Исследования, выполненные учеными в последние годы, позволяют утверждать, что оборудование электроэнергетических систем подвержено негативному влиянию геоиндуцированных токов, причиной которых являются геомагнитные возмущения и бури [1]. Геоиндуцированные токи, обусловленные высокой солнечной активностью, достигают значений, соизмеримых с рабочими токами, протекающими в ветвях электроэнергетических систем, и могут вызвать небезопасные перенапряжения и ухудшение электромагнитной обстановки [2]. Электромагнитные помехи влияют на работу устройств релейной защиты и автоматики, устройств высокочастотной связи, систем телеуправления и т. д., особенно современных микропроцессорных, что может вызвать их неправильное срабатывание [3–5]. Понимание процессов, вызванных геомагнитным воздействием, и их прогнозирование позволит предупреждать технологические нарушения в электроэнергетических системах, обусловленные неправильными срабатываниями чувствительного к электромагнитным воздействиям оборудования.
Нами был проведен анализ случаев неправильного срабатывания микропроцессорных устройств релейной защиты, установленных на объектах энергосистемы Республики Хакасия за период с 2013 по 2016 г. с использованием информации, предоставленной филиалом ОАО «СО ЕЭС» «Региональное диспетчерское управление энергосистемы Республики Хакасия»». За рассматриваемый период доля аварийных отключений вследствие неправильных действий микропроцессорных устройств релейной защиты составила: в 2013 г. – 2,11% (5 отключений), в 2014 г. – 3,97% (7 отключений), в 2015 г. – 8,56% (19 отключений) и в 2016 г. – 7% (14 отключений). Существенный рост числа таких отключений объясняется заменой на подстанциях старых типов релейных защит современными микропроцессорными, которые чувствительны к электромагнитным помехам, поступающим по цепям оперативного тока, вторичным цепям напряжения от трансформаторов тока чувствительны к вариациям геомагнитного поля.
Все аварийные отключения, обусловленные неправильными действиями микропроцессорных релейных защит, имели место при благоприятных погодных условиях и при отсутствии других очевидных причин. Среди ряда факторов, которые могли бы оказать влияние на надежность работы устройств релейной защиты, было выбрано влияние геомагнитных воздействий, обусловленных вариациями геомагнитного поля.