Mediciones de magnetómetros diferenciales de corrientes inducidas geomagnéticamente en una red de alta tensión compleja

Resumen El clima espacial representa un peligro para la infraestructura eléctrica conectada a tierra, como transformadores de alta tensión (HV), a través de la inducción de corrientes inducidas geomagnéticamente (GICs). Modelar las GICs requiere conocimiento del campo magnético fuente y de la estructura de conductividad eléctrica de la Tierra, para poder calcular los campos geoeléctricos generados durante tormentas magnéticas, así como conocimiento de la topología de la red HV. La medición directa de GICs en el neutro a tierra en las subestaciones es posible con una sonda de efecto Hall, pero estos datos no están ampliamente disponibles. Para validar nuestro modelo de red HV, utilizamos el método de magnetómetro diferencial (DMM) para medir GICs en la red de 400 kV de Gran Bretaña. Presentamos mediciones DMM para la tormenta del 26 de agosto de 2018 en un sitio en el este de Escocia con hasta 20 A registrados. Las GIC de línea se correlacionan bien con las mediciones de la sonda Hall en un transformador local, aunque difieren en amplitud en un orden de magnitud (un máximo de 2 A). Desplegamos un instrumento magnetotellúrico (MT) de largo período para derivar el tensor de impedancia local que puede ser utilizado para predecir el campo geoeléctrico a partir del campo magnético registrado. Usando las estimaciones del campo eléctrico derivadas de MT, modelamos las GIC en la red, teniendo en cuenta la diferencia de magnitud entre las corrientes de línea medidas por DMM y las corrientes terrestres en la subestación local. Encontramos que las GICs medidas en línea y terrestre coinciden con las GICs esperadas de nuestro modelo de red, confirmando que un conocimiento detallado de la topología compleja de la red y sus parámetros de resistencia es esencial para calcular con precisión las GICs.