(3)交流输电与直流输电方式的比较：如果以直流构成外环系统，系统的结构不能满足可靠性要求。虽然有采用多端直流系统的可能性，但进行系统扩充时的灵活性低、多端直流导致经济性下降、有时由于潮流的反转需要改变主电路接线，可能制约外环的运营。直流输电技术主要适合超远距离电源输电系统，而日本输电距离600千米左右不算是超远距离，直流的经济益处不显著。如果在交流事故时(也包括单相对地短路等频度高的事故)换流器会因失去电压支撑而停止，将对系统的稳定带来不利影响。由于上述原因，研究集中在不同等级的交流方案上。
综合以上研究，1980年1100千伏(额定电压：1000千伏)被选定作为日本的500千伏电压等级以上的更高一级电压。
日本的特高压建设
东京电力公司于1988年启动特高压工程建设。
在特高压立项过程中，公众担忧特高压对电磁环境的影响，尤其是对磁场的影响及景观的破坏表示担忧。为此，东京电力公司通过大量的试验数据向公众和社区解释并取得公众理解：如特高压电磁环境的影响限制在500千伏电压等级水平以内;虽对景观的影响是不可避免的，但是如果不建特高压线路，则要多建3～4回500千伏线路，困难更大;深入细致地进行输电线路对沿线生态环境影响及电磁场对动植物影响的研究，以大量研究结果消除公众的担忧等等。
东京电力的特高压输电线路采用同杆双回设计。特高压输电容量计划为：对于同杆架设的双回线，先期输送600万千瓦，最终达到1300万千瓦。
输电线路外绝缘和电磁环境研究由日本电力中央研究所负责。在输电线路电磁环境限值上，日本要求地面场强不得大于3千伏/米(在山区10千伏/米)，是全世界最严格的规定。输电线路的设计、施工由东京电力公司负责，从1988年开始到1999年结束，共建成1000千伏同杆并架线路427千米，相当于单回线路954千米。特高压线路采用8×810平方毫米导线结构，对地距离高，电气设计十分可靠。同杆并架线路塔高为100～140米，全部采用钢管塔。这条线路从1992年陆续建成以来，一直降压至500千伏运行，经受了14年的运行考核，证明了线路的机械性能是十分可靠的。
特高压输变电设备(包括变压器及GIS)由东芝、三菱和日立公司分别制造。1995年，研制成功一组1050/525千伏、3×1000兆伏安的变压器、一组1100千伏气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)设备，安装在500千伏新榛名变电站(海拔高度：603.8米)，从500千伏侧加压，进行了10多年的加压试验，至今累计带电约50000小时，完成了一系列试验项目。
日本的特高压交流输变电设备的研制也不是一帆风顺的。起初，特高压避雷器的性能不尽如人意，经过技术改进才达到了高性能技术规范的要求。在变压器方面，东芝、三菱和日立公司三家都出现过问题，其中一家的变压器在现场安装两年后出现油流带电问题，经处理已得到解决。
日本1000千伏特高压交流系统的特点
