電網(wǎng)體系挺龐大的，戶外高壓隔離開關(guān)在里頭占著特別關(guān)鍵的位置。它不是用來切斷電流的，而是停電檢修時，得靠它弄出個肉眼能看見、絕對靠譜的空氣絕緣斷口，這樣才能護住運維人員的安全。這么個常年要扛日曬雨淋、風霜雨雪的“安全衛(wèi)士”，它的身子是用哪些材料做的？這里面藏著不少材料學(xué)的門道。
一、導(dǎo)電回路材料：要的就是好導(dǎo)電加夠結(jié)實
導(dǎo)電部分是電流要走的路，對材料的要求很明確：電阻率得低，機械強度得高，還得扛得住電腐蝕。
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主導(dǎo)電桿與觸頭是核心的載流部件，一般用純銅或者鋁合金來做。就純銅（T2銅）來說，它導(dǎo)電還有導(dǎo)熱的本事都特別好，不容易被腐蝕，加工起來也方便。為了讓表面更耐磨、不容易氧化，像動靜觸頭的接觸面這些關(guān)鍵地方，通常會做鍍銀處理。銀層能有效降低接觸電阻，防止氧化，保證長時間用下來接觸都良好，不會出現(xiàn)過熱的情況。
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至于鋁合金，就超高電壓等級來說，比如110kV及以上的，因為導(dǎo)電桿比較長，純銅又重，強度還差點意思。所以這類等級里，一般會用高強度的鋁合金管或者型材。雖然鋁合金的電導(dǎo)率大概只有銅的60%，但它重量輕、機械強度高，成本上也更劃算，這些優(yōu)點反而更突出。
二、絕緣部件材料：電網(wǎng)的“陶瓷鎧甲”與“復(fù)合護甲”
絕緣部分很關(guān)鍵，得保證帶電體和大地之間、還有不同相之間能可靠隔開，所以材料必須有極高的絕緣強度，還得耐候、機械性能夠好。
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電瓷（陶瓷絕緣子）是最傳統(tǒng)、用得也最廣的絕緣材料。它主要成分是硅酸鹽礦物，得經(jīng)過高溫燒結(jié)才能做成。它的優(yōu)點很明顯：抗壓強度特別高，耐老化、耐電弧還有抗紫外線的能力都很出色，性能穩(wěn)定，能用特別久。不過缺點也有，就是重量大、質(zhì)地脆，抗彎還有抗拉的性能相對差一些。在隔離開關(guān)上，瓷絕緣子主要用來做支撐絕緣子還有旋轉(zhuǎn)絕緣子。
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還有種復(fù)合絕緣材料（硅橡膠），是新一代的絕緣材料，是環(huán)氧玻璃纖維引拔棒（也就是芯棒）還有高溫硫化硅橡膠（也就是傘裙）做的。它的優(yōu)點很突出：重量特別輕，差不多只有瓷絕緣子的十分之一；抗震能力好；硅橡膠傘裙有憎水性——水落在它表面會成水珠，不會形成連在一起的導(dǎo)電水膜，這就大大提高了在臟污、潮濕環(huán)境下的防閃絡(luò)能力；而且抗彎性能也不錯。不過它耐電弧的能力不如陶瓷，長時間被紫外線照可能會老化，好在現(xiàn)在的配方已經(jīng)把這個問題改善很多了。在隔離開關(guān)上，它常用來做操作絕緣子，或者用在污染嚴重的地區(qū)。
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三、金屬結(jié)構(gòu)件材料：撐起堅固的“鋼鐵骨架”
隔離開關(guān)的底座、傳動機構(gòu)還有支架這些，得承受很大的機械應(yīng)力和操作力矩，這些結(jié)構(gòu)件主要用鋼材做。
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就碳鋼（像Q235B、Q355B這些）來說，它是主要的結(jié)構(gòu)材料，強度不錯，還容易加工。但戶外環(huán)境容易生銹，所以這些鋼結(jié)構(gòu)件都得做嚴格的表面處理。最常見的處理工藝是熱鍍鋅，把零件泡進熔化的鋅液里，能形成一層又密又均勻的鋅鐵合金層，能起到幾十年的長效防腐作用。這可是保證隔離開關(guān)能用幾十年的基礎(chǔ)。
四、其他輔助材料
像螺栓、螺母這些緊固件，一般用不銹鋼（就304、316來說）或者碳鋼鍍鋅的材質(zhì)，避免生銹卡殼。
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傳動部位用的潤滑劑是特制的電力復(fù)合脂，溫度適應(yīng)范圍廣，從-40℃到200℃以上都能用，還能防水、抗氧化，抗磨能力也強。
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恩彼邁戶外高壓隔離開關(guān)選材料，其實是在性能、成本、可靠性還有環(huán)境適應(yīng)性之間找最終的平衡。它既得靠銅或者鋁的好導(dǎo)電性讓電流順暢走，又得靠陶瓷或者硅橡膠的強絕緣性隔絕危險，還得靠鍍鋅鋼鐵骨架的堅固扛住時間的磨損。就是這些材料的科學(xué)搭配加上精湛的工藝，一起造出了這個默默護著電網(wǎng)安全的“鋼鐵衛(wèi)士”，讓電力系統(tǒng)能穩(wěn)定運行。
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