上世纪７０年代，日本经济发展很快，致使日本每年的电力负荷增长率高达６％～１０％。随着负荷的增长、系统的加强以及远离负荷地区的大容量核电站的建设，仅有５００千伏输电系统将难以满足输电容量的要求，且系统稳定和短路电流的问题也将更加严重，再加上日本国土狭窄、输电走廊问题突出，使得当时特高压大容量输电技术的开发成为日本电力发展的当务之急。
试验研究
日本从１９７２年启动了特高压输电技术的研究开发计划，确定对特高压输电技术进行研究的工作分为基础研究、开发研究和工业考核三个阶段。１９７８年１１月，特高压输电特别委员会正式成立，形成了包含中央电力研究所、东京电力公司以及制造、院校和官方人员参加的全国性组织。
为了系统地开展特高压输电技术的试验研究，以日本电力中央研究所为核心，完成了盐原、赤诚等特高压试验研究基地的建设。盐原试验场主要试验设备有：两套冲击电压发生器（１０兆伏，０．７５兆焦和１２兆伏，１．８兆焦）；３台３５０千伏试验变压器，串联后最高电压可达到１０５０千伏；１台１３６０千伏，１安的直流电压发生器。试验场建有总长约１５００米的试验线段，试验线段的对地高度可调。试验场还配备了尺寸为８米×８米×２４米的电晕笼，笼中可安装单根、双分裂至１２分裂的试验导线。赤城特高压交流试验场于１９８０年建成投运，主要用于特高压交流输电线路的机械和电气特性试验。赤城试验场建有６００米长的同杆双回试验线段，共三基铁塔，两个档距，每档３００米，在试验线段一个档距中央的下方设有电磁环境测量场。试验场配有３台单相２０千伏╱１４００千伏升压变压器，升压变压器与试验线段直接连接，中间没有开关等设备。
在日本特高压技术研究过程中，盐原试验场主要承担了利用电晕笼开展噪声和无线电干扰等电磁环境影响的试验、输电线相间操作冲击试验、杆塔空气间隙试验、试验线段在直流下的离子流测量等方面的研究工作。赤城试验场主要完成了地震和强风对铁塔和导线强度影响的研究、特高压输电线路的无线电干扰水平及预测公式的校核、特高压输电线路的地面电场水平测量、特高压输电线路的导线的风噪声测量和特高压输电线路铁塔对景观的影响等研究工作。另外，日本电力中央研究所还系统地进行了长串绝缘子污秽特性的试验、特高压系统特性、特高压系统过电压与绝缘配合、特高压防雷技术等方面的研究。
通过全面系统的试验研究，对８分裂导线结构所产生的电晕噪声、无线电和电视干扰、电视重影、风噪声、电晕损失以及对生态环境的影响进行了实测，掌握了不同气象条件下的测量方法和对测量结果评价，提出了满足日本国家电磁环境要求的电磁环境参数的限制，以及敏感区域的控制措施，得到了可用于工程设计的大量的试验数据和试验曲线，为特高压输电线路的设计提供了可靠的技术支撑。
工程实践
在完成大量试验研究工作的基础上，东京电力公司于１９８８年开始建设柏崎—西群马—东山梨南北向特高压输电线路，长度约１９０千米，该１０００千伏输电线路于１９９３年以５００千伏电压投入运行；紧接着于１９９２年又开始建设南磐城—东群马—西群马东西向特高压输电线路，长度约２４０千米，该线路于１９９９年建成，并同样以５００千伏电压投入使用。按原计划两条特高压输电线路准备在２１世纪初升压到１０００千伏运行，但由于从２０世纪８０年代中期开始，日本电力负荷的增长趋缓，核电站的建设步伐减慢，无负荷需求，因此，建成的两条特高压线路投入运行至今，一直以５００千伏降压运行。
东京电力公司对特高压设备可靠性研究十分重视，从设备的结构设计到工艺选择，从设备监造到例行试验、型式试验和特殊试验，均进行了认真细致的研究工作，最后特高压设备由日本的东芝、三菱和日立三家公司分别开发生产成功。在建成南北、东西两条特高压输电线路后，于１９９５年将东芝、三菱和日立三家开发生产的特高压成套设备，每家一相，安装在新臻名变电所特高压试验场，建成了一个完整的ＧＩＳ特高压变电站，并随即以１０００千伏电压投入带电考核。由于新臻名特高压变电站未接送出线路，因此只能称为带电考核，不是实际运行。为了模拟全工况条件，特高压变电站除了对变压器、ＧＩＳ至ＧＩＳ出线套管只施加额定工作电压外，还安装了一套大电流升流器（升流器由多只绕有励磁绕组的环形线圈叠装而成，可产生８０００安电流），对ＧＩＳ一部分组件（包括断路器、隔离开关和一段母线）组成的闭合回路施加电流，模拟实际运行状态，使特高压变电站的部分设备在未接送出线路，即不输送负荷的情况下，相当于在额定电压和额定电流下运行。
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