地磁感应电流

地磁感应电流（GIC）影响长电导体系统的正常运行，是太空天气在地面上的一种表现。在太空天气事件期间，磁层和电离层中的电流会经历很大的变化，这也表现在地球磁场中。这些变化会在地球表面上工作的导体中感应出电流（GIC）。输电网格和地下管道是此类导体系统的常见示例。地磁感应电流可能引起问题，例如管道腐蚀加剧钢和损坏的高压电力变压器。地磁感应电流是一个可能的结果是地磁暴，这也可能会影响地球物理勘探调查和石油和天然气钻探作业。

地球外部的时变磁场会感应出大地电流-导电地面中的电流。这些电流产生次级（内部）磁场。由于法拉第感应定律，地球表面的电场与磁场的时间变化相关。表面电场使电流（称为地磁感应电流（GIC））在任何导电结构中流动，例如，接地的电源或管道网格。以V / km为单位测量的该电场充当整个网络的电压源。

导电网络的示例是电力传输网，石油和天然气管道，海底非光纤通信电缆，非光纤电话和电报网络以及铁路。地磁感应电流通常被描述为准直流电（DC），尽管GIC的变化频率取决于电场的时间变化。为了使GIC成为对技术的危害，电流必须具有一定的大小和发生频率，以使设备易于受到立即或累积的损害。任何网络中GIC的大小都取决于网络的电气特性和拓扑。xxx的磁层-电离层电流变化，导致xxx的外部磁场变化，发生在地磁暴期间，然后发生xxx的地磁感应电流。显着的变化周期通常从几秒到一个小时左右，因此诱导过程涉及上地幔和岩石圈。由于在较高的纬度上观测到xxx的磁场变化，因此自1970年代以来，已定期在加拿大，芬兰和斯堪的纳维亚的电网和管道中测量地磁感应电流。记录的GIC为几十到几百安培。大风暴期间在中纬度也记录了地磁感应电流。甚至可能存在低纬度地区的风险，尤其是在突然开始的暴风雨中，这是因为地球日面发生的高，短周期的磁场变化率。

地磁感应电流最早是在1847-8年太阳周期9出现在新兴的电报网络上的。技术变革和行为网络的发展使GIC在现代社会中的意义更加重大。海底电缆、电话和电报网络以及铁路的技术考虑因素相似。关于这些系统，公开文献中报道的问题更少。这表明今天的危害较小，或者存在可靠的设备保护方法。