配电带电作业绝缘遮蔽工具的研究与应用

张 凯

（潍坊供电公司）

0 引言

目前，10kV的配电网是电力系统的重要组成部分，其网络结构较为复杂，并且覆盖的区域较大，对其的管理和作业过程都比较困难。若是发生故障，检修工作的范围也涉及较广，使其可靠性极大程度的降低。因此，本文主要对我国的配电带电作业现状进行调研，分析了以往使用的绝缘工具，并且根据我国的实际情况，研发出较为实用的绝缘屏蔽工具和防护用具。

1 配电带电作业绝缘屏蔽工具的现状

通常情况下，进行配电带电作业工作时，采取的安全防护措施都是使用一些工具，比如绝缘遮蔽罩、绝缘服、绝缘手套、绝缘靴等，都是传统带电作业常用的的防护工具，为以往带电作业人员提供了较为安全的保障。

1.1 绝缘遮蔽罩

绝缘遮蔽罩是一种保护罩，主要用于遮蔽带电导体和非带电导体。与其他的带电作业用具相比较，绝缘遮蔽罩无法真正的起到绝缘的作用，只是当带电作业的人员短暂的碰触带电体时，能够具有一定程度的遮蔽效果和隔离效果。在使用绝缘遮蔽罩的过程中，必须要保证作业内容和相关设备的可靠性，确保作业人员的安全。因此，在使用绝缘遮蔽罩之前，需要对作业电气、机械等进行严格的试验检验，确保每一环节和设备都能够较为安全。以下是遮蔽罩的工频试验电压要求。

表1 遮蔽罩的工频试验电压

1.2 绝缘服

作业人员身穿整套绝缘服在配电网线路上作业时，一般采用两种作业方法：第一种就是作业人员身穿全套的绝缘服进行工作，通过绝缘手套直接接触带电体，这方法是比较常用的方法之一，并且在国外的使用程度较高。绝缘服的作用就在于能够达到良好的救援防护效果，对人体进行有效保护，与此同时，若在实际作业过程中配电线路净空距离过小，也可通过绝缘服来解决这一问题，将其作为比较理想的绝缘用具，但是它只是一种绝缘护具，会具有自身的耐受电压极限，以及在使用过程中出现的磨损等问题。因此，需要尽量控制使用的程度，将其作为辅助绝缘，而不是主绝缘。第二，作业人员可以通过使用绝缘工具的方法，直接避免绝缘服或者绝缘手套碰触带电体，有效的降低出现问题的可能性，将绝缘服和绝缘手套作为后备防护用具，使其能够在关键时刻发挥出较大的作用。

1.3 绝缘手套

绝缘手套指的就是具有绝缘作用的防护手套，作业人员经常在高压设备上进行带电作业时所使用，绝缘手套具有一定特殊性，相比普通保护手套而言，绝缘手套更具机械性能，且电气性能优良，在实际应用过程中能够与带电体保持绝缘状态。就绝缘手套的制作材料来看，通常会选用天然的橡胶制品，形状大多都是分指式，使得作业人员在穿戴时方便操作。绝缘手套一般分为三种不同的型号，其区分指标就是不同的电压等级，具体的适用范围及电气绝缘性能要求如表2所示。绝缘手套的应用，对于机械性能存在特殊化要求，为保证其使用价值得以有效发挥，要确保绝缘手套的平均拉伸强度不可低于14MPa，并且令平均拉断伸长率在600%以上，拉伸永久变形应该小于15%，绝缘手套抗机械刺穿力应该大于等于18N／mm。除了上述指标以外，绝缘手套应该具备较高的耐老化性能以及耐燃、耐低温等性能，进而满足带电作业的各种复杂的环境，使得作业人员的安全能够得到有效的保障。

表2 绝缘手套电气绝缘性能要求

1.4 绝缘靴

绝缘靴也是配电带电作业时常用的防护工具，为了确保其使用过程中的安全性，应该保证绝缘靴的电气性能指标符合相关规范的要求，还应该在一定时间内进行检验，确保绝缘靴能够随时保证其性能。穿用绝缘靴时，需要避免与利器相互接触，否则会出现损伤，影响其质量。

2 配电硬质轻便绝缘防护用具的研制

2.1 国内外配电带电作业情况调研

就我国配电带电作业的整体情况来看，除了运用上文所述的基本绝缘工具以外，以绝缘斗臂车作为常用绝缘工具，与成套绝缘服装进行搭配，以确保配电带电作业的规范开展。在配电带电作业过程中，10kV配电带电作业的难度较大，为确保安全作业，有必要采取全绝缘作业形式。当带电体没有一些遮挡时，作业人员在穿屏蔽服时，其活动较为困难，若是活动幅度稍微大一点，极易与两相带电体发生接触，导致屏蔽外层金属网出现短路故障，并且表现为相间短路，此种情况下大电流有可能会穿越屏蔽服，不仅会导致设备短路，甚至会给作业人员的生命健康造成威胁，使得相关的电力企业造成巨大的经济损失。作业人员在线路杆塔上更换绝缘子或者横担作业时，通常会穿着屏蔽服，使用等电位作业方式，此时配电带电作业人员身体部位会与带电体发生接触，也有可能会与接地体发生接触，这就令单相接地得以形成，就6－10kV系统运行情况来看，在中性点不接地的形式下，线路长短也是影响屏蔽服具体作用的重要因素，具体来说，在长线路条件下，所形成的三相电流会穿越屏蔽服，而给人体造成直接伤害，导致事故发生，甚至造成严重的伤亡事件。

2.2 配电硬质轻便绝缘防护用具的研制

首先，将配电带电作业多使用工具分为5个级别，不同级别的工具在颜色上存在一定差异，分别以白、蓝、黄、橙、红对工具进行表示，在配电硬质轻便绝缘防护用具的研制过程中，其中黏结剂是比较常用的材料，这一材料主要应用环氧树脂，其与衬底的结合效率较高，还可以产生改性的作用，创造出更多的功能。粘结剂通常用的环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷协调作用后所制成，活性固化剂中含有一定量的伯胺和仲胺，通过二者实际作用的发挥，能够促进黏结剂硬化，从而达到良好的研制效果。就环氧树脂来看，其具有良好的湿润性，能够耐受化学腐蚀，机械性与耐热性均比较好，在胶黏剂系列的研制过程中，环氧树脂始终发挥着重要作用。环氧树脂还具有脆性特征，因而其胶黏剂的研制过程中，为达到良好的韧化效果，一般通过不同类型的树脂相互作用来实现，常见的有尼龙、人造橡胶等。以酚醛环氧树脂为基础条件，将热塑性聚乙烯融入其中，加以混合后，能够在一定程度上开展胶黏剂的实际剪切力，并且达到良好的抗剥离效果。通过耐压试验、耐高温试验和强度试验可以发现，试验结果可靠程度高，可见环氧树脂的性能优良，满足应用要求。同时，根据现场作业设备的实际情况，然后再依据环氧酚醛树脂的特性，制作出环氧树脂板，确保其满足现场应用需求。

3 配电带电作业硬质绝缘遮蔽用具技术要求及具体应用

3.1 遮蔽用具技术要求

在GB 12168—2006《带电作业用遮蔽罩》和DL／T880—2004《带电作业用导线软质遮蔽罩》标准的支持下，对配电带电作业遮蔽用具进行研制，为加强研制质量管控，要确保遮蔽用具组合相互搭接不可低于150mm，尤其是对于电气绝缘耐压度来说，其不可低于30kV的标准，否则无法保证遮蔽用具的实际质量。在配电带电作业过程中，所选用的遮蔽用具必须达到工艺标准，将产品尺寸误差控制在最小范围内。为促进遮蔽用具的顺利组装，应当令其端部与其他防护罩有序联结，不可存在间隙，之后开展电气试验，确认试验合格后方可加以规范应用。为满足配电带电作业的现场操作需求，遮蔽用具结构需具备提环、挂钩等部件，并设置闭销以防范遮蔽用具滑落。在不同电压等级的配电线路中，将绝缘遮蔽罩统一为黄色，此举目的在于避免拿错用具而出现安全事故。

3.2 硬质绝缘遮蔽用具现场应用

配电带电作业的作业形式如下，首先需要经过工作人员同意，在指令下达后开始工作，在电工进入中相跌落式熔断器作业区后，遵循先近后远的原则，按照从上至下、从大到小的顺序，对所有涉及到的带电体和绝缘体实施屏蔽。在具体操作过程中，要结合现场实际情况，将隔离板安装于带电体两侧，使得工作人员的安全有所保障，与此同时将固定支架安装于中相跌落式熔断器适当位置，保证支架稳定性，降低事故发生几率。应当注意的是，于引线绝缘固定支架上对跌落式熔断器的上下引线加以妥善固定，通过完整的绝缘屏蔽措施来为配电带电作业人员的安全提供保障。完成相关作业之后，再根据从远到近，从上到下，从小到大的顺序将安装的固架拆除。

3.3 硬质绝缘用具的经济效益

随着我国绝缘制品的行业竞争逐渐加剧，促使绝缘制品企业之间的竞争也更加激烈，绝缘制品质量较高的企业对于市场调查程度也在不断加深，能够及时的了解市场绝缘制品的实际情况，特别是对企业发展有益的客户，绝缘制品质量较高的企业会对其投入更多的精力进行调查，充分了解其所需的绝缘产品的实际情况。同时，也就证明了硬质绝缘用具的市场前景较为广阔，优质生产企业也将逐步成为行业内的翘楚。

结束语

总而言之，在对传统绝缘防护用具开展深入研究的基础上，基于我国配电带电作业的现实情况出发，总结传统绝缘防护用户制作中的不足，并在科学理论和方法的指导下研制出较为实用的新型配电带电作业防护用具。通过研制新型的绝缘屏蔽工具能够有效的提升配电带电的作业效率，促使我国带电作业行业高速发展，还可以明显的提升配电网供电的可靠性，使得我国的民众和用电企业能够享受高质量的供电。通过使用新型的防护工具和绝缘屏蔽用具，能够确保作业的安全性，提高工作效率，降低作业人员的劳动强度。