Ученые из Тольятти создали систему защиты электросетей от воздействия магнитных бурь

Ученые Тольяттинского государственного университета создали систему, анализирующую опасность геоиндуцированных токов для работы электросетей. Ее использование позволит своевременно принимать меры для защиты сетей от воздействия магнитных бурь, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.

«В Тольяттинском государственном университете (ТГУ) создана первая в России научно обоснованная система мониторинга геоиндуцированных токов (ГИТ) для сетей 220 кВ и выше. Она позволит защитить электросети России от всплесков солнечной активности», — говорится в сообщении.

В пресс-службе пояснили, что магнитные бури негативно влияют на электросети, в частности, способны выводить из строя силовые трансформаторы. Ранее доктор технических наук, профессор ТГУ Вера Вахнина представляла доклад о масштабах угрозы и необходимости защиты высоковольтных трансформаторов от геомагнитных воздействий на международной научно-практической конференции «Электротехника, электроника и управление в электротехнических системах: тренды, технологии, исследования». Теперь ученые университета представили готовое техническое решение, разработанное при участии АО «Россети Научно-технический центр». На его основе можно спроектировать и собрать для энергосетей страны систему мониторинга ГИТ, которые и вызывают отключение электросистем при магнитных бурях.

«Мы определили, в каких узлах электрической сети токи достигают опасных значений, какие трансформаторы уязвимы в первую очередь, какие датчики нужно устанавливать и какие критерии использовать, чтобы вовремя заметить насыщение магнитной системы. Это готовые требования для проектировщиков и энергетиков», — приводятся слова одного из авторов работы, главного научного сотрудника лаборатории «Моделирование электрофизических процессов» ТГУ, доктора технических наук Алексея Кувшинова.

Ученые математически доказали, что опасность ГИТ зависит не только от силы магнитной бури, но и от топологии сети — того, как проложены линии электропередачи относительно направления геоэлектрического поля. На основе этого выделены критические узлы — подстанции, где необходимо устанавливать датчики в первую очередь. Специалисты предложили критерии обнаружения опасного режима в работе трансформаторов, позволяющие отличить аномалию, вызванную магнитной бурей, от обычных эксплуатационных искажений. Система учитывает также фоновые искажения тока в нейтрали трансформатора, мешающие вовремя заметить опасное явление. В пресс-службе подчеркнули, что этот аспект не был учтен в принятой ранее за образец канадской системе мониторинга ГИТ.

В работе сформулированы требования к измерительному оборудованию. Система мониторинга позволяет диспетчеру благодаря цветовой индикации видеть, когда трансформатор начинает работать в опасной зоне, и своевременно принять решение о снижении нагрузки или отключении оборудования до того, как произойдет повреждение.

В Минобрнауки подчеркнули, что разработка ученых ТГУ может быть интегрирована с существующими автоматизированными системами управления электросетями. Она уже прошла апробацию на модели Объединенной энергетической системы центра России и готова к внедрению на объектах напряжением 220 кВ и выше. Исследователи описали свою методику в статье, опубликованной в журнале «Электротехника» в 2026 году.