伤害？

　　A4：灾害磁暴下GIC可能引发的次生伤害包括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。

　　Q5：针对灾害磁暴引发的电力系统综合灾难，治理的主要措施有哪些？

　　A5：针对灾害磁暴引发的电力系统综合灾难，治理的主要措施包括加强电网的GIC监测能力和电网GIC抑制。