直流与交流电的问题

Question

1、直流输电是否必须形成回路（现实中都有回路，无论哪种运行方式），为什么直流输电需要金属馈线、接地极之类的线路，而交流却不需要？
2、交流输电是否必须形成回路（两变电站之间没有回路，如果把变压器中性点接地和大地作为回路，那么中性点不接地系统如何解释？）
3、发电厂送出线路的回路在哪？如何解释？
4、如果把交流系统看做回路（多个站之间的互联），那么直流系统如何理解？

Answer 1

交流输电是否必须形成回路的问题：当然有回路。没有回路电流如何像水一样的由高（电压）向低（电压）处流动呢？只要是同一个电网系统，任何投入运行的两变电站之间是有回路连接的。那些高压架空输电线路后者埋入地里的电缆线路就是变电站与电网的联系回路，电能就是通过他们流入后流出的。
对于110KV及以上大电流接地系统，运行中的变压器的中性点并不是都接地的，正常运行中，同一个电压等级的电气连接系统只需而且必须有一个中性点直接接地。这时保证系统有接地短路时出现的零序电流有导入大地的通路。理论上，三相电源电势和三相负载完全一致时，不会出现零序电流，三相电流对称，中性点对地电压为零，所以中性点不接地运行也没有问题。但是实际上不存在这种完全对称的系统，即使没有接地短路，三相电流相量之和不等于零，也即有不平衡电流流过，中性点对地有一定的电位。变压器中性点接地属于工作接地，目的在于强制中性点电位为零。
同一电气连接系统高压侧中性点只有一个接地，是处于零序电流保护整定计算的需要。如果多点接地，对于同一个接地的中性点，当短路地点不同时，流过的零序电流也不一样，零序电流保护整定上非常困难，灵敏性和可靠性很难同时保证。所以，只有一个中性点接地运行。对于中性点不接地的变压器，当系统有接地故障时，虽然中性点没有零序电流流过，但仍然会有零序电压的升高，可以靠零序电压保护实现。