[发明专利]真空输电法

说明书

技术领域：

能源领域。

技术背景：

根据有关资料，电力系统中各种电气设备(包括发电机、变压器、电力线路、电动机等)在传输过程中电能损耗占总发电量的27％～32％。以2009年计(2009年全年我国发电量总计36,506亿千瓦时)，就有9,856～11,681亿kwh电能损耗在运行的各种电气设备传输的过程中，这相当于十个中等用电量省的用电量之和，以0.35元/kwh计算，每年就有3,779亿元(人民币)以上，日损失超过十亿元，其中高压送电线路，及二次变电所高压配电线路的电能损失约占总发电量的7％～8％，其它电路损失约占总发电量的13％～15％。

现有的输电方式主要为金属导体输电和正在研制的超导体输电。金属都有电阻，这种状态无法得到大的改变；而超导输电在现有理论与实践中，在重量尺寸相同的情况下与常规电缆相比，高温超导电缆的传输容量可提高3～5倍，损耗下降60％。但是超导设备昂贵，运行复杂，至今难以实现大规模应用，如何减少电能的无功损耗，对于电能量的利用和国家的发展具有极其重要的战略意义。

发明内容：

现有理论和实践都表明，电子在真空环境中(如电子射电管中)，可以毫无阻力地运动。因此人为的创造一种真空环境，使电子在其中毫无阻力的运动，实现异地传输，使电能损失最小，就是本发明的理论和实践依据。

本发明的主要构思为，用绝缘材料制成管道，并将管道抽真空，电子由电源提供，由输入端进入真空管道向输出端运动，而完成“电能”的无阻力、无损耗的异地传输。

本发明为三部分：一.电子输入部分。二.传输和电能转化部分。三.电子接收和回路部分(为接地或接零线)。其中，第二部分的传输为电线(单管道)和电缆(多条组合管道)，电能转化为各种电气设备(由输电真空管道制造的各种电气设备)。

从理论上讲，电子在真空环境中运动无阻力，但是由于人类目前的技术手段无法做到绝对真空，因此无法做到绝对无阻力。这样，真空管道的真空度越高，电阻越小，性能越好。与金属导线和超导导线相比，用真空管道输电，由于没有“原子实”的阻碍，在相同截面内和相同环境条件下，真空管道远比金属导线和超导导线可以输送更多的“电能”。

从理论上讲，电子在热环境中运动阻力变大，为防止周围环境温度对“电能”传输过程中的影响，电线、电缆、及各种电器设备，可覆盖隔热层或使之处于低温环境中，温度越低性能越好。

从理论上讲，真空环境电子运动无阻碍。与导体相比，由于没有原子实的阻挡，其输电能力应该是金属导线和超导导线的数倍。这样在相同能力的输电条件下，真空管道的直径可以做的很小；各种电气设备体积可以做的很小。这可以极大的提高各种电气设备的性能和用途。使人类对电能利用范围更广泛。

新颖性：与常规输电和超导输电相比，真空输电是使电子在无介质的空间无阻力的远距离传输，是全新的远距离传输方式。

先进性：真空输电是输电方式中无功损耗最小的输电方式(它的性能超过正在研究，还没有泛使用的利用高温超导材料输电的方式)，它可以为国家节约大量的能源，极大的提高能源利用率

除减小无功损耗外，还节约大量的贵重金属，尤其对中国人均资源占有率极低的情况有更重要的意义。

真空输电单位截面输电量大，可以极大的提高电气设备的性能和用途。

具体实施方式：

小规模实验，取得经验后，再大规模推广。