摘要：在電網(wǎng)系統(tǒng)中,，存在著兩種大家都熟知的電流方式,，分別是交流和直流,。初中階段,，我們就開始學(xué)習(xí)直流,，但是，我們?nèi)粘Ｉ钪?，卻是經(jīng)常使用交流,，為何電網(wǎng)偏愛交流？讓我們一起來學(xué)習(xí)一下吧,！
　　交流與直流的緣起
　　電荷是物質(zhì)的固有屬性,。通常，物體中的正,、負(fù)電荷數(shù)量是相等的,，一旦物體失去或者得到一些電子時，就表現(xiàn)出負(fù)電或正電,。電壓有規(guī)則的運動,，就產(chǎn)生電流。
　　如果在一個電路中,，電荷沿著一個不變的方向流動,，這就是直流電，比如電池提供的電流,。
　　當(dāng)電路中的電流隨著方向和強度的變化作周期性的變化時,，稱其為交流。現(xiàn)代發(fā)電廠生產(chǎn)的電能都是交流電,，家庭用電和工業(yè)動力用電也都是交流電,。

圖1 交流電波形圖

圖2 直流電波形圖

       交流的特色之處
　　交流電有幾個主要的特色點：便于變壓、經(jīng)濟方便,、安全性高,。
　　眾所周知，輸送電力時,，電流應(yīng)該盡可能地小而電壓應(yīng)該盡可能地高,，以降低因發(fā)熱而損耗的電能。但是,，高壓對用戶來說既危險又不方便,，對發(fā)電廠來說則必須大大提高發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，這在技術(shù)上非常困難。使用交流電就可以很好地解決這個問題,，它能夠方便的實現(xiàn)升壓和降壓,，傳輸?shù)臅r候，使用高壓,，日常使用的時候,，調(diào)節(jié)到低壓。
　　此外,，交流電源和交流變電站與同功率的直流電源和直流換流站相比,，造價更為低廉。利用建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)上的交流發(fā)電機可以很經(jīng)濟方便地把機械能,、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,。交流電的安全性也很高，如果電網(wǎng)斷電,，采用交流電的網(wǎng)路電壓可瞬間降為零,，從而避免造成額外的傷害。

圖3交流變壓原理展示

       直流的優(yōu)勢特點
　　直流電有兩大核心的優(yōu)勢點：節(jié)省輸電材料,、降低輸電能量損耗,。
　　直流輸電采用兩線制，以大地或海水作回線,，與三相交流輸電相比,，在輸電線截面積相同和電流密度相同的條件下，即使不考慮趨膚效應(yīng),，也可以輸送相同的電功率,，而輸電線和絕緣材料可節(jié)約1/3。
　　直流輸電能量損耗更小,。在一些特殊場合,，必須用電纜輸電。例如高壓輸電線經(jīng)過大城市時,，采用地下電纜,；輸電線經(jīng)過海峽時，要用海底電纜,。由于電纜芯線與大地之間構(gòu)成同軸電容器,，在交流高壓輸電線路中，空載電容電流極為可觀,。一條200kV的電纜,，每千米的電容約為0.2μF，每千米需供給充電功率約3×103kw,，在每千米輸電線路上,，每年就要耗電2.6×107kw/h,。而在直流輸電中，由于電壓波動很小,，基本上沒有電容電流加在電纜上,。

圖4云南~廣東800KV直流輸電工程展示

       小結(jié)：為何電網(wǎng)總偏愛交流
　　從上文的分析，我們能夠看到,，交流和直流各有特色之處,，交流電的主要優(yōu)勢在于發(fā)電和配電方面，而直流電優(yōu)勢主要在于輸電方面,。也正是因為他們的優(yōu)勢各不相同,，最終導(dǎo)致一百多年前，當(dāng)電這個神奇的東西剛被發(fā)現(xiàn)時,，以愛迪生為代表的直流電沒能像以特斯拉為代表的交流電一樣,，在我們的生活中被廣泛運用。
　　當(dāng)然,，即便是我們今天廣泛使用的交流電，也還是有著很多的電能質(zhì)量問題,，比如諧波問題,，三相不平衡問題等，那么,，就需要專門的儀器來監(jiān)測了,。給大家推薦一款在線式的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置E8000，由周立功致遠(yuǎn)電子研發(fā),，可以全方位監(jiān)測電能質(zhì)量相關(guān)的參數(shù),，不信你可以試試！

圖5電能質(zhì)量監(jiān)測裝置E8000