DCケーブルとACケーブルの違い

1. 異なる利用システム：

DCケーブル整流後の直流送電システムで使用されるのに対し、ACケーブルは産業周波数（50Hz）で動作する電力システムで一般的に使用されます。

2. トランスミッションにおけるエネルギー損失の低減：

ACケーブルと比較して、DCケーブルは伝送プロセス中のエネルギー損失が小さくなります。DCケーブルのエネルギー損失は主に導体の直流抵抗によるもので、絶縁損失は比較的小さくなります（整流後の電流変動の大きさによって異なります）。一方、低電圧ACケーブルのAC抵抗はDC抵抗よりもわずかに大きく、高電圧ケーブルでは近接効果と表皮効果による損失が大きくなります。この損失は、主に容量とインダクタンスによるインピーダンスによって発生する絶縁抵抗損失が大きな役割を果たします。

3. 高い伝送効率と低い線路損失：

DC ケーブルは、高い伝送効率と最小限の回線損失を実現します。

4. 電流調整や送電方向の変更に便利です。

5. 変圧器に比べて変換設備のコストが高いにもかかわらず、DCケーブルの使用コストはACケーブルよりもはるかに低くなります。DCケーブルは双極型で構造がシンプルですが、ACケーブルは三相4線式または5線式で、高い絶縁安全要件と複雑な構造を要求されます。ACケーブルのコストはDCケーブルの3倍以上です。

6. DCケーブル使用時の高い安全性：

- 直流送電の固有の特性により、電流や漏れ電流が誘導されにくく、他の共存ケーブルとの電磁干渉を回避できます。

- 単芯敷設ケーブルでは、鋼鉄構造のケーブル トレイにより磁気ヒステリシス損失が発生しないため、ケーブル伝送性能が維持されます。

- DC ケーブルは短絡および過電流に対する保護能力が優れています。

- 同じ電圧の電界が絶縁体に印加される場合、直流電界は交流電界よりもはるかに安全です。

7. DC ケーブルの設置が簡単で、メンテナンスが容易、コストも低い。

 

絶縁同じACおよびDC電圧と電流の要件:

絶縁体に同じ電圧を印加した場合、直流ケーブルの電界は交流ケーブルよりもはるかに小さくなります。両者の構造的な大きな違いにより、交流ケーブルの通電時の最大電界は導体付近に集中するのに対し、直流ケーブルでは主に絶縁層内に集中します。その結果、絶縁体に同じ電圧を印加した場合、直流ケーブルの方が安全（2.4倍）となります。