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直流输电与交流输电相比有什么优点?直流传输的基本原理


 
  我们通常的知识是,要对电力进行远距离的输送,一般采取交流高等级电压进行传输。但是,现在越来越多的新建线路,一个是输电电压等级在提高,由原来的110KV、220KV、500KV,提高至700KV;另一个是由原来交流传输变为了直流传输。 
拜请专家诠释一下,直流传输的基本原理。

   随着电力系统的扩大,输电功率的增加,输电距离增长,交流输电遇到了一些技术困难,现在直流输电作为解决输电技术困难的方向之一。  
 
交流输电遇到了什么困难,直流输电又有什么优点呢?  
 
  导线不但有电阻,还有电感。较细的导线,电阻的作用超过电感.在输电功率大,输电导线横截面积大的情况下,对交流来说,感抗会超过电阻,但对稳定的支流则只有电阻,没有感抗。  
 
  输电线一般是架空线,但跨过海峡给海岛输电时要用水下电缆,穿过人口密集的城市输电时要用地下电缆,电缆在金属芯线的外面包着一层绝缘皮,水和大地都是导体,被绝缘皮隔开的金属芯线和水(或大地)构成了电容器。在交流输电的情况下,这个电容对输电线路的末端(受电端)起旁路电容的作用,并且随着电缆增长而增大,旁路电容会增大到交流几乎送不出去的程度。这时交流输电已无实际意义,只能用直流输电,因为电容对稳定的直流不起作用。  
 
  设想有甲、乙两台交流发电机给同一条电路供电,假如甲的是正的最大值时,乙恰好是负的最大值,它们发的电在电路里恰好互相抵消,电路无法工作。所以要电路正常工作,给同一条电路供电的所有发电机都必须同步运行,即同时达到正的最大值,同时达到负的最大值。现代的供电系统是把许多电站连成一个电力网,要使电力网内许多发电机同步运行,技术上是很困难的。直流输电就不存在同步问题。  
 
  现代的直流输电,只是输电这个环节是直流,发电仍是交流。在输电线路的起端有专用的换流设备将交流变换为直流,在输电线路的末端也有专用换流设备将直流换为交流。目前换流设备存在着制造难、价格高等困难,有待研究解决。  
 
  高压直流输电主要用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步运行的交流系统之间的连络等方面。随着大型水电站的开发和坑口电站的建设,以及大电网的互相连接,远距离大功率的直流输电必将在我国得到发展。
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