Uutinen27.3.2014

Ilmatieteen laitos mallintanut avaruusmyrskyjen aiheuttamia virtoja Norjan kantaverkossa

Magneettiset myrskyt synnyttävät sähköverkkoihin ylimääräisiä virtoja, jotka voivat pahimmillaan vaurioittaa muuntajia ja aiheuttaa sähkökatkoja. Näiden virtojen suuruuksia on nyt arvioitu systemaattisesti Norjan kantaverkossa.

GIC-virtojen (engl. geomagnetically induced currents) esiintymistilastot Norjassa määritettiin käyttämällä magneettisia mittauksia Norjasta ja Pohjois-Suomesta vuosilta 1994-2011. Vaikka magneettikentän vaihtelut ovat keskimäärin voimakkaimpia pohjoisen revontulivyöhykkeellä, suurimmat muutaman sadan ampeerin GIC-virrat esiintyvät kuitenkin Etelä-Norjassa. Tähän on kolme syytä: kantaverkon geometria suosii GIC:n esiintymistä maan eteläosissa. Siellä myös maaperän sähkönjohtavuus on keskimäärin pienempi kuin pohjoisessa, jolloin virtoja synnyttävät sähkökentät saavuttavat etelässä helpommin suuria arvoja. Lisäksi voimakkaimpien avaruusmyrskyjen aikana koko revontulialue siirtyy jopa 1000 kilometriä tavallista etelämmäksi.

Tutkimukseen sisältyi myös arvio suurimmasta mahdollisesta GIC-tapahtumasta 100 vuoden aikana. Tällaisen aikana huippuvirrat voisivat saavuttaa ainakin kaksinkertaisen arvon tutkimusjaksoon 1994-2011 verrattuna. Norjan kantaverkossa ei ole toistaiseksi havaittu merkittäviä GIC-ongelmia. Verkkoa kuitenkin laajennetaan, jolloin myös mahdolliset GIC-vaikutukset on otettava suunnittelussa huomioon.

Avaruussäällä tarkoitetaan Maan lähiavaruuden muuttuvia olosuhteita, joilla voi olla vaikutuksia ihmiskunnan toimintoihin. Maanpinnalla avaruusmyrskyt aiheuttavat nopeita muutoksia Maan magneettikenttään. Ne puolestaan synnyttävät virtoja kaikkiin sähköä johtaviin aineisiin sähköverkot mukaan lukien. Kantaverkoissa nämä GIC-virrat voivat pahimmillaan aiheuttaa sähkökatkoksia, kuten tapahtui maaliskuussa 1989 Quebecin provinssissa Kanadassa ja lokakuussa 2003 Malmössa Ruotsissa.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Norjan kantaverkosta vastaavan Statnett-yhtiön kanssa. Työssä hyödynnettiin myös EU:n 7. puiteohjelman rahoittaman ja Ilmatieteen laitoksen koordinoiman EURISGIC-hankkeen tuloksia.

Lisätietoja:

Ryhmäpäällikkö Ari Viljanen (Ilmatieteen laitos) ari.viljanen@fmi.fi, puh. 029 539 4668

Minna Myllys (Helsingin yliopisto)minna.myllys@helsinki.fi

Myllys, M., A. Viljanen, Ø.A. Rui and T.M. Ohnstad (2014). Geomagnetically induced currents in Norway: the northernmost high-voltage power grid in the world. J. Space Weather Space Clim.

http://dx.doi.org/10.1051/swsc/2014007