直流电为什么不能变压


电能作为一种重要的商品,不仅在国境内进行交易,还跨越国界进行交易。作为电能交易媒介的电力系统,其历史可以追溯到19世纪末。

1882年,的爱迪生利用直流发电机为59个用户供电,开创了电力供应的先河。与此法国的M·德波烈茨也将直流电能输送到远离发电机的慕尼黑。这两个早期的电力系统虽然互不联系,但都标志着电力输送历史的开端。

早期的电力系统主要以直流供电为主。到了1886年,直流输电的局限性开始显现,特别是在长距离输送时,损耗较大。为了解决这个问题,交流输电系统应运而生。1889年,北美第一条单相交流输电线路投入运行,交流输电逐渐在电力输送中占据主导地位。这主要得益于交流电易于电压变换,交流电动机结构简单且价格实惠。

到了20世纪50年代,随着技术的不断进步,现代高压直流输电开始进入实际应用阶段。以1954年瑞典建成的世界首条商用高压直流输电线路为例,它展示了直流输电的实际应用潜力。

电能的输送方式主要分为交流输电和直流输电两种。交流电的电流大小和方向随时间变化,而直流电的电流则保持恒定。在现实中,我们可以通过观察输电线路的杆塔上的导线数量来判断电能的类型。通常,三根导线代表交流电的三相,而两根导线则代表直流电。

交流输电中,除了常见的三相输电外,还有多相输电方式。由于结构复杂、造价偏高等原因,多相输电方式如六相及以上的输电难以在现阶段得到广泛应用。电工学课程中还会涉及到交流电路的电抗问题。通过降低频率可以减小电抗,从而提高输电容量。我国王锡凡教授提出的分频输电方式就是基于这一原理。

至于直流输电,主要是指高压直流输电,通过将交流电转换为直流电进行输送,并在终端再将其逆变为交流电供用户使用。根据端点数的不同,高压直流输电可以分为两端直流系统和多端直流系统。其中,两端直流系统又可根据导线的根数分为不同的类型。除了导线输送电能外,还有一些不用导线的输电方式如微波输电和激光输电等也在科学研究和实验中受到关注。这些无线输电方式主要用于不便于架设导线的场合如高山、海岛等地方。最后值得一提的是我国的输电电压等级主要分为交流电压等级和直流电压等级两大类,并在其中一些特定的电压等级形成了所谓的特高压标准满足了大规模长距离传输电能的需求随着时代的发展和技术进步使得高压电网的实现变得越来越轻松且经济也带动了工商业的巨大进步也为生活带来更加便捷的电力体验不断满足社会对电力日益增长的需求展望未来电能的输送方式还将不断创新和发展以满足不同场景下的电力需求成为一个更加高效便捷可持续的领域总体来说电能作为现代社会不可或缺的重要资源其输送方式的进步不仅关乎经济发展更关乎的繁荣和的福祉随着科技的进步相信未来一定会出现更多令人惊叹的电力技术为人类社会的发展贡献力量。