Nordlysets mørke tvilling er en joker for strømnettet

Aktiviteten på sola er på sitt sterkeste nå. Du har vel sett det vakre nordlyset? Perioder med så intens aktivitet skjer om lag hvert 11. år, og følger en kjent syklus.

Men det er ikke fargene på himmelen som fenger forskerne. Mens nordlyset danser over himmelen, sitter forskere og studerer dets mørke tvilling: De geomagnetiske stormene.

Magnetstormene som kommer fra sola rister seg nemlig ned i bakken. De sprer seg utover, og kan skape overraskende mye trøbbel for transformatorstasjoner. Men dette gjelder ikke alle slike stasjoner – bare noen få. Og noen stasjoner står på mer følsomme steder enn andre. Hvorfor er det sånn?

Saken fortsetter under bildet: 

Dette er et av spørsmålene forskere nå søker svar på. Og svaret skal de finne ved å studere hvordan magnetstormene forplanter seg på uventede måter gjennom bakken.

Noe av svaret kan ligge i hendelser som har skjedd i Namsos og Sandnes. Begge steder har transformatorer blitt koblet ut ved starten av en sterk solstorm, fordi målinger viste at de var i ferd med å bli overbelastet.  Til tross for at globale indekser ikke viste det samme.

Men hva er så disse “hendelsene”? 

–  Geomagnetiske stormer er som naturens bassfrekvenser. De er usynlige, men når de treffer riktig, kan de få en transformator til å skurre – akkurat som en høyttaler som presses for hardt, sier Kristian Solheim Thinn, forsker hos SINTEF Energi.

Saken fortsetter under bildet:

Den mer tekniske forklaringen er at når sola under solstormen sender ut en sky av ladde partikler, så øker koblingen og energioverføringen mellom jordas magnetfelt og solvinden, altså strømmen av ladde partikler fra sola. Dette får det til å gå kraftige elektriske strømmer øverst i atmosfæren. Det forstyrrer magnetfeltet på og i bakken – ikke som et lynnedslag, men altså mer som en tung bassfrekvens som brer seg under jordskorpa. 

–  Geomagnetiske stormer er som naturens bassfrekvenser. De er usynlige, men når de treffer riktig, kan de få en transformator til å skurre – akkurat som en høyttaler som presses for hardt.

En geomagnetisk storm er i praksis naturens måte å skru opp volumet i jordas magnetfelt. Og når naturen skrur opp dette volumet, dannes det elektriske felt i jordskorpa som kan presse uønskede og skadelige strømmer inn i kraftlinjer og transformatorer. Helt uten at noen har rørt en bryter.

Saken fortsetter under illustrasjonen:

Det var nettopp dette som skjedde i Namsos i 2024. En transformator fikk så mye lavfrekvent «støy» fra bakken at den rett og slett ga opp og ble koblet av strømnettet. Lokalt i Namsosområdet var altså vibrasjonen sterk nok til å merkes i selve hjertet av kraftsystemet.

– Vi kan sammenligne dem, men trafostasjoner er jo ikke høyttalere. Og de reagerer litt annerledes, forklarer Spencer Hatch. Han er forsker ved Universitetet i Bergen, og leder prosjektet som har fått navnet  “Ny modell av induserte strømmer i norske trafostasjoner”.

– Det er nemlig endringer i magnetfeltet, ikke det absolutte volumet,  som gir utslag, forklarer han. 

– Disse endringene blir særlig sterke når noe stort som kommer fra solen først treffer jordens magnetfelt, altså når stormen begynner. På engelsk heter denne fasen “storm sudden commencement”. 

– I verste fall kan det få ganske store konsekvenser for trafostasjonene våre hvis vi ikke fanger opp dette i forkant, forteller SINTEF-forsker Solheim Thinn.

– De er helt avgjørende for at vi skal få strøm i kontakten.

Komponentene som lider under solstormene er ikke akkurat hyllevare på den lokale nærbutikken, så samfunnet vil spare mye ved å ligge i forkant her. 

– Disse geomagnetiske stormene er jo ikke noe vi kan stanse. Men det er likevel noe man kan gjøre for å unngå trafotrøbbel. Flere av tiltakene gjøres manuelt og må koordineres, og det er derfor helt nødvendig med god varslingstid før stormen treffer, forteller forskeren.

– Så nå er vi i gang med å finne ut eksakt hva som har skjedd i Namsos og et annet sted i landet. Da kan vi oppdatere modellene vi bruker for å overvåke belastningen strømnettet vårt utsettes for.

Noe av jokeren ligger i at strømmene som brer seg i bakken ledes på ulike måter alt etter hva slags grunnforhold det er der. Så forskerne skal tegne opp et nytt kart over hvordan disse geomagnetisk induserte strømmene kan bre seg, og sette det sammen med oversikten over hvordan kraftsystemet vårt ser ut i dag.

Når de har sydd sammen all denne informasjonen i en ny modell, kan de både forstå tidligere hendelser – og simulere ekstremhendelser før de skjer, som for eksempel en hundreårs-solstorm. Sannsynligvis kan den komme innen relativt få år. 

De som sitter med ansvaret for at det verste ikke skal skje, er Statnett. 

Resten av saken kan du lese på gemini.no ved å klikke her