图 5-3 交流输电与直流输电系统等价距离和线路损耗对比图

(a)总投资与线路距离的关系;(b)架空输电线路的损耗

(2)在电缆输电线路中，高压直流输电线路不产生电容电流，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗。在一些特殊场合，如输电线路经过海峡时，必须 采用电 缆。 由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器， 在交流高压输电线路中， 空载电容电流极为可观。而在直流输电线路中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加 在电缆上。

(3)采用直流输电时，线路两端交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行。 采用远距离交流输电时， 交流输电系统两端电流的相位存在显著差异; 并网的 各子系统交流电的频率虽然规定为 50Hz，但实际上常产生波动。这两种 因素导致交流系统不同步， 需要用复杂而庞大的补偿系统和综合性很强的技术加 以调整，否则就可能在设备中形成强大的环流而损坏设备，或造成不同步运行 而引起停电事故。采用直流输电线路将两个交流系统互连时，其两端的交流电网 可以按各自的频 率和相位运行，不需进行同步调整。

(4)高压直流输电控制方便、速度快，发生故障的损失比交流输电的小。两个交流系统若用交流线路互连，则当一侧系统发生短路时，另一侧要向故障侧 输送短路 电流。 因此， 将使两侧系统原有断路器切断短路电流的能力受到威胁， 需要更换断路器。若用直流输电将两个交流系统互连，由于采用可控硅装置，电路功率能迅 速、方便地进行调节，直流输电线路向发生短路的交流系统输送的 短路电流不大，故障侧交流系统的短路电流与没有互连时几乎一样。因此不必更 换两侧原有开关及载流设备。

(5)在高压直流输电工程中，各极是独立调节和工作的，彼此没有影响。所以，当一极发生故障时，只需停运故障极，另一极仍可输送至少 50%的电能。 但在交流输电线路中，任一相发生永久性故障，必须全线停电。

高压直流输电也有其缺点：

(1)直流换流站比交流变电站的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高;

(2)谐波较大;

(3)直流输电工程在单极大地回路方式下运行时，入地电流会对附近的地下金属体造成一定腐蚀，窜入交流变压器的直流电流会使变压器噪声增加;

(4)若要实现多端输电，技术比较复杂。

由上可见，高压直流输电具有线路输电能力强、损耗小、两侧交流系统不需 同步运行、发生故障时对电网造成的损失小等优点，特别适合用于长距离点对点大功率输电。而采用交流输电系统便于向多端输电。交流与直流输电配合，将是 现代电力传输系统的发展趋势。