电力金具的材料选择需兼顾导电性、环境耐受能力和机械强度。悬垂线夹常用 ZL102 铝合金,其导电率可达纯铜的 60%,抗拉强度超过 200MPa。在沿海高盐雾地区,金具表面采用热镀锌处理,镀层厚度不小于 80μm,可耐受 10 年以上的环境影响。某沿海变电站的实测数据显示,镀锌金具的年损耗速率仅为 0.005mm,而未镀锌金具达 0.05mm。
耐张线夹的力学表现是关键指标。某 500kV 线路使用的 NY-630/45 型耐张线夹,握力要求不小于导线计算拉断力的 95%。通过有限元分析优化结构,新型线夹的应力集中系数降低 30%,疲劳寿命提升至 10 万次以上。某电力建设公司的现场测试显示,该线夹在 - 30℃的低温环境下,握力仍能保持额定值的 90%。
材料创新方面,碳纤维复合材料金具正在逐步应用。其密度仅为铝合金的 1/4,抗拉强度却达 1200MPa 以上。某特高压试验线段的应用表明,碳纤维金具可使导线弧垂减少 5%,降低线路损耗约 3%。但目前成本较高,主要用于大跨越等特殊场景。