交流高压静电防护服装标准的解读

汪泽幸 李陆通 李文辉 张 佳 吴凯丽

（1.湖南工程学院，湖南湘潭， 411104；2.湖南永霏特种防护用品有限公司，湖南湘潭， 411101）

运行中的超高压和特高压线路及电力设备在其周围产生强大的工频电磁场，因其频率相对较低，可视为静电场，通过电场耦合在其附近的人或者其他生物以及各种对地绝缘的金属会产生静电感应现象。人体对地绝缘处于强电场中时接触接地体，或人体处于地电位而接触处于强电场中对地绝缘的导体时会产生暂态电击现象，当电击能量达到某一阈值时会使人产生刺痛感，严重时会影响作业安全［1-2］。

为保护线路和变电站巡视及地电位作业人员免受高压静电的影响，高压静电防护服装已成为电力行业必备的防护服装之一。目前我国高压静电防护服装现行标准有GB/T 18136—2008《交流高压静电防护服装及试验方法》和DL/T 1238—2013《1 000 kV 交流系统用静电防护服装》［3-4］。标准的实施为交流高压静电防护服装的科学制备和使用提供了重要的参考依据。为更好地理解标准，促进标准的有效实施，并为交流高压静电防护服装的生产和使用提供参考性建议，本研究对交流高压静电防护服装现行标准进行探讨，并提出合理化建议，以期为标准的修订提供参考。

1 标准适用范围

GB/T 18136—2008 适用于额定电压110（66）kV~750 kV 的交流输电线路和变电站巡视及地电位作业人员所穿戴的交流高压静电防护服装。DL/T 1238—2013 适用的交流高压静电防护服装其额定电压为1 000 kV。两个标准均规定，按标准制备的交流高压静电防护服装不得作为等电位屏蔽服装使用。但是，有生产企业将等电位屏蔽服装作为交流高压静电防护服装进行检测和销售。

目前，我国常用高压输电电压可分为普通高压（例如110 kV、220 kV）、超高压（例如330 kV、380 kV、500 kV、750 kV、±500 kV、±660 kV）和特高压（例如1 000 kV、±800 kV、±1 100 kV）。GB/T 18136—2008 与DL/T 1238—2013 仅涵盖了现有交流高压输电电压等级，却没有明确表明适用的直流输电电压等级。

2 衣料与成品性能要求

2.1 衣料性能要求

作为一种特种防护服装，衣料性能直接决定了防护服装的内在品质。GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均对衣料电阻、衣料屏蔽效率、拉伸性能（断裂强度和断裂伸长率）、透气性能、耐磨性能和耐洗涤性能提出了考核要求；DL/ T 1238—2013 还规定了衣料应具有的防水性能指标。

衣料电阻。高压静电防护服装面料通常采用不锈钢纤维与柞蚕丝混纺纱、涤纶棉不锈钢纤维混纺纱等含有一定比例导电纤维的混纺纱制备而成［5-7］。为衡量交流高压静电防护服装其衣料的导电性能，综合反应衣料中导电纤维的导电性能和导电材料网状交叉点的接触电阻大小，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均以环形面积（直径为114 mm 的圆面积与直径为44 mm 的圆面积的差值）的直流电阻值为衣料电阻，均要求衣料电阻不得大于300 Ω。交流高压静电防护服装的衣料电阻测试原理及方法与GB/T 6568—2008《带电作业用屏蔽服》一致［8］，但GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均未明示测试时直流电的电压值或电流值。在对交流高压静电防护服装面料的衣料电阻测试时，可参考GB/T 6568—2008 对衣料电阻测试时电源要求，选用输出电压10 V、负荷电流2 A 的直流稳压稳流电源。需要注意的是，GB/T 18136—2008、DL/T 1238—2013和GB/T 6568—2008 均基于加压条件下（电极自重2.8 kg，附加的加压块质量20 kg），以环形面积法测试而得的表面电阻为衣料电阻，操作相对简单。BS EN IEC 60895：2020《Live working—Conductive clothing》采用矩形试样，流经试样直流电流为200 mA 时，测量无拉伸状态下平行穿过试样的两个电极之间的电压，经换算后获得表征面料导电性能的衣料电阻［9］，且需对经向、纬向和45°偏轴向试样进行测试，操作过程较为繁琐。

衣料屏蔽效率。GB/T 18136—2008 以适用电压等级为依据，对交流高压静电防护服装的衣料屏蔽效率进行分类考核，其适用电压等级为500 kV 及以下时，要求衣料的屏蔽效率不低于28 dB；其适用电压等级为750 kV 时，要求衣料的屏蔽效率不低于30 dB。DL/T 1238—2013 要求1 000 kV 交流高压静电防护服装的衣料屏蔽效率不得低于33 dB。衣料屏蔽效率测试方法方面，GB/T 18136—2008、DL/T 1238—2013 与GB/T 6568—2008 均一致。

拉伸性能。纺织品拉伸性能是评定织物内在质量的主要性能之一，也是决定其用途和使用性能的关键指标，主要包括断裂强度和断裂伸长率两个指标。GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均要求衣料经向断裂强度不得小于345 N/5 cm，纬向断裂强度不得小于300 N/5 cm，且经向和纬向断裂伸长率均不得小于10%；矩形试样长200 mm、宽50 mm，即夹持隔距为100 mm，加载速率为100 mm/min。

透气性能。为确保穿着舒适性，GB/T 18136—2008和DL/T 1238—2013 均要求衣料的透气量不应小于35 L/（m2·s）。但应注意，与GB 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》不同［10］，对于服用织物，GB 5453—1997推荐试验面积为20 cm2，织物两侧压差为100 Pa，而GB/T 18136—2008 和DL/T 1238 — 2013 推荐衣料两侧压差固定为147 Pa，且未明示试验面积。

耐磨性能。交流高压静电防护服装在使用过程中，膝、肘等部位承受的摩擦作用较多，因而在砂轮500 转磨损后，衣料表面未出现面积不小于6 cm2的网格状损坏面或个别洞眼面积不小于2 cm2时，GB/T 18136—2008 仅要求衣料电阻不高于300 Ω，而DL/T 1238—2013 不仅要求衣料电阻不高于300 Ω，还要求衣料屏蔽效率不低于33 dB。GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均明示了最大耐磨转数的试验方法，且在圆盘式织物耐磨试验机上，采用150 粒碳化硅砂轮，在对试样表面施加2.5 N 压力的条件下，对衣料耐磨性能进行测试，并明确要求砂轮摩擦轨迹宽度为24 mm，但未明示工作盘的转速。

耐洗涤性能。按规定程序对衣料进行洗涤-烘干10 次后，GB/T 18136—2008 要求适用电压等级为500 kV 及以下的交流高压静电防护服装衣料屏蔽效率不低于28 dB，适用电压等级为750 kV 的交流高压静电防护服装衣料屏蔽效率不低于30 dB；DL/T 1238—2013 要求1 000 kV交流高压静电防护服装衣料屏蔽效率不低于33 dB，与对洗前衣料屏蔽效率的要求一致，但均未明示洗涤-烘干后的衣料电阻要求。

防水性能。除上述性能要求外，DL/T 1238—2013 明示1 000 kV 交流高压静电防护服装面料还应具有一定的防水性能。依据GB/T 23321—2009《纺织品 防水性 水平喷射淋雨试验》，衣料在800 mm 的压力水头下水平喷淋5 min 后，渗透量不应超过5 g。

交流高压静电防护服装在实际使用过程中经常承受拉扯作用，为确保防护服装的耐用性能，需要确保其具有良好的抗撕破性能。考虑到电力行业存在爆炸、火灾等危险，部分生产企业采用阻燃纤维与导电纤维的混纺面料制备交流高压静电防护服装，确保该类服装具有良好的阻燃性能，同时提升其拉伸强度和耐磨性能。由于电力行业高压交流输电线路、变电站巡视及地电位工作人员的工作环境均在户外，夏季天气炎热，工作人员出汗量较大，因而对于夏季交流高压静电防护服，需在考核透气性能的同时，增加透湿性能考核指标。目前，已有企业采用吸湿排汗纤维与不锈钢纤维混纺制备混纺纱，并制备具有吸湿排汗功能的高压静电防护服装面料，在确保防护性能的同时，最大限度地将湿气和汗水快速传输至织物外表面并散失，以提高穿着舒适性。

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均未明示衣料的水洗尺寸变化率等性能指标，也未明示衣料的安全性指标。为确保穿着安全性，建议参考GB/T 20097—2006《防护服 一般要求》，依据GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》考核甲醛含量、pH 值、色牢度及对染料的要求等。

2.2 成衣款式与号型

为便于实际穿着使用，交流高压静电防护服装其款式应简洁、实用，现行标准虽未明确规定其款式要求，但从标准的表述来看，750 kV 及以下电压等级用交流高压静电防护服装采用衣裤分离的分体式，1 000 kV 电压等级用交流高压静电防护服装采用连体衣裤式。

GB/T 18136—2008 明示，750 kV 及以下适用电压等级的分体式交流高压静电防护服装根据GB/T 1335.1—2008《服装号型 男子》的规定［11］，上衣和裤子均选用5.3B 系列，并明示了5 种上衣和5 种裤子的详细号型规格；但是GB/T 1335.1—2008 中已无5.3 系列，因此依据GB/T 18136—2008 要求分体式交流高压静电防护服装的上衣和裤子选用5.3B 系列，并无充分理由。DL/T 1238—2013 要求根据GB/T 1335.1—2008 和GB/T 1335.2—2008《服装号型 女子》规定进行选用，但并未明示具体号型规格。

作为一类职业防护服装，交流高压静电防护服装通常采用宽松类设计，服装结构应安全、卫生，有利于人体正常生理要求和健康，应便于穿脱、适应作业时的肢体。相对于GB/T 1335.1—2008 和GB/T 1335.2—2008，依据GB/T 13640—2008《劳动防护服号型》设计、生产和选用交流高压静电防护服装更为合理。

冬季气温低、气候复杂、电网负荷高，线路易出现覆冰等现象，严重影响高压输电线路的安全运行，因而在寒冷的冬季更需加强输电线路和变电站的巡视。为满足冬季作业的防寒需求，已有企业参考GB/T 18136—2008 和GB/T 2662—2017《棉服装》，以交流高压静电防护服装衣料为外层面料，以高效保暖絮片为保暖层，以防静电面料为里料，制备冬季用高效保暖分体式交流高压静电防护服装，并已上市销售。

2.3 辅料与缝制工艺

为确保服装与各组件之间具有良好的电气连接性能，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均要求各组件之间应配置连接带连接，连接带宽度不小于15 mm，与各组件之间的搭接长度不应小于100 mm，且连接带与被连接件的纵向缝制不应少于3 道，并应均匀分布在连接带上。GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均明示连接带应采用符合GB/T 6568—2008 中技术指标的屏蔽衣料制成，且应为双层。部分生产企业为确保各组件之间的电气连接，多采用带电作业屏蔽服用金属分流连接线代替屏蔽服面料制备的连接带，并采用金属连接头连接，但连接带与被连接件之间的搭接长度有所缩短。

同时，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 也未明示辅料性能要求。从对衣料的阻燃性能、耐高温性能并未提出要求的角度而言，可采用普通缝纫线缝纫加工，拉链、纽扣、口袋布等亦可选用非阻燃面料。为确保衣料的电学性能，并兼顾力学性能，在交流高压静电防护服装衣料制备时，多选用不锈钢短纤维为导电纤维，且导电纤维含量通常在30%以上，但刺痒感明显，因而采用防静电短纤维面料为里料，以此改善服装的穿着舒适性，但现行标准均未描述里料的性能要求。

此外，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 亦未涉及缝制要求，在一定程度上影响了对交流高压静电防护服装的外观评价。建议确定缝制工艺，对接缝强力进行考核，并建议对关键区域和非关键区域的接缝强力进行分区考核。

2.4 帽、鞋与手套

GB/T 18136—2008 明示全套成衣不仅指上衣和下裤，同时还包含帽、鞋以及连接带，但未提及导电手套。DL/T 1238—2013 明示1 000 kV交流高压静电防护服装应包括连体衣裤、帽、导电手套、导电鞋和连接带。

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均明示，为避免人体头部裸露部分产生不舒适感，交流高压静电防护服装其帽、帽檐、外伸边沿或披肩均应采用交流高压静电防护服装面料制备而成，且均明示应选的5 种号型。在实际生产和使用时，为确保防护性能，多采用可拆卸帽式设计，并采用拉链和金属按扣相结合的方式与上衣连接，其面料与交流高压防静电服装面料保持一致。

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均要求导电鞋的电阻不超过500 Ω，并明示了导电鞋的号型。

DL/T 1238—2013 虽提及1 000 kV 交流高压静电防护服装成衣应包含导电手套，但未明示考核要求与性能检测方法，建议参考GB/T 6568—2008 对导电手套进行考核，要求各处的最大电阻不超过15 Ω。

为进一步确保防护性能，部分企业将导电短袜作为交流高压静电防护服装成衣的可选项之一，参考GB/T 6568—2008 对其进行性能测试，并要求其导电短袜的电阻不得高于15 Ω。

2.5 成衣性能要求

对于交流高压静电防护服装成品，除需确保外形、连接带、连接头完好无损外，还要求考核成衣的屏蔽效率，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均要求交流高压静电防护服装内的人体体表（头顶、胸部和背部）场强不应超过15 kV/m。

现行标准对成衣屏蔽效率的测试原理均一致，但在距离地面1 m 高度处未畸变场强存在差异，GB/T 18136—2008 要求达到58 kV/m，DL/T 1238—2013 要求达到160 kV/m，而国家电网公司的企业标准 Q/GDW 1912 — 2013《1 000 kV 特高压交流静电防护服装》中规定为120 kV/m。

3 检验、标志与包装

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均明示了交流高压静电防护服装的检验类型、抽样方案和判别规则；对强制性标志内容、颜色、尺寸做出了明确规定，并明确规定圆形标识应牢固缝制在分体式服装的上衣、裤子、帽子、手套上，或连体式的上衣胸部位置。但目前生产企业从实际使用的角度出发，多将该强制性标志缝制在服装左臂外侧，或直接在袖片对应位置采用红色绣花线进行绣花。此外，两个标准还明示了包装要求，并强调交流高压静电防护服装应包装在塑料袋内，然后装入硬质箱子中，以免运输过程中长期受重压而损坏金属导电材料，从而影响成衣对强电场的屏蔽性能。

4 结语

交流高压静电防护服装的防护原理和作用与带电作业用屏蔽服装相同，但其通常用于地电位作业，而带电作业用屏蔽服装用于等电位作业，两者适用的作业环境不同，因而对两种服装的性能要求也有差异。相对于带电作业用屏蔽服装，交流高压静电防护服装的技术指标考核项目相对较少，技术参数要求也相对较低，并且主要技术指标的试验方法均取自带电作业用屏蔽服装标准。

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 的重点是明确不同适用电压等级交流高压静电防护服装的防护性能（衣料电阻、衣料屏蔽效率）、基本力学性能（断裂强度与断裂伸长率）、舒适性能（透气量）、耐用性能（耐磨与耐洗涤性能）以及成衣的防护性能。为有效推动标准的推广和实施，确保交流高压静电防护服装的科学制备和合理适用，还应进一步增加衣料撕破强力、透湿性能、成衣接缝强力等考核指标，并进一步明确相关考核指标的测试参数。