朱杰

摘要：超高壓作業(yè)時，電力維修工人若不進行良好防護，有較大操作危險，因此帶電作業(yè)期間應全程穿戴防護作業(yè)服、工頻電場維修期間需全程穿戴安全服，確保維修人員安全。本文以超高壓作業(yè)為研究背景，探究作業(yè)服/安全服在作業(yè)中的應用價值，并著重分析服裝性能和紡織工藝，介紹布料、材料、紡織工藝等技術的擇優(yōu)選擇辦法。經由實驗數據，討論服裝結構與電學性能之間的關系，最后得出超高壓作業(yè)下的服裝使用注意事項，從基礎裝備中提高帶電作業(yè)的安全性。

關鍵詞：超高壓作業(yè);帶電作業(yè);導電布料服裝

引言：我國電力產業(yè)經濟水平持續(xù)提升，在基礎電力建設維修養(yǎng)護階段，電力產業(yè)應將發(fā)展重心放在人員安全及工程質量上，但歸根結底電力作業(yè)的安全性仍是保證企業(yè)持續(xù)發(fā)展的源源動力，因此分析超高壓作業(yè)下的服裝，有其必要性。隨電力需求量不斷增加，大容量輸電線得到廣泛應用，比如550KV配電站、變電站的市場占有比例逐步增大，在超高壓背景下進行帶電作業(yè)、工頻電場作業(yè)，需要注意靜電感應現(xiàn)象，避免因人體帶電而產生作業(yè)危險。

1 超高壓作業(yè)導電服裝應用價值

經對輸電線路進行測試，可發(fā)現(xiàn)在無屏蔽情況下，僅需4-27kV/m的電場強度便會對人體健康產生損害，所以工頻電場其生物效應分析數值，將對防護服裝的設計需求有直接影響。現(xiàn)階段超高壓作業(yè)較為常見，為保障作業(yè)人員其工作安全性，應對作業(yè)中的防護安全措施加以配備，提高作業(yè)效率。以電阻導電布料作為作業(yè)服的主要材料，能有效增強服裝電阻數值，以此來避免發(fā)生靜電感應等電流傳導現(xiàn)象，提升作業(yè)人員安全。本文探究的服裝布料是中電阻導電布料，其材質中主要包括不銹鋼的纖維和難燃、阻燃的化纖，經過合理配比，組合形成特種紡工藝下的布料，經測試，完成交織后的紡織布料其電阻值可達到10^-2-5x10²歐姆之間。

2導電作業(yè)服性能及其紡織工藝

2.1布料的性能

采用中電阻的導電布料作為作業(yè)服或安全服的主要材質，其布料性能較為優(yōu)質，可被用作特殊用途，達到較高防護成效?，F(xiàn)階段我國對超高壓作業(yè)防護工作服的研究力度逐漸增大，工作人員參考了國內外先進的帶電作業(yè)服常見屏蔽數據，將現(xiàn)有作業(yè)服布料質量進一步優(yōu)化。對傳統(tǒng)布料性能數據做以分析，可知原有電性能的考察目標主要圍繞著電阻、屏蔽效率等因素，對布料進行新增測試，指標有人體流經電流及電流的屏蔽效率等，完善后的性能指標，可將布料載流能力加強。布料性能主要由電阻決定，對布料進行電阻測試，將同心圓環(huán)設備的四周的電極和電橋進行讀數，以此判斷布料實際屏蔽效率。

2.2材料的選擇

帶電作業(yè)相關服裝應具備較好的導電及屏蔽性能，而且排除超高壓環(huán)境，該類服裝還應具備服裝的基本特性，比如透氣、可洗、耐磨等特征，所以選擇合適的布料材料對作業(yè)性能提升有較大幫助。制造導電布料其相關材料應選擇可導電纖維，并保證其電阻值較小，所以選擇性能較優(yōu)異的纖維材質可作為基體的原材料。另外，基體原材料還應具備良好散熱能力及耐高溫的特征，確保電能轉化熱能期間能存在一定延滯，保護人體安全。

某公司生產的作業(yè)服功能纖維采用不銹鋼纖維，基體纖維是Nomex，另一公司其作業(yè)服的功能纖維為塞爾索克有機導電長經，基體纖維是滌/棉混紡紗。考慮到合纖一般吸濕性與透濕性差，且產生熔滴，故從天然纖維中選用限氧指數稍高、熱傳導性與透濕性較好的絹線作為布料的基體材料，功能纖維則采用電阻值在10^-8-10^-4歐姆的國產不銹鋼纖維（8微米）束絲。經拉斷制條，采用組合紡工藝紡制成絹線/不銹鋼纖維組合紗線，試織超高壓屏蔽中電阻導電布料^[1]。

2.3紡織的工藝

本文采用了組合紡的紡織工藝，能有效改善傳統(tǒng)粗紡、精紡等工藝下出現(xiàn)的電陷現(xiàn)象，因此借由紡織機來制造出組合材質的紗線，可提升功能纖維的均勻分布水平，由此提高紡織質量。經過對纖維用量的準確評判，可知不同比例下的功能纖維織造出的作業(yè)服質量有較大差別，作業(yè)服其應用質量可由電阻值以及屏蔽效率所決定，具體關系如下。布料中的功能性纖維含量在增加后，會引起布料電阻值不斷減小，二者成反比關系，此時屏蔽效率則是隨增大而相應增大;在功能纖維含量不斷增大直至某一程度時，此時電阻值將會持續(xù)減小直至最低值，此時電阻約為10^-2歐姆，但紡織布料的屏蔽效率此時卻相對穩(wěn)定，數值為75-80dB之間，并且當功能纖維達到這一范圍時，含量再次增加，也不會對兩個數值產生較多影響。經判斷，生產超高壓帶電作業(yè)服布料的功能纖維用量一般是90-105g/M²， 500kV 工頻電場安全服布料的功能纖維用量是40-60 g/M²，該數據下的紡織織物用量符合電學性能^[2]。

2.4作業(yè)服性能

由上述布料織造而成的作業(yè)服，對其進行屏蔽效率分析，準確測定電阻數值，以此來將作業(yè)服性能加以優(yōu)化。采用戶外工頻測試平臺，選擇超高壓500kV試驗數值，對整套工作服電阻及服裝內的場強做以分析。其中整套工作服包括上衣、下褲、帽子、手套、襪子等，場強性能的檢測部位包括胸前、背后、面部以及整體流經電流。

由檢測得出的數據可知，由纖維布料縫制的帶電作業(yè)服其各項電學性能指標值均符合作業(yè)服使用需求。比如流經人體電流遠遠低于規(guī)范中的相關要求（小于50微安），且電流屏蔽效率在98.4%～99%，因此可以認為按工頻交流400、500、750kV輸電線路和變電所工作的勞保條例中的5kV/m，作為限制場強（即不限定連續(xù)工作時間）的規(guī)定，存有裕度^[3]。

3 帶電作業(yè)服及安全服使用注意

3.1定期檢查

導電布料有其獨特織造特征，因此為確保超高壓作業(yè)安全，需要定期對布料纖維進行檢查，項目有不銹鋼纖維、各類化纖等。功能纖維其電阻值相對較小，不過在作業(yè)強度大、頻率高等情況下，作業(yè)服及安全服將會隨著穿著次數增多，而產生一定損耗，比如不銹鋼纖維等。因布料材質磨損將對作業(yè)服現(xiàn)實性能有著較大影響，所以需要將布料惡化程度加以分析。超高壓作業(yè)前，檢查作業(yè)服整體及重點部分的電學性能指標，判斷可用后，方可投入作業(yè)應用，現(xiàn)階段采取靜電感應的屏蔽效率作為其性能判定標準，但該方法存在限制性，不利于較快檢查完畢。因此選擇使用測定電阻值方式作為日常作業(yè)前的檢查方法，而測定屏蔽效率則可定期檢查，頻率在半年或一年區(qū)間即可。

3.2配套設備

超高壓輸電線路進行維修作業(yè)，有一定危險性，因此作業(yè)人員除穿戴作業(yè)服及安全服外，還應配套穿戴安全鞋、皮帶等設備，另外救生網等導電制品工具也應一并配套穿戴，避免發(fā)生屏蔽不到位情況，引發(fā)安全隱患。

3.3洗滌方式

導電布料由各類纖維、化纖構成，雖然具備較好防護能力，但其本質仍是服裝，所以對工頻電場安全服進行洗滌，與普通服裝洗滌并無較大區(qū)別，采用普通洗滌方式便可清洗完成。不過需要注意的是，不銹鋼纖維不能在洗滌中被機械損壞，以免破壞其電學性能;天然纖維及化纖材質則需要避免在洗滌中被化學洗滌劑損傷，以此來提高安全服的實際穿著舒適度。綜上，作業(yè)服洗滌可水洗手洗，但要避免洗衣機機洗及洗衣劑等損傷因素的破壞。

結論：綜上，帶電作業(yè)或在帶電導電下作業(yè)，都是超高壓作業(yè)范疇，處于高壓電場下因感應而生成的電流將會使人體帶電，由此發(fā)生超高壓作業(yè)危險情況，不利于電力產業(yè)安全運營。通過分析導電布料工作服，選擇組合紡工藝娟線與不銹鋼纖維所產出的工作服布料，可以通過制成良好織物結構，來提供較高的電學性能，由此達到較好防護安全效果。另外，電力產業(yè)超高壓操作人員應對服裝定期檢查，并輔以相關配套設備、相應洗滌方式，確保服裝可在每次超高壓作業(yè)時都起到較高的應用成效。

參考文獻：

[1]徐炎炎，孫凱飛，侯琳等.10 kV配電線路帶電作業(yè)用絕緣服的研發(fā)現(xiàn)狀[J].棉紡織技術，2020，48（04）：10-13.

[2]秦威南，方玉群，潛力群等.超特高壓帶電作業(yè)人員的熱舒適性研究[J].電氣時代，2019（03）：41-44.

[3]張兆元，李浩銘.配電線路帶電作業(yè)特點與安全防護分析[J].科技風，2018（22）：176.