摘要：在人们的日常生活中、学习以及工作中，都离不开电力的帮助。电力公司通过机器释放电流，利用电流满足自身的需要。通常，工业生产以及生活中的绝大多数所使用的都是交流电，而直流电常使用的情况有限，基本仅限于直流电动机、工业电解等，由此可见，交流电与直流电的特性不同，所以适用范围也就大不相同。本篇文章将以交流电、直流电不同的特性为基础进行分析，以两者之间不同的适用范围为探索对象，多方面综合的进行考量，其中重点包括两者的稳定性、安全性等。同时，利用两种电流之间的共性，寻找合理的适用范围，最后将总结方案，提供合理的依据。最后，将所适用的范围与生活实际相结合，综合客观的进行综合评价交流输电和直流输电适用的范围。
关键词：交流输电；直流输电；稳定性；安全性；综合考量
在国内，通常情况下不需要能量下网的情况中，交流电以及直流电往往均适用，因此，这将作为本篇文章的讨论前提，以此为依据，进行探索交流电以及直流电的适用范围。在进行探索的同时，不仅翻阅了大量的文献资料，同时也进行了相关数值的考量。在对我国交流输电的电压、以及直流电的具体适用范围进行广泛的探索，从而在目前我国的电流适配情况进行分析，进一步的研究各种电压下的交流输电以及直流输电对经济发展所造成的重要影响。
一、交流电、直流电的特性
交流电，简称AC，常常也被称为交变电流，简称为交流，之所以被称之为交流电，是因为在通电情况下，电流的方向往往会随着时间进行周期性的变化。在日常生活中，以正弦交流电的使用最为广泛，其他类型的交流电目前往往都是经过处理后，与正弦交流电进行叠加后进行使用，在国内，通常是50HZ，日常生活中所使用的点灯、电动机的设备都是使用的交流电。不管是交流电还是直流电，都是根据时间而产生一定的变化规律，同时会受到最大值、周期以及相位的影响，这是两者之间的共性。但是由于交流电具备伴随时间发生变化的特点，因此，相对应的特性也与直流电有一定的区别。整个交流电的使用过程中，其中不仅只包括电阻，同时其中还使用了电容元件以及相关的电感元件，由此可见，元件数量较于直流电多一些，因此交流电的现象就比直流电更为复杂一些。交流电的频率以及其中的有效值往往与直流电是不同的，它的频率是指在规定时间内，电流所进行的周期性变化，日常生活中，它的频率是50HZ，但是也不全面，在无线电的技术当中，所使用的交流电则会达到千HZ或者兆HZ。而交流电的有效值往往则是根据在规定时间内，产生的热量的大小来进行判定的。交流电往往是通过交流发电机流出的，在发电过程中，由于具有多对磁极，使得每一次被切割出的电流都是按照弦的规律进行变换的，因此所产生的电流并不稳定。在日常生活中，交流电被广泛应用，其中在电力输出方面尤为突出，因为在同等条件下，交流电比直流电的效率更高。在目前的电流传输中，由于相关原因，导致输电线路基本为铜线，这就使得无法降低电阻，只有从电流传输上入手，降低所传输的电流，以达到节约能源的目的。相比于直流电，交流电更适用于这种情况，通过合理的设计，进一步的达到了目的。在目前国内的城市之中，往往会采用降变压器达到为交流电升压的目的。希望通过未来的发展，能够利用交流电解决用电相关的安全问题以及相关的转换问题。
而直流电，简称DC，往往又被称之为“恒流电”，因为恒流电属于直流电中的一种，与交流电相比，电流大小和方向都不发生改变，这种电流是由爱迪生所发现的，同时在1747年，提出电荷守恒定律后，人们逐渐理解了直流电，同时也了解了其相关的正电和负电。恒定电流往往则是指大小（即电压高低）和方向（即电流的正负极）都不会随着时间的变化而发生变化。例如，50HZ的直流电通过二极管后就会得到典型的“脉动直流电”，半波整流得到的则是50HZ的直流电，但是全波就会得到100HZ的直流电。由此可见，直流电与交流电具备着丰富的差异性。在直流电路中，电子从阴极或者负极以及负极磁场所形成，逐渐的向阳极、正极或正极磁场移动。但是在物理学家的眼中，却被定义为直流电是从正极逐渐流向负极的。与交流电不同的是，直流电的产生往往是通过电气化学或者电池等等产生的，在国际中的绝大多数国家，设备中往往流出的多为交流电，而交流电又可以直接被转化成直流电，手段以及形式多样化，其中包括利用转换器、整流器等等。但是在国内，往往大多数的电子以及计算机等相关硬件都是需要直流电的。例如无线广播以及电视广播的传输器等等。在比较简单的直流电路中，基本是由电源、电阻、以及电流均可以利用欧姆定律得出结论。稍微复杂的电流模式，则可以利用G.R.方程组进行求解。在电力传输中，经过多年的实践，在19实际末期，由于不便于将直流电低电压升至高压，从而进行远距离的电流传输，因此，电流传输暂时仅用于交流电。但是到了20世纪末期，由于相关的技术水平得到了发展，人们学会利用高压电以及大功率变流器等将直流电进行转化，转化成交流电，此后，直流电又在一次的回到大众的视野。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅仅只是用于电流传输，同时还广泛应用于电解、电镀等等方面。与交流电相比，直流电不会随着时间的变化而发生任何的改变。相比于交流电，直流电所用的线材仅仅是交流电三分之二到二分之一。同时，交流电的输电方式往往是采用两线制，利用大地或者大海作为回线，与交流电相比，在同等的电线截面积以及电流大小的情况下，在输送同等的电流时，直流电所用的输电线和相应的绝缘材料可以节省三分之一左右。在使用过程中，如果考虑损耗，直流电是相比于交流电更为适用，因为在输送同等功率的电流时，交流电所用的导线截面积是大于交流电的，而且直流电的电杆结构也小于交流电，更为的实用和节约占地面积。同时在电缆输电中，直流电与交流电相比，并不会产生电容电流，这样会大大减少能耗 。在一些极为特殊的场合，往往会对输电形式进行一定的制约，例如在大城市中，就要求利用地下电缆；经过山川湖泊时，则要求使用海底电缆等等。如果利用交流电，往往电压波动较大，而直流电则电压波动较小，基本没用多余的电容电流加在电缆线上。同时，在直流输电时，往往两侧的系统并不需要同时进行工作，而交流电则不同，需要两侧的设备进行同时工作。而且在进行远距离输电时，交流电会产生较为明显的相位差，而在直流电中，则不会出现这种情况。同时，在直流输电的过程中，相比于交流电，所产生的故障往往会较小，在交流电中一旦其中一个系统发生故障，就会向另一个系统输送短路的电流，而直流电则不会。由于直流电的运输装置中具备可控硅的装置，使得这种情况不会发生。而且在直流电的输电过程中，各个装置都是独立的，因此互不干扰，只需要将故障极进行停运即可，另一极依旧可以输送不亚于一半的电流。但是在交流电的使用过程中，任何一极发生问题，都必须全线停止工作。这就是直流电的输电特点以及于交流电的不同之处。
二、交、直流输电的适用范围
在进行交流电、直流电适用范围的讨论时，一定要依照目前现有的经济方面的差异以及两者之间所具备的技术差异进行选择，通过数据评估进行讨论交流电以及直流电的适用范围，根据科学依据规定实验范围。目前，我国已经成功建设了大量的高压直流以及交流的输电工程，但是在交流与直流输电的技术范围，还大有不同，交流输电更具备网络功能，因此可以灵活的进行电流汇集、以及输送等等，这就要求各部门需要进行配合；而直流电则不同，它是通过点对点的输出方式，根据不同的条件选择不同的输电方式。因此两者的适用范围也大不相同。在目前国内的用电规划中，除了要考虑经济因素以外，还用很多因素需要考虑。同时，在进行直流电和交流电的使用过程中，往往还要根据实际情况进行选择。考虑输电的电容，综合各相关因素进行多方面的考虑。根据上文的详细介绍，可以深刻认识到，直流电以及交流电的不同之处，因此在使用范围的选取过程中，应根据两者之间的不同特点，进行合理选择，找到合理的使用范围。例如在大城市中，就要求利用地下电缆；经过山川湖泊时，则要求使用海底电缆等等。如果利用交流电，往往电压波动较大，而直流电则电压波动较小，这就是根据具体情况进行合理的分析。
三、结束语
随着我国经济实力的稳步提升，科技水平也在逐渐增强，因此，在直流电以及交流电的使用过程中，过去不能解决的难题都在逐渐的被化解，因此，在日后的时间里，利用科技手段，一定能够找到合理的途径，将两者的优势最大化的发挥，不仅能达到节约能源的目的，同时还能满足不同的需求。在日常生活中，为人类提供更多的便捷之处，将人类的生活水平再一次进行提高。
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作者简介：周彤，（1977.3.11），男，助理工程师，本科，从事输电线路运、检专责。
论文作者:周彤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/13
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