1.國內外帶電作業發展簡介1.1國外帶電作業發展概況1.2國外帶電作業特點1.3我國帶電作業發展概況1.4帶電作業學術組織機構1.1國外帶電作業發展概況帶電作業始創于美國。1913年，成功研究了33kV帶電作業工具；1948年，在霍佛達姆至洛杉機一條287kV

線路更換懸式絕緣子；1959年，質輕、絕緣性能好的玻璃纖維出現，促進帶電作業發展；1960末，開始等電位作業。

加拿大1944年，引進美國專利后開始帶電作業；60年代，成功地在220kV線路上進行了帶電緊線、換線夾和鐵塔接腿的全線帶電改造工作。日本1953年，從美國引進技術，開始帶電作業；1962年，可在220kV線路進行帶電作業；70年代初，掌握500kV輸電線路帶電作業技術。1.3我國帶電作業概況1953年，遼寧省鞍山電業局根據生產需要研制帶電清掃更換和裝拆配電設備及引線的簡單工具；1954年，成功更換了10kV橫擔、木桿和絕緣子；1956年，更換66kV木制直線桿和絕緣子；1957年底，更換110～220kV絕緣子；1958年，國內第一次220kV等電位作業；1971年，國內第一次500kV等電位作業；1.4帶電作業學術組織機構國際帶電作業技術交流會議

1977年成立，由美國和加拿大電氣學會發起。1980年，我國應邀參加在芝加哥舉行的第二屆會議。主要工作：交流帶電作業新技術、新工具、新方法，不但有現場表演，還有論文交流。國際電工委員會IEC-TC-78

主要工作是制訂帶電作業用的工具和設備標準，下設8個工作組，每兩年召開一次會議。1.4帶電作業學術組織機構我國帶電作業標準委員會下設在武漢高壓研究院，主要工作：制訂國家、行業標準，定期組織經驗交流、標準宣貫等活動。帶電作業標準

基礎性標準

基本材料類標準

防護用具類標準

裝置設備類標準

其它標準

工具類標準

基礎性標準國家標準5個，電力行業標準7個1）GB/T2900.55-2002電工術語帶電作業2）GB/T14286-2002帶電作業工具設備術語3）GB/T18037-2000帶電作業工具基本技術要求與設計導則4）GB/T18857-2002配電線路帶電作業技術導則5）GB/T19185-2003交流線路帶電作業安全距離計算方法6）DL/T876-2004帶電作業絕緣配合導則7）DL/T877-2004帶電作業絕緣工具試驗導則8）DL/T878-2004帶電作業工具、裝置和設備使用的一般要求9）DL/T881-2004±500kV直流輸電線路帶電作業技術導則10）DL/T972-2005帶電作業工具、設備質量保證導則11）DL/T976-2005帶電作業工具、裝置和設備預防性試驗規程12）DL/T973-2005送電線路帶電作業技術導則基本材料類標準國家標準2個1）GB/T13035-2003帶電作業用絕緣繩索2）GB13398-2002帶電作業用空心絕緣管、泡沫填充絕緣管及實心絕緣棒（原標準的名稱：帶電作業用絕緣桿通用技術條件）工具類標準國家標準5個，電力行業標準4個1）GB12167-2005帶電作業用鋁合金緊線夾具2）GB/T13034-2003帶電作業用絕緣滑車3）GB/T14545-2003帶電作業用小水量沖洗工具（長水柱短水槍型）4）GB15632-1995帶電作業用提線工具通用技術條件5）GB18286-2000交流1kV、直流1.5kV及以下電壓帶電作業用手工工具6）DL488-1992帶電作業用盤型懸式絕緣子卡具第一部分20kN級卡具7）DL463-1992帶電作業用盤型懸式絕緣子卡具第二部分28~45kN級卡具8）DL/T699-1999帶電作業用絕緣托瓶架通用技術條件9）DL779-2001帶電作業用絕緣繩索類工具防護用具類標準

國家標準5個，行業標準6個1）GB12168-2005帶電作業用硬質遮蔽罩2）GB17622-1998帶電作業用絕緣手套通用技術條件3）GB18136-2000高壓靜電防護服裝及試驗方法4）GB6568.1-2000帶電作業用屏蔽服裝5）GB6568.2-2000帶電作業用屏蔽服裝試驗方法6）DL778-2001帶電作業用絕緣袖套7）DL/T676-1999帶電作業用絕緣（靴）通用技術條件8）DL/T803-2002帶電作業用絕緣毯9）DL/T853-2004帶電作業用絕緣墊10）DL/T880-2004帶電作業用導線軟質遮蔽罩11）DL/T975-2005帶電作業用機械防護手套裝置設備類標準國家標準1個，行業標準7個1）GB17620-1998帶電作業用絕緣硬梯通用技術條件2）DL415-1991帶電作業用火花間隙檢測裝置

3）DL/T636-1997帶電作業用500kV四分裂導線飛車4）DL/T740-2000電容型驗電器5）DL/T854-2004帶電作業用絕緣斗臂車的維護保養及在使用中的試驗6）DL/T858–2004架空配電線路帶電安裝及作業工具設備7）DL/T879-2004帶電作業用便攜式接地和接地短路裝置8）DL/T971-2005帶電作業用1kV~35kV便攜式核相儀其他類別標準1）DL784-2001帶電更換330kV線路耐張單片絕緣子技術規程2）DL/T974-2005帶電作業工具庫房3.帶電作業安全防護3.1電流對人體的影響3.2電場對人體的影響3.3靜電感應3.4強電場的安全防護3.1電流對人體的影響

如果人體被串接于閉合電路中，就會有電流通過，其大小按I=U/Zt計算。Zt為人體總阻抗，包括人體內阻抗和皮膚阻抗，通常人體內部阻抗看成是電阻性的，皮膚阻抗看作是一阻容網絡，隨電壓、頻率、電流持續時間、接觸面積、接觸壓力、皮膚濕度和溫度變化而變化。表3-1給出在干燥條件下，接觸面積為50～100cm2，電流路徑為手-手或手-腳的人體總阻抗值。

表3-1人體總阻抗值

從表3-1看出，人體阻抗因人而異。一般來講，人體阻抗按1000計算。電擊對人體造成傷害主要是流經人體電流的大小，分為穩態電擊和暫態電擊。人體對穩態電擊的生理反應分為：感知、震驚、擺脫、呼吸痙攣和心室纖維性顫動。表3-2給出了相應的電流閾值。表3-2人體對穩態電擊產生生理的反應的電流閾值(mA)表3-3IEC對交流電流下人體生理效應的推薦意見3.2電場對人體的影響

在帶電作業中，當外界電場達到一定強度，裸露的皮膚就有“微風吹拂”的感覺，此時測量到的體表場強為240kV/m。隨著電場的加強，人的毛發顫動，甚至兩耳有刺痛感。試驗表明，人站在地面時頭頂部的局部最高場強為周圍場強的13.5倍。所以國際大電網會議認為高壓輸電線路下地面場強為10kV/m時是安全的。我國《帶電作業用屏蔽服裝試驗方法》規定人體皮膚電場感知水平為240kV/m。3.3靜電感應

帶電作業人員在電場中工作時，因靜電感應可能會受到電擊，有兩種情況：(1)當人體對地絕緣時；人體在強電場中可視為導體，因靜電感應處于某一電位，如果觸及接地體，人體上感應電荷能通過接觸點對地放電時。如作業人員攀登桿塔時，由于離導線很近，人體感應電壓較高，當手觸及鐵梁時，手上就有放電刺痛感。(2)當人體處于地電位時對地絕緣的金屬導體在電場中因感應具有一定電位，處于地電位的人用手去觸摸，同樣會受電擊。3.4強電場安全防護

帶電作業人員在強電場中工作時，屏蔽服是最有效的安全防護工具。我國自1958年開始研制，目前采用不銹鋼纖維和阻燃纖維混紡成布料，制成屏蔽服，同普通衣服一樣柔軟。屏蔽服有三大作用：(1)屏蔽作用；屏蔽服只是一金屬網狀結構，不可避免的有部分電場穿透屏蔽服，一般用屏蔽效率來表示電場減弱程度。屏蔽效率：S=20×logE1/E2dB式中：E1無屏蔽時的場強；

E2屏蔽服內的場強。我國規定屏蔽服效率為40dB，相當于屏蔽效率99％，穿透率僅為1％。(2)均壓作用作業人員在作業時，屏蔽服的衣、褲、帽、鞋必須可靠的連成一體，人體各個部位的電位相同，起均壓作用。(3)分流作用一般人體電阻為1000，屏蔽服電阻按10計算，從電路并聯來看，屏蔽服流過大部分電流。我國將屏蔽服按使用條件分I、II兩種型號。表3-5屏蔽服的各部分技術指標

屏蔽服試驗包括屏蔽效率試驗，衣服電阻試驗，衣服熔斷電流試驗、耐燃試驗、耐磨試驗、耐洗滌試驗，斷裂強度和斷裂伸長試驗，衣料厚度和單位面積重量試驗,透氣量試驗等。

4.帶電作業原理和基本方法

帶電作業是以嚴格的技術措施，確保人身和設備的安全，對帶電設施進行測試、檢修作業的一種方法。技術措施主要是指在帶電作業中，流過人體的電流、人身所受的電場強度確保在安全限度以下，保證在帶電設備可能產生的最高電壓下，人身所處的位置有足夠的安全距離，使作業人員不致受任何傷害的危險，并且在作業中沒有不舒適的感覺。4.帶電作業原理和基本方法按照作業人員與帶電體的位置分類：間接作業直接作業按照采用的絕緣工具分類：絕緣桿作業絕緣手套作業絕緣斗臂車作業按照作業人員所處電位分類：地電位作業中間電位作業等電位作業4.1地電位作業

地電位作業是指作業人員處于地電位，使用絕緣工具間接接觸帶電設備的作業方法。其最大特點是：作業人員可在帶電設備周圍進行操作，不占據設備原有的空間尺寸，適合相間距離和對地距離較小35kV以下線路和設備。人體與接地體處于同一電位，所處位置電場強度不高，不需要采取電場保護措施。330kV及以上線路和設備由于靜電感應嚴重，應采取電場保護措施。圖4-1地電位作業的位置示意圖及等效電路圖中：Rm，絕緣工具絕緣電阻；C1，人體對帶電體電容；C2，人體穿絕緣鞋時對地電容IR，絕緣工具泄漏電流；Ic，流過人體電容電流。例：

220kV帶電作業，操作桿絕緣電阻91010，人體對帶電體電容4.4pF，絕緣鞋電容350pF。在相電壓下通過絕緣桿的泄露電流：

IR=U/Rm=127/91010=1.4A流過人體電容電流：

Ic=UXc1=1273144.4pF=176A

人體在220kV設備上進行地電位作業時，人體有相當的懸浮電位：

Uc2=UXc1/(Xc1+Xc2)=176V要消除靜電感應引起的電擊，唯一方法是穿導電鞋，C2=0，使人體與接地體保持相同的電位。4.2中間電位作業

中間電位作業，人員所處電位高于地電位低于導線電位，用較短的絕緣工具接觸帶電體的一種作業方法。作業人員通過兩部分絕緣體分別與接地體和帶電體隔開，兩部分絕緣體起著限制流經人體電流的作用。組合間隙是中間電位作業一大特征。中間電位作業流經人體的電流略大于地電位作業，但不會超過數百微安。主要取決于組合間隙的絕緣擊穿強度。圖4-2中間電位作業的位置示意圖及等效電路

在采用中間電位作業時，帶電體對地電壓由組合間隙承擔，人體電位是一懸浮電位，與帶電體和接地體有電位差，在作業過程中應注意三個問題：（1）地面作業人員禁止直接用手向中間電位作業人員傳遞物品；（2）當電壓較高時，中間作業人員應穿屏蔽服；（3）除絕緣工具保持良好的絕緣性能外，組合間隙應比同電壓等級的單間隙大20%左右。4.3等電位作業

等電位作業是指人體與帶電體處于同一電位進行作業，作業時往往要占據設備凈空尺寸，使得帶電部位變大，電場畸變，設備放電電壓降低，35kV及以下線路和設備不宜采用等電位作業。等電位作業最大特點是：作業人員直接接觸設備，極大地簡化作業工具和操作程序，電壓等級越高，效率越高。

由于帶電體及周圍空間電場強度十分強烈，所以等電位作業人員必須采用可靠的電場防護措施，使表體場強不超過人的感知水平。由于等電位作業的絕緣工具比地電位作業絕緣工具長的多，因此流經絕緣工具的泄漏電流小于地電位作業時泄漏電流。等值電路圖如下：圖中：Rr：人體電阻；Rp：屏蔽服電阻；Cr：人體對地電容；Rm：絕緣工具的絕緣電阻。5.帶電作業安全技術

電力設備運行中，除承受額定電壓外，還得承受時常出現的操作過電壓和雷電過電壓。在電力設備設計制造和電力系統運行中，必須考慮這些過電壓，合理的絕緣配合，才能保證電網安全運行。毫不例外，帶電作業過程中，空氣間隙和絕緣工具也要考慮絕緣配合，才能保證帶電作業的安全。5.1電力系統過電壓

5.1.1正常運行的工頻電壓正常運行的電壓，不是一個定值，在一定范圍內變化。由于系統的容量和負荷不同，線路的首末端電壓不一樣，最高工作電壓比額定電壓高10～15％。計算試驗電壓時，按最高工作電壓考慮。表5-1為各電壓等級的最高電壓值。表5-15.1.2工頻過電壓

工頻過電壓一般由線路空載、不對稱接地故障和甩負荷引起的，可采用并聯電抗器的措施來限制工頻過電壓產生和幅值。我國規定工頻過電壓數值不能超過以下數值：母線側1.3Uxg；線路側1.4Uxg。

Uxg為最高工作相電壓。5.1.3操作過電壓

操作過電壓是在系統操作或故障狀態下發生，主要有以下幾種情況：線路合閘合重合閘；切除空載變電壓合并聯電抗器；線路不對稱故障分閘和振蕩解列；空載線路分閘等。操作過電壓的大小決定于電網結構、斷路器、避雷器的性能、運行方式等因素，以最高工作相電壓倍數來表示，操作過電壓的波形以波頭和波尾的時間長短來表示，對絕緣起作用的主要是波頭。我國規定標準操作波是250/2500μs。操作過電壓有正負極性，一般正極性操作波。圖5-1正極性操作沖擊電壓波形圖

在我國GB311.1-1997《高壓輸變電設備的絕緣配合》中，對各電壓等級下的過電壓倍數作出了規定，見表5-2。

表5-2各電壓等級下操作過電壓的倍數

5.1.4雷電過電壓

電力系統雷電過電壓，是由于設備直接遭到雷擊或它處雷擊，在設備形成感應過電壓。分為三種：直接雷過電壓，感應雷過電壓，遠方傳來的過電壓。帶電作業中主要考慮后一種。當線路遭到直擊雷或感應雷時，雷電波會向導線兩側傳播，由于導線電阻、線間及對地電容、電暈影響，雷電波在傳播過程中衰減，其衰減幅度可用經驗公式計算：

U=U0/(KXU0+1)式中：U：距雷擊點X公里的雷電壓；UO：起始雷電波幅值；X：雷電波傳播距離；K：衰減系數0.16～1.2×10-35.1.4雷電過電壓

按上式計算，當雷電波行進到5公里左右時，波幅衰減50％。因此帶電作業，在所見范圍發生雷電過電壓，傳播到作業地點，已無太大危險。我國規定標準雷電波波形1.2/50μs，同操作波一樣，設計與試驗都以正極性為準。5.2空氣安全距離

帶電作業時可能遇到最大過電壓不發生放電，并有足夠的安全裕度的最小空氣間隙，稱為安全距離。安全距離是帶電作業中一個重要尺度，設備的電壓等級和過電壓水平決定安全距離的大小。確定安全距離主要有兩個方法：慣用法和統計法。我國10～220kV主要采用慣用法，330kV及以上以統計法取得。慣用法其基本出發點是使電器設備絕緣的最小擊穿電壓值高于系統可能出現的最大過電壓值，并留有一定的安全裕度。在絕緣配合慣用法中，系統最大過電壓、絕緣耐受電壓與安全裕度三者之間的關系為：式中：A—安全裕度

UW—絕緣的耐受電壓

U0max—系統最大過電壓

Un—系統額定電壓（有效值）

Kr—電壓升高系數

K0—系統過電壓倍數

統計法是利用在大量統計資料的基礎上的過電壓概率密度分布曲線，以及通過試驗得到絕緣放電電壓的概率密度分布曲線，用計算的方法求出由過電壓引起絕緣損壞的故障概率。經過技術經濟比較，正確地確定絕緣水平。在實際工程中采用統計法進行絕緣配合是比較困難的，通常采用簡化統計法。統計法只能用于自恢復絕緣。在帶電作業中，通常將絕緣損壞危險率稱為危險率，由下式計算求得。式中p0(U)為操作過電壓幅值的概率密度分布函數，即Pd(U)為空氣間隙在幅值為U的操作過電壓下的概率分布函數，即

式中：

Uav—操作過電壓平均值

U50—絕緣的50%放電電壓0—操作過電壓的標準偏差d—絕緣放電電壓的標準偏差編制計算程序，求出相應的帶電作業危險率。目前公認的危險率水平為小于10-5，即帶電作業間隙每遇到一次系統操作過電壓，就有十萬之一的放電可能性。舉例說明110kV空氣安全距離計算。雷電過電壓計算取起始雷電壓650KV，傳播距離按5公里計算，衰減系數按0.16×10-3考慮，U=U0/(KXU0+1)=650/（0.16×10-3×5×650+1）=427kV操作過電壓計算過電壓倍數K1為3，最大工作相電壓73kVUgc=K1×Uxg×2=3×73×1.414=310kV按計算出來的操作過電壓和雷電過電壓，查找曲線，從1984年《電機工程手冊》操作波（500/5000μs）正極性棒板間隙放電曲線查出其危險距離分別為67cm和70cm，說明起主要作用為操作過電壓，取兩者最大值為起控制作用的危險距離。起控制作用的危險距離增加20％安全裕度后為84cm，取整定為100cm。表5-3絕緣配合用慣用法確定的安全距離5.3絕緣工具有效絕緣長度

絕緣工具的電氣強度，在絕緣材料確定后，由它的有效絕緣長度決定。絕緣長度的有效部分是在使用過程中遇到的各類最大過電壓不發生閃絡、擊穿，并有足夠安全裕度的絕緣尺寸，是帶電作業工具設計和使用的一項重要技術指標。在計算工具有效絕緣長度是按工具使用中電場縱向計算，并扣除金屬部件的長度。絕緣工具的有效絕緣長度取決于同電壓等級的安全距離，兩者不同的是前者是固體絕緣，后者是空氣絕緣，一般來講，空氣絕緣大于固體絕緣，固體絕緣易受潮氣、材料老化等因素影響，導致固體絕緣降低，要維持同樣的絕緣水平，則絕緣工具的有效絕緣長度大于安全距離。但是220kV及以下線路受絕緣子串長限制，絕緣工具的有效絕緣長度等同于安全距離。

表5-435～500kV絕緣子

由于絕緣操作桿是手持工具，絕緣工具頂部在操作過程中往往會越過帶電設備一段距離而使這段距離失效，故規定各級電壓等級的操作桿，均較絕緣承力工具增加0.3m,以彌補上述失效的絕緣段。表5-5絕緣工具最小有效絕緣長度米5.4良好絕緣子片數

不論哪種作業方式，帶電體有可能通過空氣間隙、絕緣工具和絕緣子串三個渠道放電，除要求空氣間隙（或組合間隙）和絕緣工具的有效絕緣長度滿足要求以外，絕緣子串的閃絡電壓亦必須滿足系統最大操作過電壓。因此，絕緣子串中必須有足夠的數量的良好絕緣子，其閃絡電壓大于最大操作過電壓。表5-6良好絕緣子片數確定依據

5.5等電位作業安全問題5.5.1對鄰相最小安全距離作業人員等電位后，除對地保持相應的安全距離外，對鄰相還應保持相應的最小安全距離，按照規程，相間過電壓為相對地過電壓的1.3～1.4倍左右，將表5-3的安全距離相應增大，得出表5-7。表5-7等電位作業人員對鄰相導線的最小距離5.5.2組合間隙的最小距離

等電位作業人員在絕緣梯上作業或沿絕緣梯進入強電場時，與接地體和帶電體兩部分間隙所組合的間隙不得不小于表5-8規定。表5-8組合間隙的最小距離從我國部分單位220kV組合間隙試驗來看，相同長度和電極形式下，組合間隙的放電電壓低于單間隙，降低最大幅度為21.2％，所以從安全出發，330kV及以下組合間隙均增大20％。500kV組合間隙數值來自試驗數據。5.5.3等電位作業人員沿絕緣子串進行強電場的作業，只能在220kV及以上電壓等級的絕緣子串上進行。因為110kV及以下電壓等級絕緣子串短，扣除人體短接長度和零值絕緣子片數，剩余距離不滿足3倍操作過電壓要求。另外，絕緣子串上進行沿絕緣子串上進行沿絕緣子串進行強電場的作業必須兩個條件：扣除人體短接長度和零值絕緣子片數，良好絕緣子片數滿足表5-6的規定；組合間隙不得小于表5-8的規定。

總之，安全距離、有效絕緣工具長度、良好絕緣子片數和組合間隙都是帶電作業中很重要的安全技術標準，必須嚴格遵守。6.絕緣材料及帶電作業工器具6.1帶電作業用絕緣材料我國目前帶電作業使用的絕緣材料大致有下列幾種：（1）絕緣板材。包括硬板和軟板。（2）絕緣管材。包括硬管和軟管。（3）薄膜。（4）絕緣繩索。（5）其他，絕緣油、絕緣漆、絕緣粘合劑等。

絕緣材料的電氣性能指標主要是絕緣電阻、介質損耗和絕緣強度。

絕緣板材電氣性能指標

絕緣管材電氣性能指標泡沫填充絕緣管電氣性能指標

絕緣棒材電氣性能指標

絕緣繩索電氣性能指標

絕緣橡膠電氣性能指標

熱塑性塑料電氣性能指標高分子聚合物塑料薄膜電氣性能指標絕緣漆電氣性能指標

絕緣材料的物理化學性能包括有：密度、吸水性、耐熱性能、工藝性能等。固體絕緣材料在承受機械負荷作用時，所表現出的抵抗能力，稱之機械性能。表示絕緣材料機械強度的指標,主要有以下幾種：（1）抗拉、抗壓、抗彎強度；（2）抗切強度；（3）抗剪切強度；（4）抗扭強度；（5）抗沖擊強度；（6）硬度；（7）彈性和彈性模數；制作承力及載人工器具的絕緣板材抗張強度（N/cm2）縱向≥35000

橫向≥25000

抗彎強度（N/cm2）縱向≥40000

橫向≥30000

抗沖擊強度（N·cm/cm2）縱向≥1500

橫向≥1000制作承力及載人工器具的絕緣管材抗張強度（N/cm2）≥18000

抗剪強度（N/cm2）≥1500抗壓強度（N/cm2）≥7000制作承力及載人工器具的絕緣棒材抗張強度（N/cm2）≥20000

抗彎強度（N/cm2）≥35000絕緣繩索的抗張強度桑蠶絲繩（N/cm2）≥9000

錦綸絲繩（N/cm2）≥110006.2帶電作業工器具分類

分五大類：絕緣工器具軟梯、平梯、絕緣桿、絕緣繩、絕緣遮蔽罩、絕緣橫擔、絕緣滑車組等。金屬工器具卡具、緊線器、拔銷器、取瓶器、金屬滑車等。設備與裝置消弧裝置、起重裝置、飛車、工程車、爆炸壓接器材、通訊裝置等。測試儀表搖表、拉力試驗機、場強儀、紅外測溫儀等。個人防護用具屏蔽服、絕緣服、靜電防護服、護目鏡等。6.3絕緣工器具絕緣工器具分為兩大類：硬質絕緣工器具軟質絕緣工器具6.3.1硬質絕緣工器具在硬質絕緣工具中，使用最廣泛的是絕緣桿。絕緣桿按用途分三類：操作桿、支桿和拉(吊)桿。目前，國內外普遍采用環氧玻璃鋼制作絕緣桿。制造絕緣桿的方法主要有濕卷法、干卷法、纏繞法、擠拉(引拔)法和真空浸膠法。6.3.1硬質絕緣工器具

環氧玻璃鋼主要由三種成分：玻璃纖維、環氧樹脂和偶聯劑。玻璃纖維是玻璃在熔融狀態下，通過小孔高速拉制成的直徑為數微米至數十微米的細絲。根據Griffith裂縫的理論，玻璃絲表面出現的微裂紋的幾率大大減小，使得強度比塊狀玻璃提高約100倍。此外，由數百根甚至數千根單絲組成的玻璃纖維束，即使幾根纖維出現微裂紋，不會擴散到其它纖維，影響機械性能。帶電作業用絕緣工具的玻璃纖維必須由無堿玻璃拉制而成，其含堿量低于1%，不易被潮氣所侵蝕，具有穩定的電氣性能和機械性能。

表6-1無堿玻璃纖維的基本性能

6.3.1硬質絕緣工器具

環氧樹脂是指大分子主鏈中含有仲醇基和醚鍵，在分子兩端具有反應性環氧基的線形聚合物，它對玻璃、金屬及許多有機材料具有很強的粘接力。固化后的環氧樹脂基本性能見下表。表6-2固化后的環氧樹脂基本性能

在玻璃鋼制造過程中，不可避免地混入極少量的雜質，它們滯留在玻璃纖維和環氧樹脂之間的界面上，影響結合致密性，空氣中的潮氣很容易沿著這些弱點深入玻璃鋼內部。玻璃鋼吸水性約0.3%，遠大于玻璃的0.01%。所以玻璃鋼電氣絕緣性能的優劣主要決定于對雜質含量的控制。玻璃鋼中可能存在固化不完全、分層、表面纖維外露、表面龜裂、內壁不凈等缺陷。表6-33640管材性能表6-43840、3721棒材性能表6-5填充管性能(試品長度為300mm，浸水24h，加壓5min)6.3.2軟質絕緣工具

絕緣繩是廣泛應用于帶電作業的一種軟質絕緣工具，具有靈活、簡便、易攜帶等特點。帶電作業工具繩索化是我國帶電作業一大特色。制造絕緣繩的原料有兩種：（1）蠶絲，具有良好的電氣絕緣性能、耐酸性能好、耐堿性能弱、有較大伸長率、具有較強的親水性。（2）錦綸絲(尼龍)，耐堿、不發霉、不被蟲蛀、染色性好、耐熱性低、吸濕性較大、不耐濃酸，其機械強度和耐磨性是合成纖維中最高的。絕緣繩捻制方法按捻轉方向分為順(S)捻和反(Z)捻兩種。為了防止繩索松散，通常絕緣繩捻制按ZSZ6.3.2軟質絕緣工具方式進行。即纖維捻成單紗時，按Z方式；紗線捻成股線時，按S方式；股線捻成繩時，按Z方式。

GB13035-03《帶電作業絕緣繩索》對絕緣繩的電氣性能指標的規定如下：

表6-6絕緣繩電氣性能指標

對于干燥清潔狀態的絕緣繩，各種不同材質的絕緣繩（蠶絲繩或錦綸繩等）的電氣性能基本相同。

表6-7干燥清潔狀態下絕緣繩的電氣性能實測結果

對于高濕度狀態下的絕緣繩，交流下的泄漏電流值隨著絕緣繩質量的優劣而有很大的不同。表6-8濕狀態下絕緣繩的電氣性能實測結果

《帶電作業用絕緣繩索》對絕緣繩的物理和機械性能作出了規定。表6-9和表6-10分別列出了蠶絲繩和錦綸繩的物理和機械性能。表6-9蠶絲絕緣繩索（ZSZ）物理和機械性能

表6-10錦綸長絲絕緣繩索（ZSZ）物理和機械性能6.4帶電作業工具試驗

帶電作業工具應定期進行電氣和機械試驗，按照國家電網公司安規（線路部分）規定，試驗周期為:電氣試驗：預防性試驗每年一次，檢查性試驗每年一次，兩次試驗間隔為半年。機械試驗：絕緣工具每年一次，金屬工具兩年一次。電氣試驗標準1）預防性試驗：試驗品應整根試驗，不得分段。

a)操作沖擊耐壓試驗采用250/2500μs標準波，正極性15次，以無一次擊穿、閃絡為合格。

b)工頻耐壓試驗以無擊穿、閃絡及過熱為合格。2）檢查性試驗：將絕緣工具分成若干段進行工頻耐壓試驗，每300mm耐壓75kV，時間為1min，以無擊穿、閃絡及過熱為合格。機械試驗標準1）靜荷重試驗：2.5倍允許工作負荷下持續5min，工具無變形及損傷者為合格。2）動荷重試驗：1.5倍允許工作負荷下實際操作3次，工具靈活、輕便、無卡住現象為合格。表6-11絕緣工具電氣試驗項目及標準6.4.110～220kV試驗電壓

型式及出廠試驗電壓計算依據根據《電機工程手冊》，環氧玻璃布操作桿在3m以內，其平均閃絡電壓幾乎與桿長成正比，平均電位梯度為320kV/m，考慮到裕度，耐受電壓取0.8，為258kV/m，故取整為250kV/m。例如220kV絕緣承力工具有效絕緣長度為1.8米，乘以250kV/m，得450kV。6.4.110～220kV試驗電壓

預防性試驗電壓按最大運行相電壓乘過電壓倍數后，其尾數取5或0得到，計算公式為：

U=Uxg×K1式中：Uxg最大工作相電壓

K1過電壓倍數。以110kV為例計算：U=126/3×3=218.2kV,取220kV。6.4.2330～500kV試驗電壓

操作過電壓計算依據U=Uxg×K1×K3×2/K2式中：Uxg為最大工作相電壓；

K1為過電壓倍數；

K2海拔修正系數，1000米以下，取0.91；

K3型式試驗取1.1，預防性試驗取1.0。以500kV型式試驗為例，U=550/3×2.18×1.1×2/0.91=1183.4kV，取1175kV。6.4.2330～500kV試驗電壓

5min工頻耐壓試驗計算依據

U=Uxg×K1×K3×K4/K2式中：Uxg為最大工作相電壓；

K1為工頻過電壓倍數，1.5；

K2海拔修正系數，1000米以下，取0.91；

K3型式試驗取1.1，預防性試驗取1.0。

K4安全裕度系數1.1以500kV型式試驗為例，U=550/3×1.5×1.1×1.1/0.91=633kV，取640kV。

K1的確定，電網的工頻過電壓水平一般不超過：母線側1.3U，線路側1.4Uxg，變壓器內絕緣耐壓值為1.5倍Uxg，綜上所述，帶電作業絕緣工具的工頻過電壓取1.5Uxg。6.5帶電作業工具保管1）帶電作業工具應存放于通風良好，清潔干燥的專用工具房內。工具房門窗應密閉嚴實，地面、墻面及頂面應采用不起塵、阻燃材料制做。室內的相對濕度應保持在50%～70%。室內溫度應略高于室外，且不宜低于0℃。2