直流電線

直流輸電線路的優點如下：

1、沿線傳輸功率的極限不取決於其長度，遠大於交流電力線；

2.取消了架空交流輸電線路靜態穩定極限特性的概念；

3. 與直流架空輸電線路相連的電力系統可以異步運行或以不同頻率運行；

4. 只需要兩根電線，而不是三根，如果您將地線用作第二根電線，則甚至需要一根。

在圖。 1.提出了雙極直流傳輸電路（“雙極-地”）。

本圖中，UD和UZ，變流器（整流器和逆變器）變電站； L——用於降低高次諧波、電壓紋波和應急電流影響的電抗器或濾波器； rl 為線路電阻； G、T——發電機和變壓器。

電力的產生和消耗是在交流電上進行的。

如圖。 1.應急模式直流輸電電路

永久線的主要元素：

1.由其組裝變電站電路的受控高壓整流器。

2. 換流變電站的電路也由受控高壓逆變器組裝而成。

逆變變電站的方案與整流變電站的方案沒有根本區別，因為整流器是可逆的。唯一不同的是，逆變變電站必須安裝補償裝置、電容器或同步補償器，為逆變器提供無功功率，約為傳輸有功功率的50…60%。

雙極性輸電的兩個換流站中點接地，兩極隔離。

極電壓 UP 等於極對地電壓。例如伏爾加格勒-頓巴斯輸電，一極對地電壓為+400kV，二極電壓為400kV。極間電壓 Ud 800 kV。傳輸可分為兩個獨立的半電路。在正常模式下，半電路中的點相等，通過地面的電流接近於零。兩個傳輸半電路都可以自主運行，並且在一個極發生故障的情況下，一半的功率可以通過另一極傳輸，並通過地面返回。

在單極或單半電路故障的情況下，第二個半電路可以在單極電路上運行。

米。 2、應急直流輸電方案

在單極傳輸中，一個極接地，一根導線與地絕緣。第二根線要么在傳輸的兩側接地，要么丟失。這種接地的第二根線用於不能接受在地面使用電流的情況（例如，進入大城市時）。通常，單極傳輸電路可以由一根電線和地線組成，而雙極傳輸電路可以由兩根電線組成。 1200A以下直流電流經地長期傳輸的經驗。

單極電路用於短距離傳輸高達 100 … 200 MW 的小功率。建議使用雙極電路長距離傳輸大功率。

換流變電站由於設備複雜昂貴，大大增加了直流輸電的成本，同時直流線路本身比交流線路便宜，因為電線、絕緣體、金具和支架更輕。

永久線路的能量傳輸能力由線路兩端的值和電壓差決定，受線路和末端設備的有源電阻以及變電站功率的限制。

直流線路的載流量遠高於交流線路。

電壓 Ud = 800 kV 的伏爾加格勒-頓巴斯線路的雙極傳輸總功率為 720 MW。 UP=±750kV，極間電壓Ud=1500kV，全長2500km的世界最大線路Ekibastuz—Center投產。功率容量可以增加到6000兆瓦。

直流線路的主要應用領域是遠距離傳輸大功率。然而，這些線的特殊屬性也允許它們在其他情況下成功使用。例如，直流線路在需要穿越海峽以及連接異步系統或以不同頻率運行的系統（所謂的直流連接）時非常有效。

除了高壓和超高壓直流線路外，低壓和中壓直流線路也用於軍事。

以下電壓很常見：低壓 — 6、12、24、36.48、60 伏，中壓 — 110、220、400 伏。

對於所有電壓，直流線路具有以下優點：

1. 它們不需要穩定性計算。

2. 此類線路中的電壓更均勻，因為在穩定狀態下它們不會產生無功功率。

3、直流線路結構比交流線路簡單：絕緣子串數少，金屬用量少。

4. 功率流向可以反轉（可逆線）。

缺點：

1、需要建設複雜的終端變電站，需要大量的電壓轉換器和輔助設備。眾所周知，整流器和逆變器會顯著扭曲交流側的電壓波形。因此，必須安裝功能強大的平滑裝置，這會大大降低可靠性。

2.從DC線路選電還是有難度的。

3、在直流線路中，要求兩端的極性和電壓大致相同後才能接通。

因此，可以得出結論，由於 k0 的高成本（圖 1）。3)，直流電力線的建設（曲線 2）只有在大約 1000 ... 1200 公里（點 m）的遠距離時才在經濟上可行。

米。 3. 資本成本 k 對交流電 - 1 和直流電 - 2 的線路 l 長度的依賴性

I.I. 梅什捷里亞科夫