複雑な高電圧ネットワークにおける地磁気誘導電流の差動磁力計測定

要旨宇宙天気は、地磁気誘導電流（GIC）の誘導を通じて、高電圧（HV）変圧器などの接地された電気インフラに対して危険をもたらします。GICをモデル化するためには、磁場のソースと地球の電気伝導構造についての知識が必要で、磁気嵐中に生成される地電気場を計算する必要があります。また、HVネットワークのトポロジーについての知識も必要です。変電所の地面中性点でのGICの直接測定はホール効果プローブを用いることで可能ですが、そのようなデータは広く利用可能ではありません。HVネットワークモデルの検証のために、私たちは差動磁力計法（DMM）を使用して、イギリスの400 kVグリッドにおけるGICを測定しました。2018年8月26日の嵐におけるDMM測定結果を、スコットランド東部のある地点で最大20 Aを記録したものを示します。線GICは、地元の変圧器におけるホールプローブ測定と良く相関しているものの、振幅はオーダーの差があります（最大2 A）。私たちは、記録された磁場から地電気場を予測するために使用できる局所インピーダンステンソルを導出するために、長周期のメガトゥルリック（MT）機器を展開しました。MT由来の電場推定を用いて、HVネットワーク内のGICをモデル化し、DMM測定の線電流と地元変電所の地電流との間の振幅の違いを考慮に入れます。測定された線および地GICは、私たちのネットワークモデルから予測されたGICと一致しており、複雑なネットワークトポロジーとその抵抗パラメータについての詳細な知識がGICを正確に計算するために不可欠であることを確認しました。