สายส่งไฟฟ้าแรงสูงเป็นโครงสร้างที่ใช้ใน การส่ง และจำหน่ายพลังงานไฟฟ้าเพื่อส่งพลังงานไฟฟ้าไปในระยะทางไกล ประกอบด้วยตัวนำ หนึ่งตัวหรือมากกว่า (โดยทั่วไปเป็นจำนวนทวีคูณของสาม) ที่แขวนอยู่บนเสาหรือหอส่งเนื่องจากอากาศโดยรอบช่วยระบายความร้อนและเป็นฉนวน ที่ดี ในระยะทางยาว และยังช่วยให้สามารถตรวจสอบด้วยสายตาได้ สายส่งไฟฟ้าแรงสูงจึงเป็นวิธีการส่งพลังงานไฟฟ้าที่มีต้นทุนต่ำที่สุดสำหรับพลังงานไฟฟ้าปริมาณมาก

เสาสำหรับรองรับสายส่งทำจากไม้ (ไม้ธรรมชาติหรือไม้ลามิเนต) เหล็กหรืออะลูมิเนียม (ทั้งโครงสร้างแบบตาข่ายหรือเสาแบบท่อ) คอนกรีต และบางครั้งก็ใช้พลาสติกเสริมแรง ตัวนำไฟฟ้าเปลือยบนสายส่งโดยทั่วไปทำจากอะลูมิเนียม^{[ 1 ]} (ทั้งแบบธรรมดาหรือเสริมด้วยเหล็กหรือวัสดุผสม เช่น คาร์บอนและใยแก้ว) แม้ว่าจะมีการใช้สายทองแดงบ้างในการจ่ายแรงดันปานกลางและการเชื่อมต่อแรงดันต่ำไปยังสถานที่ของลูกค้า เป้าหมายหลักของการออกแบบสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะคือการรักษาระยะห่างที่เพียงพอระหว่างตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้ากับพื้นดินเพื่อป้องกันการสัมผัสกับสายส่งที่เป็นอันตราย และเพื่อให้การรองรับที่เชื่อถือได้สำหรับตัวนำ ความทนทานต่อพายุ น้ำหนักของน้ำแข็ง แผ่นดินไหว และสาเหตุความเสียหายอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้น^{[ 2 ]} ปัจจุบัน สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะบางเส้นมีการใช้งานที่แรงดันไฟฟ้าเกิน 765,000 โวลต์ระหว่างตัวนำเป็นประจำ โดยอาจมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่านั้นในบางกรณี

ในอุตสาหกรรมไฟฟ้า สายส่งไฟฟ้าแรงสูงเหนือศีรษะจะถูกจำแนกตามช่วงแรงดันไฟฟ้า:

• แรงดันต่ำ (LV) – ต่ำกว่า 1000 โวลต์ ใช้สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างลูกค้าที่อยู่อาศัยหรือลูกค้าเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กกับบริษัทผู้ให้บริการไฟฟ้า
• แรงดันปานกลาง (MV; ระบบจำหน่าย) – อยู่ระหว่าง 1000 โวลต์ (1 กิโลโวลต์) ถึง 69 กิโลโวลต์ ใช้สำหรับการจำหน่ายในเขตเมืองและชนบท
• ระบบไฟฟ้าแรงสูง (HV; การส่งกระแสไฟฟ้าระดับต่ำกว่า 100 kV; การส่งกระแสไฟฟ้าระดับรองหรือระดับส่งที่แรงดันเช่น 115 kV และ 138 kV) ใช้สำหรับการส่งกระแสไฟฟ้าระดับรองและระดับส่งในปริมาณมาก และการเชื่อมต่อกับผู้บริโภครายใหญ่มาก
• แรงดันไฟฟ้าสูงพิเศษ (EHV; การส่ง) – ตั้งแต่ 345 kV จนถึงประมาณ 800 kV ^{[ 3 ]}ใช้สำหรับการส่งกำลังไฟฟ้าสูงมากในระยะทางไกล
• แรงดันไฟฟ้าสูงพิเศษ (UHV) – สูงกว่า 800 kV หนังสือพิมพ์Financial Timesรายงานว่าสายส่ง UHV เป็น "ตัวเปลี่ยนเกม" ซึ่งทำให้โครงข่ายไฟฟ้าทั่วโลกมีความเป็นไปได้ StateGridกล่าวว่าเมื่อเทียบกับสายส่งแบบดั้งเดิม UHV ช่วยให้สามารถส่งพลังงานได้มากกว่าถึงห้าเท่า ในระยะทางที่ไกลกว่าถึงหกเท่า^{[ 4 ]}

โครงสร้างสำหรับสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะมีรูปร่างหลากหลายขึ้นอยู่กับประเภทของสายส่ง โครงสร้างอาจเรียบง่าย เช่นเสา ไม้ ที่ปักลงดินโดยตรง มีคานขวางหนึ่งหรือหลายคานเพื่อรองรับตัวนำ หรืออาจเป็นโครงสร้างแบบ "ไร้คาน" โดยมีตัวนำรองรับบนฉนวนที่ติดอยู่ด้านข้างของเสา เสาเหล็กกลวงมักใช้ในเขตเมือง สายส่งไฟฟ้าแรงสูงมักติดตั้งบนหอเหล็ก แบบโครงตาข่าย หรือเสาไฟฟ้าแรงสูง สำหรับพื้นที่ห่างไกล อาจใช้เฮลิคอปเตอร์ ในการติดตั้งหออลูมิ เนียม^{[ 5 ] [ 6 ]}นอกจากนี้ยังมีการใช้เสาคอนกรีตด้วย^{[ 2 ]}เสาที่ทำจากพลาสติกเสริมแรงก็มีให้เลือกใช้เช่นกัน แต่ต้นทุนที่สูงทำให้มีข้อจำกัดในการใช้งาน

โครงสร้างแต่ละแห่งจะต้องได้รับการออกแบบเพื่อรองรับภาระที่เกิดจากตัวนำ^{[ 2 ]}น้ำหนักของตัวนำจะต้องได้รับการรองรับ เช่นเดียวกับภาระแบบไดนามิกอันเนื่องมาจากลมและการสะสมของน้ำแข็ง และผลกระทบจากการสั่นสะเทือน ในกรณีที่ตัวนำอยู่ในแนวเส้นตรง เสาจะต้องต้านทานน้ำหนักเท่านั้น เนื่องจากแรงตึงในตัวนำจะสมดุลโดยประมาณโดยไม่มีแรงลัพธ์กระทำต่อโครงสร้าง ตัวนำที่ยืดหยุ่นซึ่งรองรับที่ปลายจะมีลักษณะคล้ายเส้นโค้งแคทเทนารีและการวิเคราะห์ส่วนใหญ่สำหรับการก่อสร้างสายส่งจะอาศัยคุณสมบัติของรูปทรงนี้^{[ 2 ]}

โครงการสายส่งไฟฟ้าขนาดใหญ่อาจมีเสาหลายประเภท โดยมีเสาแบบ "แทนเจนต์" ("เสาแขวน" หรือ "เสาสาย" ในสหราชอาณาจักร) ที่ออกแบบมาสำหรับตำแหน่งส่วนใหญ่ และเสาที่มีโครงสร้างแข็งแรงกว่าจะใช้สำหรับการเลี้ยวสายผ่านมุม การสิ้นสุดสาย หรือสำหรับการข้ามแม่น้ำหรือถนนที่สำคัญ ขึ้นอยู่กับเกณฑ์การออกแบบสำหรับสายส่งเฉพาะ โครงสร้างแบบกึ่งยืดหยุ่นอาจอาศัยน้ำหนักของตัวนำที่สมดุลอยู่ทั้งสองด้านของแต่ละเสา โครงสร้างที่แข็งแรงกว่าอาจมีจุดประสงค์เพื่อให้ยังคงตั้งอยู่ได้แม้ว่าตัวนำหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นจะขาด โครงสร้างดังกล่าวอาจติดตั้งเป็นระยะในสายส่งไฟฟ้าเพื่อจำกัดขนาดของการพังทลายของเสาที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกัน^{[ 2 ]}

ฐานรากสำหรับโครงสร้างเสาส่งสัญญาณอาจมีขนาดใหญ่และมีราคาแพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากสภาพพื้นดินไม่ดี เช่น ในพื้นที่ชุ่มน้ำ โครงสร้างแต่ละแห่งอาจมีความมั่นคงมากขึ้นโดยใช้ลวดค้ำยันเพื่อต้านทานแรงบางส่วนที่เกิดจากตัวนำไฟฟ้า

สายไฟฟ้าและโครงสร้างรองรับอาจก่อให้เกิดมลภาวะทางทัศนียภาพในบางกรณีจึงมีการฝังสายไฟลงใต้ดินเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ แต่การ " ฝังใต้ดิน " แบบนี้มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า จึงไม่เป็นที่นิยม

สำหรับโครงสร้าง เสาไฟฟ้าแรงสูงแบบไม้เดี่ยวจะปักเสาลงดิน จากนั้นจะมีคานขวางสามคานยื่นออกมาจากเสา โดยอาจวางสลับกันหรือวางไปด้านใดด้านหนึ่งก็ได้ ฉนวนจะถูกยึดติดกับคานขวางเหล่านั้น สำหรับโครงสร้างเสาไฟฟ้าแรงสูงแบบ "H" จะปักเสาลงดินสองต้น จากนั้นจะมีคานขวางวางอยู่ด้านบน โดยยื่นออกไปทั้งสองด้าน ฉนวนจะถูกยึดไว้ที่ปลายและตรงกลาง โครงสร้าง เสาโครงตาข่ายมีสองรูปแบบที่พบได้ทั่วไป รูปแบบหนึ่งมีฐานเป็นรูปพีระมิด จากนั้นมีส่วนแนวตั้งซึ่งมีคานขวางสามคานยื่นออกมา โดยทั่วไปจะวางสลับกัน ฉนวนรับแรงดึงจะถูกยึดติดกับคานขวาง อีกรูปแบบหนึ่งมีฐานเป็นรูปพีระมิดซึ่งยื่นออกไปที่จุดรองรับสี่จุด ด้านบนสุดจะวางโครงสร้างคล้ายโครงถักแนวนอน

บางครั้งมีการวางสายดินไว้ตามยอดหอคอยเพื่อป้องกันฟ้าผ่าสายดินแบบออปติคอลเป็นรุ่นที่ทันสมัยกว่า โดยมี ใย แก้วนำแสง ฝังอยู่ภายใน เพื่อการสื่อสาร สามารถติดตั้ง เครื่องหมายสายไฟเหนือศีรษะบนสายดินเพื่อให้เป็นไปตามคำแนะนำขององค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ^{[ 7 ]} เครื่องหมายบางอันมีไฟกระพริบสำหรับเตือนในเวลากลางคืน

สายส่งไฟฟ้าแบบวงจรเดี่ยวมีตัวนำสำหรับวงจรเดียวเท่านั้น สำหรับ ระบบ สามเฟสหมายความว่าแต่ละเสาไฟฟ้ารองรับตัวนำสามตัว

สายส่งไฟฟ้าแบบสองวงจรมี สองวงจร สำหรับระบบสามเฟส เสาแต่ละต้นจะรองรับและหุ้มฉนวนตัวนำหกตัว สายส่งไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวที่ใช้สำหรับกระแสไฟฟ้าในการขับเคลื่อนมีตัวนำสี่ตัวสำหรับสองวงจร โดยปกติแล้วทั้งสองวงจรจะทำงานที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกัน

โดยทั่วไปแล้ว ในระบบ HVDC จะมีตัวนำสองตัวต่อสาย แต่ในบางกรณีที่พบได้น้อย อาจมีตัวนำเพียงตัวเดียวที่ติดตั้งอยู่บนเสาหลายต้น

ในบางประเทศ เช่น เยอรมนี สายส่งไฟฟ้าแรงสูงที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 100 กิโลโวลต์ส่วนใหญ่มักติดตั้งเป็นสายคู่ สายสี่ หรือในบางกรณีอาจเป็นสายหก เนื่องจากสิทธิ์ในการใช้พื้นที่นั้นมีจำกัด บางครั้งตัวนำทั้งหมดจะถูกติดตั้งพร้อมกับการสร้างเสาไฟฟ้าแรงสูง บ่อยครั้งที่วงจรบางส่วนจะถูกติดตั้งในภายหลัง ข้อเสียของสายส่งไฟฟ้าแรงสูงแบบสองวงจรคือ การบำรุงรักษาอาจทำได้ยาก เนื่องจากต้องทำงานในบริเวณใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้าสูง หรือต้องปิดวงจรสองวงจรพร้อมกัน ในกรณีที่เกิดความผิดพลาด ระบบทั้งสองอาจได้รับผลกระทบ

สายส่งไฟฟ้าแบบสองวงจรที่ใหญ่ที่สุดคือสายส่งไฟฟ้าคิตะ-อิวากิ

• 
  สายส่งไฟฟ้าแรงสูง 138 kV วงจรเดี่ยว (ด้านบน) พร้อมสายส่งจ่ายไฟฟ้า (ด้านล่าง)
• 
  สายส่งแบบสองวงจร
• 
  สายเดี่ยวขนาน
• 
  วงจรสี่วงบนสายเสาเดียว
• 
  วงจรหกวงจรที่มีสามประเภทแตกต่างกัน
• 
  สายส่งไฟฟ้าแรงสูงหลายประเภท (110/220 kV) ในประเทศเยอรมนี ที่มีวงจรคู่และวงจรสี่วงจร

ฉนวนต้องรองรับตัวนำและทนต่อทั้งแรงดันไฟฟ้าใช้งานปกติและแรงดันไฟฟ้ากระชากเนื่องจากการสวิตช์และฟ้าผ่าโดยทั่วไปแล้วฉนวนแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก คือ แบบขา ซึ่งรองรับตัวนำอยู่เหนือโครงสร้าง และแบบแขวน ซึ่งตัวนำห้อยอยู่ใต้โครงสร้าง การประดิษฐ์ฉนวนรับแรงดึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นได้

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ความแข็งแรงทางไฟฟ้าที่จำกัดของฉนวนแบบพินสไตล์โทรเลขจำกัดแรงดันไฟฟ้าไว้ไม่เกิน 69,000 โวลต์ทั้งสองประเภทใช้กันทั่วไปที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึงประมาณ 33 kV (69 kV ในอเมริกาเหนือ) ^{[ 2 ]}ที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่านั้น จะใช้เฉพาะฉนวนแบบแขวนสำหรับตัวนำเหนือศีรษะเท่านั้น

ฉนวนมักทำจากพอร์ เซเลนแบบเปียก หรือกระจกเสริมแรงโดยมีการใช้ฉนวนโพลีเมอร์เสริมใยแก้วเพิ่มมากขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อระดับแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น ฉนวนโพลีเมอร์ ( ที่ทำจาก ยางซิลิโคน ) เป็นตัวเลือกที่มีต้นทุนต่ำกว่าและมีอายุการใช้งานสั้นกว่า จีนได้พัฒนาฉนวนโพลีเมอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าระบบสูงสุด 1100 kV แล้ว และอินเดียกำลังพัฒนาสายส่ง 1200 kV (แรงดันไฟฟ้าระบบสูงสุด) ซึ่งในขั้นต้นจะจ่ายแรงดัน 400 kV ก่อนที่จะอัพเกรดเป็นสายส่ง 1200 kV ^{[ 8 ]}

ฉนวนแขวนทำจากหน่วยหลายหน่วย โดยจำนวนแผ่นฉนวนหน่วยจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น จำนวนแผ่นฉนวนจะถูกเลือกตามแรงดันไฟฟ้าของสายส่ง ข้อกำหนดในการทนต่อฟ้าผ่า ระดับความสูง และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น หมอก มลพิษ หรือละอองเกลือ ในกรณีที่สภาพเหล่านี้ไม่เหมาะสม จะต้องใช้ฉนวนที่ยาวกว่า ในกรณีเหล่านี้จำเป็นต้องใช้ฉนวนที่ยาวกว่าซึ่งมีระยะคืบคลานที่ยาวกว่าสำหรับกระแสรั่วไหล ฉนวนรับแรงดึงต้องมีความแข็งแรงทางกลเพียงพอที่จะรองรับน้ำหนักทั้งหมดของช่วงตัวนำ รวมถึงภาระเนื่องจากการสะสมของน้ำแข็งและลม^{[ 9 ]}

ฉนวนเซรามิกอาจมีการเคลือบผิวด้วยสารกึ่งตัวนำ เพื่อให้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก (ไม่กี่มิลลิแอมป์) ไหลผ่านฉนวนได้ ซึ่งจะทำให้พื้นผิวอุ่นขึ้นเล็กน้อยและลดการเกิดฝ้าและการสะสมของสิ่งสกปรก นอกจากนี้ สารเคลือบกึ่งตัวนำยังช่วยให้การกระจายแรงดันไฟฟ้าสม่ำเสมอมากขึ้นตลอดความยาวของชุดฉนวน

โดยธรรมชาติแล้วฉนวนโพลีเมอร์มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ ทำให้มีประสิทธิภาพในการใช้งานในสภาวะเปียกที่ดีขึ้น นอกจากนี้ การศึกษาต่างๆ ยังแสดงให้เห็นว่าระยะการคืบคลานจำเพาะที่จำเป็นในฉนวนโพลีเมอร์นั้นต่ำกว่าที่จำเป็นในฉนวนพอร์เซเลนหรือแก้วมาก ยิ่งไปกว่านั้น มวลของฉนวนโพลีเมอร์ (โดยเฉพาะในแรงดันไฟฟ้าสูง) จะเบากว่าฉนวนพอร์เซเลนหรือแก้วที่เทียบเคียงกันได้ประมาณ 50% ถึง 30% ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในด้านการป้องกันมลพิษและการใช้งานในสภาวะเปียก ทำให้มีการใช้งานฉนวนประเภทนี้เพิ่มมากขึ้น

ฉนวนสำหรับแรงดันสูงมากที่เกิน 200 กิโลโวลต์ อาจมี การติดตั้ง วงแหวนปรับระดับที่ขั้วต่อ เพื่อปรับปรุงการกระจายสนามไฟฟ้าโดยรอบฉนวนและทำให้ทนต่อการเกิดประกายไฟมากขึ้นในระหว่างที่แรงดันไฟกระชาก

ตัวนำที่ใช้กันทั่วไปในการส่งกำลังในปัจจุบันคือตัวนำอะลูมิเนียมเสริมเหล็ก (ACSR) ตัวนำโลหะผสมอะลูมิเนียมทั้งหมด (AAAC) ก็มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเช่นกัน มีการใช้อะลูมิเนียมเนื่องจากมีน้ำหนักประมาณครึ่งหนึ่งของสายเคเบิลทองแดงที่มีความต้านทานเทียบเท่ากัน (แม้ว่าจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าเนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะ ต่ำกว่า ) และยังมีราคาถูกกว่าด้วย^{[ 2 ]} ในอดีตทองแดงได้รับความนิยมมากกว่าและยังคงใช้งานอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่แรงดันไฟฟ้าต่ำและสำหรับการต่อลงดิน

แม้ว่าตัวนำขนาดใหญ่จะสูญเสียพลังงานน้อยกว่าเนื่องจากความต้านทานไฟฟ้า ต่ำกว่า แต่ก็มีราคาแพงกว่าตัวนำขนาดเล็ก กฎการเพิ่มประสิทธิภาพที่เรียกว่ากฎของเคลวิน (ตั้งชื่อตามลอร์ดเคลวิน ) ระบุว่าขนาดตัวนำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสายส่งจะพบได้เมื่อต้นทุนของพลังงานที่สูญเสียไปในตัวนำเท่ากับดอกเบี้ย รายปี ที่จ่ายในส่วนของต้นทุนการก่อสร้างสายส่งเนื่องจากขนาดของตัวนำ ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากปัจจัยเพิ่มเติม เช่น โหลดรายปีที่เปลี่ยนแปลง ต้นทุนการติดตั้งที่เปลี่ยนแปลง และขนาดของสายเคเบิลที่ผลิตโดยทั่วไป^{[ 2 ] [ 10 ]}

เนื่องจากตัวนำเป็นวัตถุที่มีความยืดหยุ่นและมีน้ำหนักสม่ำเสมอต่อหน่วยความยาว รูปทรงของตัวนำที่ขึงระหว่างเสาไฟฟ้าสองต้นจึงคล้ายกับเส้นโค้งแคทเทนารีความหย่อนของตัวนำ (ระยะทางแนวตั้งระหว่างจุดสูงสุดและจุดต่ำสุดของส่วนโค้ง) จะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิและภาระเพิ่มเติม เช่น น้ำแข็งที่ปกคลุม ต้องรักษาระยะห่างเหนือศีรษะขั้นต่ำเพื่อความปลอดภัย เนื่องจากอุณหภูมิและดังนั้นความยาวของตัวนำจะเพิ่มขึ้นตามกระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น บางครั้งจึงสามารถเพิ่มความสามารถในการรับส่งกำลังไฟฟ้า (uprate) ได้โดยการเปลี่ยนตัวนำเป็นชนิดที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ต่ำกว่า หรือมีอุณหภูมิใช้งาน ที่อนุญาตสูง กว่า

ตัวนำดังกล่าวซึ่งมีคุณสมบัติลดการหย่อนตัวเนื่องจากความร้อนเรียกว่าตัวนำแกนคอมโพสิตหรือตัวนำ HTLS ประเภท 4 ^{[ 11 ]}และรวมถึงชื่อแบรนด์จากผู้ผลิตต่างๆ เช่น ACCC, ACCR, HVCRC และ Losag ^{[ 12 ]}แทนที่จะใช้เส้นลวดแกนเหล็กซึ่งมักใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงโดยรวมของตัวนำ ตัวนำ HTLS ใช้แกนคอมโพสิตที่ทำจากเส้นใยคาร์บอนเป็นหลัก ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนประมาณ 1/10 ของเหล็ก แม้ว่าแกนคอมโพสิตจะไม่นำไฟฟ้า แต่ก็มีน้ำหนักเบาและแข็งแรงกว่าเหล็กมาก ทำให้สามารถผสมอะลูมิเนียมได้มากขึ้นถึง 28% (โดยใช้เส้นลวดรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูขนาดกะทัดรัด) โดยไม่ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางหรือน้ำหนักลดลง ปริมาณอะลูมิเนียมที่เพิ่มเข้ามาช่วยลดการสูญเสียในสายส่งได้ 25 ถึง 40% เมื่อเทียบกับตัวนำอื่นๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและน้ำหนักเท่ากัน ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้า ตัวนำแกนคาร์บอนมีคุณสมบัติการหย่อนตัวเนื่องจากความร้อนต่ำกว่าตัวนำแกนคาร์บอน ทำให้สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้มากถึงสองเท่าเมื่อเทียบกับตัวนำอะลูมิเนียมทั้งหมด (AAC) หรือ ACSR

ช่างไฟฟ้า ต้อง ดูแลรักษาสายส่งไฟฟ้าและบริเวณโดยรอบโดยบางครั้งอาจใช้เฮลิคอปเตอร์ที่มีเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูงหรือเลื่อยวงกลม ช่วย ซึ่งอาจทำงานได้เร็วกว่าถึงสามเท่า อย่างไรก็ตาม งานนี้มักเกิดขึ้นในพื้นที่อันตรายตามแผนภาพความสูง-ความเร็วของเฮลิคอปเตอร์^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}และนักบินต้องมีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับวิธีการ " ขนส่งมนุษย์ภายนอก " นี้ ^{[ 16 ]}

สำหรับการส่งกำลังไฟฟ้าในระยะทางไกล จะใช้การส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูง การส่งกำลังไฟฟ้าที่สูงกว่า 132 kV ก่อให้เกิดปัญหาการปล่อยประจุโคโรนาซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานจำนวนมากและการรบกวนวงจรการสื่อสาร เพื่อลดผลกระทบของโคโรนา ควรใช้ตัวนำมากกว่าหนึ่งตัวต่อเฟส หรือใช้ตัวนำแบบมัดรวม^{[ 17 ]}

ตัวนำแบบมัดประกอบด้วยสายเคเบิลขนานหลายเส้นที่เชื่อมต่อกันเป็นช่วงๆ ด้วยตัวเว้นระยะ ซึ่งมักจะอยู่ในรูปทรงกระบอก จำนวนตัวนำที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับพิกัดกระแส แต่โดยทั่วไปแล้วสายส่งแรงดันสูงจะมีกระแสสูงกว่าบริษัท American Electric Power ^{[ 18 ]}กำลังสร้างสายส่ง 765 kV โดยใช้ตัวนำหกตัวต่อเฟสในรูปแบบมัด ตัวเว้นระยะต้องต้านทานแรงเนื่องจากลมและแรงแม่เหล็กในระหว่างการลัดวงจร

การรวมกลุ่มตัวนำช่วยลดความชันของแรงดันไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียงสายส่ง ซึ่งช่วยลดโอกาสการเกิดการปล่อยประจุโคโรนา ที่แรงดันไฟฟ้าสูงมากความชันของสนามไฟฟ้าที่ผิวของตัวนำเดี่ยวสูงมากพอที่จะทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศ ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน เกิดเสียงรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ และรบกวนระบบสื่อสารสนามไฟฟ้าที่ล้อมรอบกลุ่มตัวนำจะคล้ายกับสนามไฟฟ้าที่ล้อมรอบตัวนำเดี่ยวขนาดใหญ่มาก ซึ่งทำให้ความชันต่ำกว่า ช่วยลดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความแรงของสนามไฟฟ้าสูง ประสิทธิภาพการส่งกำลังดีขึ้นเนื่องจากการสูญเสียจากผลกระทบของโคโรนาถูกหักล้าง

ตัวนำแบบรวมกลุ่มระบายความร้อนได้มีประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจากมีพื้นที่ผิวของตัวนำเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยลดการสูญเสียในสายส่งได้อีกด้วย เมื่อส่งกระแสไฟฟ้าสลับ ตัวนำแบบรวมกลุ่มยังช่วยหลีกเลี่ยงการลดลงของความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าของตัวนำขนาดใหญ่เดี่ยวเนื่องจากปรากฏการณ์สกินเอฟเฟกต์นอกจากนี้ ตัวนำแบบรวมกลุ่มยังมีค่ารีแอกแทนซ์ ต่ำกว่า เมื่อเทียบกับตัวนำเดี่ยว อีกด้วย

แม้ว่าแรงต้านลมจะสูงกว่า แต่การสั่นสะเทือนที่เกิดจากลมสามารถลดลงได้ที่ตัวคั่นระหว่างกลุ่มตัวนำ ภาระจากน้ำแข็งและลมที่กระทำต่อตัวนำแบบรวมกลุ่มจะมากกว่าตัวนำเดี่ยวที่มีหน้าตัดรวมเท่ากัน และตัวนำแบบรวมกลุ่มนั้นติดตั้งยากกว่าตัวนำเดี่ยว

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะมักติดตั้งตัวนำลงดิน (สายชีลด์ สายไฟฟ้าสถิต หรือสายดินเหนือศีรษะ) ตัวนำลงดินมักจะต่อลงดินที่ด้านบนของโครงสร้างรองรับ เพื่อลดโอกาสที่ฟ้าผ่าลงที่ตัวนำเฟสโดยตรง^{[ 19 ]}ในวงจรที่มีนิวทรัลต่อลงดิน ตัวนำลงดินยังทำหน้าที่เป็นเส้นทางขนานกับพื้นดินสำหรับกระแสไฟฟ้าลัดวงจร สายส่งไฟฟ้าแรงสูงมากอาจมีตัวนำลงดินสองตัว ซึ่งอาจอยู่ที่ปลายสุดของคานขวางที่สูงที่สุด ที่จุดเสารูปตัววีสองจุด หรือที่แขนขวางแยกต่างหาก สายส่งรุ่นเก่าอาจใช้ตัวป้องกันไฟกระชากทุกๆ สองสามช่วงแทนสายชีลด์ การกำหนดค่านี้มักพบในพื้นที่ชนบทของสหรัฐอเมริกา การป้องกันสายส่งจากฟ้าผ่าทำให้การออกแบบอุปกรณ์ในสถานีไฟฟ้าย่อยง่ายขึ้นเนื่องจากความเครียดบนฉนวนลดลง สายชีลด์บนสายส่งอาจรวมถึงใยแก้วนำแสง ( สายดินใยแก้วนำแสง /OPGW) ซึ่งใช้สำหรับการสื่อสารและการควบคุมระบบไฟฟ้า

ในสถานีแปลงกระแสไฟฟ้าแรงสูงแบบ HVDC บางแห่ง สายดินยังถูกใช้เป็นสายอิเล็กโทรดเพื่อเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดลงดินที่อยู่ห่างไกล วิธีนี้ทำให้ระบบ HVDC สามารถใช้พื้นดินเป็นตัวนำเพียงเส้นเดียวได้ ตัวนำลงดินจะติดตั้งอยู่บนฉนวนขนาดเล็กที่เชื่อมต่อด้วยอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเหนือตัวนำเฟส ฉนวนนี้ช่วยป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของเสาไฟฟ้าแรงสูง

สายส่งไฟฟ้าแรงดันปานกลางอาจใช้สายชีลด์หนึ่งหรือสองเส้น หรืออาจมีตัวนำที่ต่อลงดินอยู่ใต้ตัวนำเฟส เพื่อป้องกันอันตรายจากยานพาหนะหรืออุปกรณ์สูงที่อาจสัมผัสกับสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า รวมถึงใช้เป็นสายกลางในระบบต่อสายแบบวาย (Wye wiring systems)

ในสายส่งไฟฟ้าแรงสูงบางแห่งในอดีตสหภาพโซเวียต สายดินจะใช้สำหรับ ระบบ PLCและติดตั้งบนฉนวนที่เสาไฟฟ้าแรง สูง

สายเคเบิลหุ้มฉนวนแบบแขวนเหนือศีรษะไม่ค่อยได้ใช้ โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับระยะทางสั้นๆ (น้อยกว่าหนึ่งกิโลเมตร) สายเคเบิลหุ้มฉนวนสามารถยึดติดกับโครงสร้างได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้ตัวรองรับฉนวน สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะที่มีตัวนำเปลือยหุ้มด้วยอากาศโดยทั่วไปจะมีต้นทุนต่ำกว่าสายเคเบิลที่มีตัวนำหุ้มฉนวน

วิธีการที่พบได้ทั่วไปมากกว่าคือสายไฟแบบ "หุ้มฉนวน" โดยจะถือว่าเป็นสายเปลือย แต่โดยทั่วไปแล้วจะปลอดภัยกว่าสำหรับสัตว์ป่า เนื่องจากฉนวนที่หุ้มสายจะเพิ่มโอกาสที่นกเหยี่ยวปีกกว้างจะรอดชีวิตจากการเฉียดสายไฟ และลดอันตรายโดยรวมของสายไฟลงเล็กน้อย สายไฟประเภทนี้มักพบเห็นได้ในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกาและในพื้นที่ป่าทึบ ซึ่งมีโอกาสที่สายไฟจะสัมผัสกับแนวต้นไม้ ข้อเสียเพียงอย่างเดียวคือต้นทุน เนื่องจากสายไฟหุ้มฉนวนมักมีราคาแพงกว่าสายเปลือย บริษัทสาธารณูปโภคหลายแห่งใช้สายไฟหุ้มฉนวนเป็นวัสดุเชื่อมต่อในกรณีที่สายไฟอยู่ใกล้กันมากขึ้นบนเสา เช่น ท่อใต้ดิน/ หัวจ่ายน้ำและในอุปกรณ์ตัดต่อวงจร อุปกรณ์ตัดวงจร และอื่นๆ

เนื่องจากสายส่งไฟฟ้าอาจเกิดการสั่น สะเทือน เนื่องจากแรงลม จึง มักมีการติดตั้งตัวลดแรง สั่นสะเทือนแบบ Stockbridgeไว้กับสายส่งเพื่อลดการสั่นสะเทือนดังกล่าว

สายส่งไฟฟ้าแรงสูงแบบกะทัดรัดต้องการพื้นที่ทางเดินน้อยกว่าสายส่งไฟฟ้าแรงสูงแบบมาตรฐาน ตัวนำไฟฟ้าต้องไม่วางชิดกันเกินไป ซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้ช่วงสายส่งสั้นๆ และใช้คานขวางที่เป็นฉนวน หรือโดยการใช้ฉนวนคั่นระหว่างตัวนำไฟฟ้าในแต่ละช่วง แบบแรกสร้างได้ง่ายกว่าเพราะไม่ต้องใช้ฉนวนในแต่ละช่วง ซึ่งอาจติดตั้งและบำรุงรักษาได้ยาก

ตัวอย่างของเส้นขนาดกะทัดรัด ได้แก่:

• สายส่งไฟฟ้าแรงสูงแบบกะทัดรัดของเมืองลุตสค์50.774673°N 25.385215°E50°46′29″เหนือ25°23′07″ตะวันออก / / 50.774673; 25.385215 ( จุดเริ่มต้นของสายส่งไฟฟ้าแรงสูงแบบกะทัดรัดของเมืองลุตสค์ )
• สายส่งไฟฟ้าแรงสูงแบบกะทัดรัด Hilpertsau-Weisenbach 48.737898°N 8.355660°E48°44′16″เหนือ8°21′20″ตะวันออก / / 48.737898; 8.355660 ( จุดเริ่มต้นของสายส่งไฟฟ้าฮิลเพิร์ตเซา-ไวเซนบัค )

สายส่งขนาดกะทัดรัดอาจได้รับการออกแบบเพื่อยกระดับแรงดันไฟฟ้าของสายส่งที่มีอยู่เพื่อเพิ่มกำลังไฟฟ้าที่สามารถส่งผ่านได้บนเส้นทางที่มีอยู่^{[ 20 ]}

สายส่งไฟฟ้าแรงต่ำเหนือศีรษะอาจใช้ตัวนำเปลือยที่หุ้มด้วยฉนวนแก้วหรือเซรามิก หรือ ระบบ สายเคเบิลแบบมัดรวมเหนือศีรษะจำนวนตัวนำอาจมีตั้งแต่สองตัว (ส่วนใหญ่จะเป็นเฟสและนิวทรัล) ไปจนถึงหกตัว (ตัวนำสามเฟส นิวทรัล และสายดินแยกต่างหาก รวมถึงไฟถนนที่จ่ายไฟโดยสวิตช์ร่วม) กรณีทั่วไปคือสี่ตัว (ตัวนำสามเฟสและนิวทรัล โดยที่นิวทรัลอาจทำหน้าที่เป็นตัวนำสายดินป้องกันด้วย)

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะหรือสายไฟเหนือรางใช้สำหรับส่งพลังงานไฟฟ้าให้กับรถราง รถโดยสารไฟฟ้า หรือรถไฟ สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะได้รับการออกแบบโดยใช้หลักการของสายไฟหนึ่งเส้นหรือมากกว่านั้นที่วางอยู่เหนือรางรถไฟ สถานีจ่ายไฟซึ่งตั้งอยู่เป็นระยะๆ ตลอดสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะจะจ่ายพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าแรงสูง ในบางกรณีจะใช้ไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ต่ำ และกระจายผ่าน เครือข่ายกระแสไฟฟ้า สำหรับระบบ ขับเคลื่อน โดยเฉพาะ

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะบางครั้งก็ถูกนำมาใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับเสาอากาศส่งสัญญาณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการส่งสัญญาณคลื่นยาว คลื่นกลาง และคลื่นสั้นอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อจุดประสงค์นี้ มักใช้สายส่งแบบเรียงสลับ (staggered array line) โดยสายตัวนำสำหรับจ่ายไฟลงดินของเสาอากาศส่งสัญญาณจะถูกติดตั้งไว้ด้านนอกของวงแหวน ในขณะที่ตัวนำภายในวงแหวนจะถูกยึดติดกับฉนวนที่นำไปสู่สายป้อนไฟฟ้าแรงสูงของเสาอากาศ

การใช้งานพื้นที่ใต้สายไฟฟ้าแรงสูงมีข้อจำกัด เนื่องจากวัตถุต้องไม่เข้าใกล้ตัวนำไฟฟ้าที่มีกระแสไฟมากเกินไป สายไฟฟ้าและโครงสร้างเหนือศีรษะอาจมีน้ำแข็งเกาะ ทำให้เกิดอันตรายได้ การรับสัญญาณวิทยุอาจบกพร่องได้ใต้สายไฟฟ้าแรงสูง ทั้งเนื่องจากการบังเสาอากาศรับสัญญาณโดยตัวนำไฟฟ้าเหนือศีรษะ และเนื่องจากการปล่อยประจุบางส่วนที่ฉนวนและจุดแหลมคมของตัวนำ ซึ่งทำให้เกิดสัญญาณรบกวนทางวิทยุ

ในบริเวณรอบสายส่งไฟฟ้าแรงสูง เป็นอันตรายหากกระทำการใดๆ ที่เสี่ยงต่อการรบกวน เช่น การเล่นว่าวหรือบอลลูน การใช้บันได หรือการใช้งานเครื่องจักร

สายส่งและสายจ่ายไฟฟ้าเหนือศีรษะใกล้สนามบินมักถูกทำเครื่องหมายไว้บนแผนที่ และตัวสายเองก็มักติดแผ่นสะท้อนแสงพลาสติกที่เห็นได้ชัดเจน เพื่อเตือนนักบินถึงการมีอยู่ของตัวนำไฟฟ้า

การก่อสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูง โดยเฉพาะในพื้นที่ป่า อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก การศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับโครงการดังกล่าวอาจพิจารณาถึงผลกระทบจากการตัดไม้ทำลายป่า การเปลี่ยนแปลงเส้นทางการอพยพของสัตว์อพยพ การเข้าถึงของสัตว์นักล่าและมนุษย์ตามแนวสายส่ง การรบกวนแหล่งที่อยู่อาศัยของปลาบริเวณทางข้ามลำธาร และผลกระทบอื่นๆ

การบินทั่วไป การร่อนร่ม การร่อนร่มชูชีพ การกระโดดร่ม บอลลูน และการเล่นว่าว ต้องหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสายไฟฟ้าโดยไม่ได้ตั้งใจ ผลิตภัณฑ์ว่าวเกือบทุกชนิดมีคำเตือนให้ผู้ใช้หลีกเลี่ยงสายไฟฟ้า การเสียชีวิตเกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินชนกับสายไฟฟ้า สายไฟฟ้าบางเส้นมีเครื่องหมายแสดงสิ่งกีดขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้กับทางวิ่งเครื่องบินหรือเหนือทางน้ำที่อาจรองรับการปฏิบัติการของเครื่องบินทะเล การวางสายไฟฟ้าบางครั้งใช้พื้นที่ที่ปกติแล้วจะใช้โดยเครื่องร่อนร่ม^{[ 21 ] [ 22 ]}

การส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางไกลครั้งแรกได้รับการสาธิตเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม ค.ศ. 1729 โดยนักฟิสิกส์สตีเฟน เกรย์การสาธิตนี้ใช้เชือกป่านชื้นที่แขวนด้วยเส้นไหม (ในเวลานั้นยังไม่ทราบถึงความต้านทานต่ำของตัวนำโลหะ)

อย่างไรก็ตาม การใช้งานสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะในทางปฏิบัติครั้งแรกนั้นอยู่ในบริบทของการส่งโทรเลขในปี 1837 ระบบโทรเลขเชิงพาณิชย์แบบทดลองได้ขยายระยะทางไปไกลถึง 20 กิโลเมตร (13 ไมล์) การส่งกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในปี 1882 ด้วยการส่งกระแสไฟฟ้าแรงสูงครั้งแรกระหว่างมิวนิกและมีสบัค (60 กิโลเมตร) ในปี 1891 มีการก่อสร้างสายส่ง ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสสายแรกในงานนิทรรศการไฟฟ้านานาชาติที่แฟรงก์เฟิร์ตระหว่างเลาเฟนและแฟรงก์เฟิร์ต

ในปี ค.ศ. 1912 สายส่งไฟฟ้าแรงสูง 110 กิโลโวลต์สายแรกเริ่มใช้งาน ตามมาด้วยสายส่งไฟฟ้าแรงสูง 220 กิโลโวลต์สายแรกในปี ค.ศ. 1923 ในช่วงทศวรรษ ค.ศ. 1920 บริษัท RWE AG ได้สร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงสำหรับแรงดันไฟฟ้านี้เป็นครั้งแรก และในปี ค.ศ. 1926 ได้สร้างสะพาน ข้าม แม่น้ำไรน์พร้อมเสาไฟฟ้าโวเออร์เดอ ซึ่งเป็นเสาสูง 138 เมตร จำนวนสองต้น

ในปี 1953 บริษัท American Electric Powerได้เปิดใช้งานสายส่งไฟฟ้าแรงสูง 345 kV สายแรก ใน สหรัฐอเมริกาใน ประเทศ เยอรมนีในปี 1957 สายส่งไฟฟ้าแรงสูง 380 kV สายแรกได้เริ่มใช้งาน (ระหว่างสถานีแปลงไฟฟ้าและเมือง Rommerskirchen) ในปีเดียวกันนั้น สายส่งไฟฟ้าแรงสูงที่ข้ามช่องแคบเมสซีนาได้เริ่มใช้งานในอิตาลี โดยเสาไฟฟ้า ของ สายส่งนี้ให้บริการจุดข้ามแม่น้ำเอลเบหมายเลข 1 ซึ่งถูกนำมาใช้เป็นต้นแบบในการสร้างจุดข้ามแม่น้ำเอลเบหมายเลข 2 ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษ 1970 ซึ่งเป็นช่วงที่มีการสร้างเสาไฟฟ้าแรงสูงที่สูงที่สุดในโลก ก่อนหน้านั้น ในปี 1952 สายส่งไฟฟ้าแรงสูง 380 kV สายแรกได้เริ่มใช้งานในสวีเดนโดยมีความยาว 1000 กิโลเมตร (625 ไมล์) เชื่อมระหว่างพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นทางตอนใต้และโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่สุดทางตอนเหนือ ตั้งแต่ปี 1967 เป็นต้นมา ในรัสเซีย รวมถึงในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ได้มีการสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงสำหรับแรงดัน 765 kV ในปี พ.ศ. 2528 ได้มีการสร้าง สายส่งไฟฟ้าแรงสูงเหนือศีรษะในสหภาพโซเวียตระหว่างKokshetauและสถานีไฟฟ้าที่Ekibastuzซึ่งเป็นสายส่งไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสที่ 1150 kV ในปี พ.ศ. 2542 ได้มีการสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงสายแรกที่ออกแบบมาสำหรับ 1000 kV โดยมี 2 วงจร คือสายส่งไฟฟ้า Kita-Iwakiในปี พ.ศ. 2545 ได้เริ่มก่อสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงเหนือศีรษะที่สูงที่สุดในประเทศจีน คือ สะพาน ข้ามแม่น้ำแยงซี ซึ่งมี หอแขวนสูง 346.5 เมตร (1,137 ฟุต) สองแห่งและเริ่มให้บริการในปี พ.ศ. 2547 ^{[ 23 ]}

ในศตวรรษที่ 21 การเปลี่ยนแกนเหล็กเป็นแกนคาร์บอนไฟเบอร์ ( การนำไฟฟ้าแบบใหม่ขั้นสูง ) กลายเป็นวิธีที่บริษัทสาธารณูปโภคสามารถเพิ่มกำลังการส่งไฟฟ้าโดยไม่ต้องเพิ่มพื้นที่ใช้งาน

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะเป็นตัวอย่างหนึ่งของสายส่งไฟฟ้าที่ความถี่ของระบบไฟฟ้า สามารถทำการลดทอนความซับซ้อนที่เป็นประโยชน์ได้หลายอย่างสำหรับสายส่งที่มีความยาวทั่วไป สำหรับการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้า ความต้านทานแบบกระจาย ความเหนี่ยวนำแบบอนุกรม ความต้านทานการรั่วไหลแบบขนาน และความจุแบบขนาน สามารถแทนที่ด้วยค่ารวมหรือเครือข่ายแบบง่ายที่เหมาะสมได้

สายส่งไฟฟ้าที่มีความยาวสั้น (น้อยกว่า 80 กม.) สามารถประมาณได้ด้วยความต้านทานที่ต่ออนุกรมกับตัวเหนี่ยวนำและละเลยค่าแอดมิตแตนซ์แบบขนาน ค่านี้ไม่ใช่ค่าอิมพีแดนซ์รวมของสาย แต่เป็นค่าอิมพีแดนซ์แบบอนุกรมต่อหน่วยความยาวของสาย สำหรับสายที่มีความยาวมากขึ้น (80–250 กม.) จะมีการเพิ่มค่าความจุแบบขนานเข้าไปในแบบจำลอง ในกรณีนี้ มักจะกระจายค่าความจุครึ่งหนึ่งของค่าความจุทั้งหมดไปยังแต่ละด้านของสาย ส่งผลให้สายส่งไฟฟ้าสามารถแสดงเป็นเครือข่ายสองพอร์ตได้ เช่นเดียวกับพารามิเตอร์ ABCD ^{[ 24 ]}

วงจรนี้สามารถอธิบายได้ดังนี้

${\displaystyle Z=zl=(R+j\โอเมก้า L)l}$

ที่ไหน

• Zคือค่าความต้านทาน รวมของสายส่งแบบอนุกรม
• zคือค่าอิมพีแดนซ์อนุกรมต่อหน่วยความยาว
• lคือความยาวของเส้น
• ${\displaystyle \omega \ }$คือความถี่เชิงมุมไซน์

สายขนาดกลางมีการนำ ไฟฟ้าลัดวงจรเพิ่มเติม

${\displaystyle Y=yl=j\omega Cl}$

ที่ไหน

• Yคือค่าการนำไฟฟ้ารวมของสายลัดวงจร
• yคือค่าการนำไฟฟ้าลัดวงจรต่อหน่วยความยาว

• 
  สายส่งไฟฟ้าระยะสั้น
• 
  สายส่งไฟฟ้าความยาวปานกลาง

• สายเคเบิลทางอากาศ
• วาทยกรควบม้า
• ไฟสัญญาณตัวนำ
• ความขัดแย้งในโครงการ CU
• สายเคเบิลเหนือศีรษะ
• สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ
• การอนุรักษ์นกเหยี่ยว
• รางที่สาม
• ปฏิบัติการภายนอก
• สิ่งกีดขวางสายส่งไฟฟ้าข้ามแม่น้ำในสหราชอาณาจักร
• การตรวจสอบสายส่งไฟฟ้าแรงสูงแบบไร้สาย