張曉偉

摘要：超高壓作業(yè)時(shí)，電力維修工人若不進(jìn)行良好防護(hù)，有較大操作危險(xiǎn)，因此帶電作業(yè)期間應(yīng)全程穿戴防護(hù)作業(yè)服、工頻電場(chǎng)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(yīng)用價(jià)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(shù)的擇優(yōu)選擇辦法。經(jīng)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，討論服裝結(jié)構(gòu)與電學(xué)性能之間的關(guān)系，最后得出超高壓作業(yè)下的服裝使用注意事項(xiàng)，從基礎(chǔ)裝備中提高帶電作業(yè)的安全性。

關(guān)鍵詞：超高壓作業(yè);帶電作業(yè);導(dǎo)電布料服裝

引言：我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)提升，在基礎(chǔ)電力建設(shè)維修養(yǎng)護(hù)階段，電力產(chǎn)業(yè)應(yīng)將發(fā)展重心放在人員安全及工程質(zhì)量上，但歸根結(jié)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(dòng)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(yīng)用，比如550KV配電站、變電站的市場(chǎng)占有比例逐步增大，在超高壓背景下進(jìn)行帶電作業(yè)、工頻電場(chǎng)作業(yè)，需要注意靜電感應(yīng)現(xiàn)象，避免因人體帶電而產(chǎn)生作業(yè)危險(xiǎn)。

1 超高壓作業(yè)導(dǎo)電服裝應(yīng)用價(jià)值

經(jīng)對(duì)輸電線路進(jìn)行測(cè)試，可發(fā)現(xiàn)在無(wú)屏蔽情況下，僅需4-27kV/m的電場(chǎng)強(qiáng)度便會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生損害，所以工頻電場(chǎng)其生物效應(yīng)分析數(shù)值，將對(duì)防護(hù)服裝的設(shè)計(jì)需求有直接影響?，F(xiàn)階段超高壓作業(yè)較為常見(jiàn)，為保障作業(yè)人員其工作安全性，應(yīng)對(duì)作業(yè)中的防護(hù)安全措施加以配備，提高作業(yè)效率。以電阻導(dǎo)電布料作為作業(yè)服的主要材料，能有效增強(qiáng)服裝電阻數(shù)值，以此來(lái)避免發(fā)生靜電感應(yīng)等電流傳導(dǎo)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(dǎo)電布料，其材質(zhì)中主要包括不銹鋼的纖維和難燃、阻燃的化纖，經(jīng)過(guò)合理配比，組合形成特種紡工藝下的布料，經(jīng)測(cè)試，完成交織后的紡織布料其電阻值可達(dá)到10^-2-5x10²歐姆之間。

2導(dǎo)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(dǎo)電布料作為作業(yè)服或安全服的主要材質(zhì)，其布料性能較為優(yōu)質(zhì)，可被用作特殊用途，達(dá)到較高防護(hù)成效?，F(xiàn)階段我國(guó)對(duì)超高壓作業(yè)防護(hù)工作服的研究力度逐漸增大，工作人員參考了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的帶電作業(yè)服常見(jiàn)屏蔽數(shù)據(jù)，將現(xiàn)有作業(yè)服布料質(zhì)量進(jìn)一步優(yōu)化。對(duì)傳統(tǒng)布料性能數(shù)據(jù)做以分析，可知原有電性能的考察目標(biāo)主要圍繞著電阻、屏蔽效率等因素，對(duì)布料進(jìn)行新增測(cè)試，指標(biāo)有人體流經(jīng)電流及電流的屏蔽效率等，完善后的性能指標(biāo)，可將布料載流能力加強(qiáng)。布料性能主要由電阻決定，對(duì)布料進(jìn)行電阻測(cè)試，將同心圓環(huán)設(shè)備的四周的電極和電橋進(jìn)行讀數(shù)，以此判斷布料實(shí)際屏蔽效率。

2.2材料的選擇

帶電作業(yè)相關(guān)服裝應(yīng)具備較好的導(dǎo)電及屏蔽性能，而且排除超高壓環(huán)境，該類服裝還應(yīng)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(duì)作業(yè)性能提升有較大幫助。制造導(dǎo)電布料其相關(guān)材料應(yīng)選擇可導(dǎo)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(zhì)可作為基體的原材料。另外，基體原材料還應(yīng)具備良好散熱能力及耐高溫的特征，確保電能轉(zhuǎn)化熱能期間能存在一定延滯，保護(hù)人體安全。

某公司生產(chǎn)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(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)經(jīng)，基體纖維是滌/棉混紡紗?？紤]到合纖一般吸濕性與透濕性差，且產(chǎn)生熔滴，故從天然纖維中選用限氧指數(shù)稍高、熱傳導(dǎo)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(guó)產(chǎn)不銹鋼纖維（8微米）束絲。經(jīng)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(dǎo)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(jī)來(lái)制造出組合材質(zhì)的紗線，可提升功能纖維的均勻分布水平，由此提高紡織質(zhì)量。經(jīng)過(guò)對(duì)纖維用量的準(zhǔn)確評(píng)判，可知不同比例下的功能纖維織造出的作業(yè)服質(zhì)量有較大差別，作業(yè)服其應(yīng)用質(zhì)量可由電阻值以及屏蔽效率所決定，具體關(guān)系如下。布料中的功能性纖維含量在增加后，會(huì)引起布料電阻值不斷減小，二者成反比關(guān)系，此時(shí)屏蔽效率則是隨增大而相應(yīng)增大;在功能纖維含量不斷增大直至某一程度時(shí)，此時(shí)電阻值將會(huì)持續(xù)減小直至最低值，此時(shí)電阻約為10^-2歐姆，但紡織布料的屏蔽效率此時(shí)卻相對(duì)穩(wěn)定，數(shù)值為75-80dB之間，并且當(dāng)功能纖維達(dá)到這一范圍時(shí)，含量再次增加，也不會(huì)對(duì)兩個(gè)數(shù)值產(chǎn)生較多影響。經(jīng)判斷，生產(chǎn)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(chǎng)安全服布料的功能纖維用量是40-60 g/M²，該數(shù)據(jù)下的紡織織物用量符合電學(xué)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(duì)其進(jìn)行屏蔽效率分析，準(zhǔn)確測(cè)定電阻數(shù)值，以此來(lái)將作業(yè)服性能加以優(yōu)化。采用戶外工頻測(cè)試平臺(tái)，選擇超高壓500kV試驗(yàn)數(shù)值，對(duì)整套工作服電阻及服裝內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)性能的檢測(cè)部位包括胸前、背后、面部以及整體流經(jīng)電流。

由檢測(cè)得出的數(shù)據(jù)可知，由纖維布料縫制的帶電作業(yè)服其各項(xiàng)電學(xué)性能指標(biāo)值均符合作業(yè)服使用需求。比如流經(jīng)人體電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)范中的相關(guān)要求（小于50微安），且電流屏蔽效率在98.4%～99%，因此可以認(rèn)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(chǎng)強(qiáng)（即不限定連續(xù)工作時(shí)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(dǎo)電布料有其獨(dú)特織造特征，因此為確保超高壓作業(yè)安全，需要定期對(duì)布料纖維進(jìn)行檢查，項(xiàng)目有不銹鋼纖維、各類化纖等。功能纖維其電阻值相對(duì)較小，不過(guò)在作業(yè)強(qiáng)度大、頻率高等情況下，作業(yè)服及安全服將會(huì)隨著穿著次數(shù)增多，而產(chǎn)生一定損耗，比如不銹鋼纖維等。因布料材質(zhì)磨損將對(duì)作業(yè)服現(xiàn)實(shí)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(diǎn)部分的電學(xué)性能指標(biāo)，判斷可用后，方可投入作業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)階段采取靜電感應(yīng)的屏蔽效率作為其性能判定標(biāo)準(zhǔn)，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(cè)定電阻值方式作為日常作業(yè)前的檢查方法，而測(cè)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(shè)備

超高壓輸電線路進(jìn)行維修作業(yè)，有一定危險(xiǎn)性，因此作業(yè)人員除穿戴作業(yè)服及安全服外，還應(yīng)配套穿戴安全鞋、皮帶等設(shè)備，另外救生網(wǎng)等導(dǎo)電制品工具也應(yīng)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(dǎo)電布料由各類纖維、化纖構(gòu)成，雖然具備較好防護(hù)能力，但其本質(zhì)仍是服裝，所以對(duì)工頻電場(chǎng)安全服進(jìn)行洗滌，與普通服裝洗滌并無(wú)較大區(qū)別，采用普通洗滌方式便可清洗完成。不過(guò)需要注意的是，不銹鋼纖維不能在洗滌中被機(jī)械損壞，以免破壞其電學(xué)性能;天然纖維及化纖材質(zhì)則需要避免在洗滌中被化學(xué)洗滌劑損傷，以此來(lái)提高安全服的實(shí)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(jī)機(jī)洗及洗衣劑等損傷因素的破壞。

結(jié)論：綜上，帶電作業(yè)或在帶電導(dǎo)電下作業(yè)，都是超高壓作業(yè)范疇，處于高壓電場(chǎng)下因感應(yīng)而生成的電流將會(huì)使人體帶電，由此發(fā)生超高壓作業(yè)危險(xiǎn)情況，不利于電力產(chǎn)業(yè)安全運(yùn)營(yíng)。通過(guò)分析導(dǎo)電布料工作服，選擇組合紡工藝娟線與不銹鋼纖維所產(chǎn)出的工作服布料，可以通過(guò)制成良好織物結(jié)構(gòu)，來(lái)提供較高的電學(xué)性能，由此達(dá)到較好防護(hù)安全效果。另外，電力產(chǎn)業(yè)超高壓操作人員應(yīng)對(duì)服裝定期檢查，并輔以相關(guān)配套設(shè)備、相應(yīng)洗滌方式，確保服裝可在每次超高壓作業(yè)時(shí)都起到較高的應(yīng)用成效。

參考文獻(xiàn)：

[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(shù)，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(shí)代，2019（03）：41-44.

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