电力金具在电力系统中承担着关键作用，其用途覆盖电力传输、分配及设备保护的各个环节。以下从核心功能、具体应用场景及作用机制三个维度展开说明：
电力金具通过实现机械连接、电气导通、力学支撑和防护隔离四大功能，保障电力系统安全稳定运行：
| 功能类型 | 典型金具 | 核心用途 |
|---|---|---|
| 机械连接 | 耐张线夹、悬垂线夹 | 将导线固定在杆塔上，承受导线张力，防止线路摆动或断裂 |
| 电气导通 | 接续金具、并沟线夹 | 实现导线间或导线与设备间的电气连接，确保电流传输连续性 |
| 力学支撑 | 悬垂串、耐张串 | 悬挂导线并分散机械应力，维持线路空间位置 |
| 防护隔离 | 防振锤、间隔棒、均压环 | 抑制导线振动、保持相间距离、均匀电场分布，防止电晕放电和机械损伤 |
导线固定与支撑
耐张线夹：在转角杆、终端杆等位置固定导线，承受导线全张力（如500kV线路张力可达50kN）。
悬垂线夹：在直线杆塔上悬挂导线，减少导线弯曲应力，允许一定角度摆动（±15°）。
导线连接与修复
液压接续管：通过高压液压压缩实现导线永久连接，接触电阻≤同长度导线电阻的1.1倍。
爆压管：利用炸药爆炸产生的高压压缩导线，适用于野外无电源环境。
分支与引下连接
并沟线夹：非承力连接导线分支，安装时间较传统焊接缩短80%，适用于10kV及以下线路。
穿刺线夹：免剥线安装，接触电阻≤0.25mΩ，适用于绝缘导线分支。
设备接入
设备线夹：连接变压器、开关柜等设备与导线，采用铜铝过渡设计，避免电化学腐蚀。
防振与减载
防振锤：通过阻尼消耗导线振动能量，抑制微风振动（频率3-120Hz），降低导线疲劳断股风险。
间隔棒：分裂导线间保持0.4-0.6m间距，防止次档距振荡，应用于220kV及以上线路。
电场控制
均压环：改善绝缘子串电场分布，将电场强度降低至空气击穿阈值（3kV/mm）以下，防止电晕放电。
高海拔地区
增大金具爬电距离（如4000m海拔需增加30%），采用防污闪涂料或复合绝缘子。
腐蚀性环境
镀锌层厚度≥86μm（热浸镀锌），或采用不锈钢、铝合金材质，耐盐雾试验≥1000h。
大跨越工程
使用高强度铝合金金具（抗拉强度≥400MPa），减轻重量30%以上，降低杆塔荷载。
应用场景：±800kV输电线路，导线截面1250mm²，分裂间距500mm。
金具配置：
耐张线夹：液压式，握着力≥95%导线计算拉断力。
间隔棒：阻尼式，抑制次档距振荡，降低导线舞动幅度60%。
均压环：直径3m，表面场强≤2kV/mm，消除电晕损失。
应用场景：10kV绝缘导线架空线路，分支点密集。
金具配置：
穿刺线夹：带电作业安装，接触电阻≤0.15mΩ，减少停电时间。
防雷绝缘子：内置放电间隙，工频续流遮断能力≥16kA，防雷击断线。
应用场景：35kV海底电缆登陆段，需适应潮汐与盐雾环境。
金具配置：
不锈钢卡箍：IP68防护等级，抗氯离子腐蚀。
柔性补偿装置：吸收电缆热胀冷缩位移，延长使用寿命。
轻量化材料：
铝合金、碳纤维复合材料应用，减轻重量40%，降低安装成本。
智能化监测：
嵌入光纤传感器的金具，实时监测温度、应力，预警断股风险。
环保型工艺：
达克罗涂层替代热镀锌，减少六价铬污染，耐蚀性提升2倍。
电力金具通过精细化设计，实现了电力系统的机械可靠、电气高效、运行安全。未来，随着特高压、智能电网、新能源并网等技术的发展，金具将向高承载、长寿命、智能化方向演进，为能源转型提供基础支撑。
