電能的傳輸。是電力系統整體功能的重要組成環節。發電廠與電力負荷中心通常都位於不同地區。在水力、煤炭等一次能源資源條件適宜的地點建立發電廠,通過輸電可以將電能輸送到遠離發電廠的負荷中心,使電能的開發和利用超越地域的限制。與其他能源輸送方式相比較,輸電具有損耗小、效益高、靈活方便、易於調節控制、減少環境污染等優點。輸電還可以將不同地點的發電廠相連接,形成電力系統,並且進一步實現系統互聯。輸電是電能利用的優越性的重要體現,是工業化、現代化社會的能源動脈。輸電技術術的發展是推動電力系統規模增長的重要基礎。

  輸電線路 輸電是用變壓器將發電機發出的電能升壓後,再經斷路器等控制設備接入輸電線路來實現。按結構形式,輸電線路分為架空輸電線路和地下線路。架空輸電線路由線路桿塔、導線、絕緣子等構成,架設在地面之上。地下線路主要是使用電纜,敷設在地下(或水域下)。架空線路架設及維修比較方便,成本也較低,但容易受到氣象和環境(如大風、雷擊、污穢等)的影響而引起故障,同時還有占用土地面積,造成電磁幹擾等缺點。地下線路沒有上述架空線路的缺點,但造價高,發現故障及檢修維護等均不方便。用架空線路輸電是最主要的方式。地下線路多用於架空線路架設困難的地區,如城市或特殊跨越地段的輸電。

  輸電種類 按照輸送電流的性質,輸電分為交流輸電和直流輸電。19世紀80年代首先成功地實現瞭直流輸電。但由於直流輸電的電壓在當時技術條件下難於繼續提高,以致輸電能力和效益受到限制。19世紀末,直流輸電逐步為交流輸電所代替。交流輸電的成功,迎來瞭20世紀電氣化社會的新時代。目前廣泛應用三相交流輸電,頻率為50赫(或60赫)。20世紀60年代以來直流輸電又有新發展,與交流輸電相配合,組成交直流混合的電力系統。

  輸電電壓等級 輸電的基本過程是創造條件使電磁能量沿著輸電線路的方向傳輸。線路輸電能力受到電磁場及電路的各種規律的支配。以大地電位作為參考點(零電位),線路導線均需處於由電源所施加的高電壓下,稱為輸電電壓。

  輸電線路在綜合考慮技術、經濟等各項因素後所確定的最大輸送功率,稱為該線路的輸送容量。輸送容量大體與輸電電壓的平方成正比。因此,提高輸電電壓是實現大容量或遠距離輸電的主要技術手段,也是輸電技術發展水平的主要標志。

  從發展過程看,輸電電壓等級大約以兩倍的關系增長。當發電量增至4倍左右時,即出現一個新的更高的電壓等級。通常將220千伏及以下的輸電電壓稱為高壓輸電,330~765千伏等級的輸電電壓稱為超高壓輸電,1000千伏及以上的輸電電壓稱為特高壓輸電。表中列出瞭輸電電壓與輸送容量、輸送距離的大致范圍。提高輸電電壓,不僅可以增大輸送容量,而且會使輸電成本降低、金屬材料消耗減少、線路走廊利用率增加。至1987年止,世界上已經使用的交流輸電電壓達到765千伏。1150千伏的特高壓交流輸電已經有工業性試驗。已建成的最大的直流輸電工程,其輸電電壓為±750千伏,輸送距離2400公裡,設計輸送容量為600萬千瓦。

架空線路的電壓、容量和輸送距離