汪澤幸 李陸通 李文輝 張 佳 吳凱麗

（1.湖南工程學(xué)院，湖南湘潭， 411104；2.湖南永霏特種防護(hù)用品有限公司，湖南湘潭， 411101）

運(yùn)行中的超高壓和特高壓線路及電力設(shè)備在其周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的工頻電磁場(chǎng)，因其頻率相對(duì)較低，可視為靜電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)耦合在其附近的人或者其他生物以及各種對(duì)地絕緣的金屬會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象。人體對(duì)地絕緣處于強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)接觸接地體，或人體處于地電位而接觸處于強(qiáng)電場(chǎng)中對(duì)地絕緣的導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生暫態(tài)電擊現(xiàn)象，當(dāng)電擊能量達(dá)到某一閾值時(shí)會(huì)使人產(chǎn)生刺痛感，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響作業(yè)安全［1-2］。

為保護(hù)線路和變電站巡視及地電位作業(yè)人員免受高壓靜電的影響，高壓靜電防護(hù)服裝已成為電力行業(yè)必備的防護(hù)服裝之一。目前我國(guó)高壓靜電防護(hù)服裝現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 18136—2008《交流高壓靜電防護(hù)服裝及試驗(yàn)方法》和DL/T 1238—2013《1 000 kV 交流系統(tǒng)用靜電防護(hù)服裝》［3-4］。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施為交流高壓靜電防護(hù)服裝的科學(xué)制備和使用提供了重要的參考依據(jù)。為更好地理解標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的有效實(shí)施，并為交流高壓靜電防護(hù)服裝的生產(chǎn)和使用提供參考性建議，本研究對(duì)交流高壓靜電防護(hù)服裝現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討，并提出合理化建議，以期為標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考。

1 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

GB/T 18136—2008 適用于額定電壓110（66）kV~750 kV 的交流輸電線路和變電站巡視及地電位作業(yè)人員所穿戴的交流高壓靜電防護(hù)服裝。DL/T 1238—2013 適用的交流高壓靜電防護(hù)服裝其額定電壓為1 000 kV。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定，按標(biāo)準(zhǔn)制備的交流高壓靜電防護(hù)服裝不得作為等電位屏蔽服裝使用。但是，有生產(chǎn)企業(yè)將等電位屏蔽服裝作為交流高壓靜電防護(hù)服裝進(jìn)行檢測(cè)和銷售。

目前，我國(guó)常用高壓輸電電壓可分為普通高壓（例如110 kV、220 kV）、超高壓（例如330 kV、380 kV、500 kV、750 kV、±500 kV、±660 kV）和特高壓（例如1 000 kV、±800 kV、±1 100 kV）。GB/T 18136—2008 與DL/T 1238—2013 僅涵蓋了現(xiàn)有交流高壓輸電電壓等級(jí)，卻沒(méi)有明確表明適用的直流輸電電壓等級(jí)。

2 衣料與成品性能要求

2.1 衣料性能要求

作為一種特種防護(hù)服裝，衣料性能直接決定了防護(hù)服裝的內(nèi)在品質(zhì)。GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均對(duì)衣料電阻、衣料屏蔽效率、拉伸性能（斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率）、透氣性能、耐磨性能和耐洗滌性能提出了考核要求；DL/ T 1238—2013 還規(guī)定了衣料應(yīng)具有的防水性能指標(biāo)。

衣料電阻。高壓靜電防護(hù)服裝面料通常采用不銹鋼纖維與柞蠶絲混紡紗、滌綸棉不銹鋼纖維混紡紗等含有一定比例導(dǎo)電纖維的混紡紗制備而成［5-7］。為衡量交流高壓靜電防護(hù)服裝其衣料的導(dǎo)電性能，綜合反應(yīng)衣料中導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電性能和導(dǎo)電材料網(wǎng)狀交叉點(diǎn)的接觸電阻大小，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均以環(huán)形面積（直徑為114 mm 的圓面積與直徑為44 mm 的圓面積的差值）的直流電阻值為衣料電阻，均要求衣料電阻不得大于300 Ω。交流高壓靜電防護(hù)服裝的衣料電阻測(cè)試原理及方法與GB/T 6568—2008《帶電作業(yè)用屏蔽服》一致［8］，但GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均未明示測(cè)試時(shí)直流電的電壓值或電流值。在對(duì)交流高壓靜電防護(hù)服裝面料的衣料電阻測(cè)試時(shí)，可參考GB/T 6568—2008 對(duì)衣料電阻測(cè)試時(shí)電源要求，選用輸出電壓10 V、負(fù)荷電流2 A 的直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源。需要注意的是，GB/T 18136—2008、DL/T 1238—2013和GB/T 6568—2008 均基于加壓條件下（電極自重2.8 kg，附加的加壓塊質(zhì)量20 kg），以環(huán)形面積法測(cè)試而得的表面電阻為衣料電阻，操作相對(duì)簡(jiǎn)單。BS EN IEC 60895：2020《Live working—Conductive clothing》采用矩形試樣，流經(jīng)試樣直流電流為200 mA 時(shí)，測(cè)量無(wú)拉伸狀態(tài)下平行穿過(guò)試樣的兩個(gè)電極之間的電壓，經(jīng)換算后獲得表征面料導(dǎo)電性能的衣料電阻［9］，且需對(duì)經(jīng)向、緯向和45°偏軸向試樣進(jìn)行測(cè)試，操作過(guò)程較為繁瑣。

衣料屏蔽效率。GB/T 18136—2008 以適用電壓等級(jí)為依據(jù)，對(duì)交流高壓靜電防護(hù)服裝的衣料屏蔽效率進(jìn)行分類考核，其適用電壓等級(jí)為500 kV 及以下時(shí)，要求衣料的屏蔽效率不低于28 dB；其適用電壓等級(jí)為750 kV 時(shí)，要求衣料的屏蔽效率不低于30 dB。DL/T 1238—2013 要求1 000 kV 交流高壓靜電防護(hù)服裝的衣料屏蔽效率不得低于33 dB。衣料屏蔽效率測(cè)試方法方面，GB/T 18136—2008、DL/T 1238—2013 與GB/T 6568—2008 均一致。

拉伸性能。紡織品拉伸性能是評(píng)定織物內(nèi)在質(zhì)量的主要性能之一，也是決定其用途和使用性能的關(guān)鍵指標(biāo)，主要包括斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率兩個(gè)指標(biāo)。GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均要求衣料經(jīng)向斷裂強(qiáng)度不得小于345 N/5 cm，緯向斷裂強(qiáng)度不得小于300 N/5 cm，且經(jīng)向和緯向斷裂伸長(zhǎng)率均不得小于10%；矩形試樣長(zhǎng)200 mm、寬50 mm，即夾持隔距為100 mm，加載速率為100 mm/min。

透氣性能。為確保穿著舒適性，GB/T 18136—2008和DL/T 1238—2013 均要求衣料的透氣量不應(yīng)小于35 L/（m2·s）。但應(yīng)注意，與GB 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測(cè)定》不同［10］，對(duì)于服用織物，GB 5453—1997推薦試驗(yàn)面積為20 cm2，織物兩側(cè)壓差為100 Pa，而GB/T 18136—2008 和DL/T 1238 — 2013 推薦衣料兩側(cè)壓差固定為147 Pa，且未明示試驗(yàn)面積。

耐磨性能。交流高壓靜電防護(hù)服裝在使用過(guò)程中，膝、肘等部位承受的摩擦作用較多，因而在砂輪500 轉(zhuǎn)磨損后，衣料表面未出現(xiàn)面積不小于6 cm2的網(wǎng)格狀損壞面或個(gè)別洞眼面積不小于2 cm2時(shí)，GB/T 18136—2008 僅要求衣料電阻不高于300 Ω，而DL/T 1238—2013 不僅要求衣料電阻不高于300 Ω，還要求衣料屏蔽效率不低于33 dB。GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均明示了最大耐磨轉(zhuǎn)數(shù)的試驗(yàn)方法，且在圓盤(pán)式織物耐磨試驗(yàn)機(jī)上，采用150 粒碳化硅砂輪，在對(duì)試樣表面施加2.5 N 壓力的條件下，對(duì)衣料耐磨性能進(jìn)行測(cè)試，并明確要求砂輪摩擦軌跡寬度為24 mm，但未明示工作盤(pán)的轉(zhuǎn)速。

耐洗滌性能。按規(guī)定程序?qū)σ铝线M(jìn)行洗滌-烘干10 次后，GB/T 18136—2008 要求適用電壓等級(jí)為500 kV 及以下的交流高壓靜電防護(hù)服裝衣料屏蔽效率不低于28 dB，適用電壓等級(jí)為750 kV 的交流高壓靜電防護(hù)服裝衣料屏蔽效率不低于30 dB；DL/T 1238—2013 要求1 000 kV交流高壓靜電防護(hù)服裝衣料屏蔽效率不低于33 dB，與對(duì)洗前衣料屏蔽效率的要求一致，但均未明示洗滌-烘干后的衣料電阻要求。

防水性能。除上述性能要求外，DL/T 1238—2013 明示1 000 kV 交流高壓靜電防護(hù)服裝面料還應(yīng)具有一定的防水性能。依據(jù)GB/T 23321—2009《紡織品 防水性 水平噴射淋雨試驗(yàn)》，衣料在800 mm 的壓力水頭下水平噴淋5 min 后，滲透量不應(yīng)超過(guò)5 g。

交流高壓靜電防護(hù)服裝在實(shí)際使用過(guò)程中經(jīng)常承受拉扯作用，為確保防護(hù)服裝的耐用性能，需要確保其具有良好的抗撕破性能。考慮到電力行業(yè)存在爆炸、火災(zāi)等危險(xiǎn)，部分生產(chǎn)企業(yè)采用阻燃纖維與導(dǎo)電纖維的混紡面料制備交流高壓靜電防護(hù)服裝，確保該類服裝具有良好的阻燃性能，同時(shí)提升其拉伸強(qiáng)度和耐磨性能。由于電力行業(yè)高壓交流輸電線路、變電站巡視及地電位工作人員的工作環(huán)境均在戶外，夏季天氣炎熱，工作人員出汗量較大，因而對(duì)于夏季交流高壓靜電防護(hù)服，需在考核透氣性能的同時(shí)，增加透濕性能考核指標(biāo)。目前，已有企業(yè)采用吸濕排汗纖維與不銹鋼纖維混紡制備混紡紗，并制備具有吸濕排汗功能的高壓靜電防護(hù)服裝面料，在確保防護(hù)性能的同時(shí)，最大限度地將濕氣和汗水快速傳輸至織物外表面并散失，以提高穿著舒適性。

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均未明示衣料的水洗尺寸變化率等性能指標(biāo)，也未明示衣料的安全性指標(biāo)。為確保穿著安全性，建議參考GB/T 20097—2006《防護(hù)服 一般要求》，依據(jù)GB 18401—2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》考核甲醛含量、pH 值、色牢度及對(duì)染料的要求等。

2.2 成衣款式與號(hào)型

為便于實(shí)際穿著使用，交流高壓靜電防護(hù)服裝其款式應(yīng)簡(jiǎn)潔、實(shí)用，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)雖未明確規(guī)定其款式要求，但從標(biāo)準(zhǔn)的表述來(lái)看，750 kV 及以下電壓等級(jí)用交流高壓靜電防護(hù)服裝采用衣褲分離的分體式，1 000 kV 電壓等級(jí)用交流高壓靜電防護(hù)服裝采用連體衣褲式。

GB/T 18136—2008 明示，750 kV 及以下適用電壓等級(jí)的分體式交流高壓靜電防護(hù)服裝根據(jù)GB/T 1335.1—2008《服裝號(hào)型 男子》的規(guī)定［11］，上衣和褲子均選用5.3B 系列，并明示了5 種上衣和5 種褲子的詳細(xì)號(hào)型規(guī)格；但是GB/T 1335.1—2008 中已無(wú)5.3 系列，因此依據(jù)GB/T 18136—2008 要求分體式交流高壓靜電防護(hù)服裝的上衣和褲子選用5.3B 系列，并無(wú)充分理由。DL/T 1238—2013 要求根據(jù)GB/T 1335.1—2008 和GB/T 1335.2—2008《服裝號(hào)型 女子》規(guī)定進(jìn)行選用，但并未明示具體號(hào)型規(guī)格。

作為一類職業(yè)防護(hù)服裝，交流高壓靜電防護(hù)服裝通常采用寬松類設(shè)計(jì)，服裝結(jié)構(gòu)應(yīng)安全、衛(wèi)生，有利于人體正常生理要求和健康，應(yīng)便于穿脫、適應(yīng)作業(yè)時(shí)的肢體。相對(duì)于GB/T 1335.1—2008 和GB/T 1335.2—2008，依據(jù)GB/T 13640—2008《勞動(dòng)防護(hù)服號(hào)型》設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和選用交流高壓靜電防護(hù)服裝更為合理。

冬季氣溫低、氣候復(fù)雜、電網(wǎng)負(fù)荷高，線路易出現(xiàn)覆冰等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響高壓輸電線路的安全運(yùn)行，因而在寒冷的冬季更需加強(qiáng)輸電線路和變電站的巡視。為滿足冬季作業(yè)的防寒需求，已有企業(yè)參考GB/T 18136—2008 和GB/T 2662—2017《棉服裝》，以交流高壓靜電防護(hù)服裝衣料為外層面料，以高效保暖絮片為保暖層，以防靜電面料為里料，制備冬季用高效保暖分體式交流高壓靜電防護(hù)服裝，并已上市銷售。

2.3 輔料與縫制工藝

為確保服裝與各組件之間具有良好的電氣連接性能，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均要求各組件之間應(yīng)配置連接帶連接，連接帶寬度不小于15 mm，與各組件之間的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于100 mm，且連接帶與被連接件的縱向縫制不應(yīng)少于3 道，并應(yīng)均勻分布在連接帶上。GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均明示連接帶應(yīng)采用符合GB/T 6568—2008 中技術(shù)指標(biāo)的屏蔽衣料制成，且應(yīng)為雙層。部分生產(chǎn)企業(yè)為確保各組件之間的電氣連接，多采用帶電作業(yè)屏蔽服用金屬分流連接線代替屏蔽服面料制備的連接帶，并采用金屬連接頭連接，但連接帶與被連接件之間的搭接長(zhǎng)度有所縮短。

同時(shí)，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 也未明示輔料性能要求。從對(duì)衣料的阻燃性能、耐高溫性能并未提出要求的角度而言，可采用普通縫紉線縫紉加工，拉鏈、紐扣、口袋布等亦可選用非阻燃面料。為確保衣料的電學(xué)性能，并兼顧力學(xué)性能，在交流高壓靜電防護(hù)服裝衣料制備時(shí)，多選用不銹鋼短纖維為導(dǎo)電纖維，且導(dǎo)電纖維含量通常在30%以上，但刺癢感明顯，因而采用防靜電短纖維面料為里料，以此改善服裝的穿著舒適性，但現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)均未描述里料的性能要求。

此外，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 亦未涉及縫制要求，在一定程度上影響了對(duì)交流高壓靜電防護(hù)服裝的外觀評(píng)價(jià)。建議確定縫制工藝，對(duì)接縫強(qiáng)力進(jìn)行考核，并建議對(duì)關(guān)鍵區(qū)域和非關(guān)鍵區(qū)域的接縫強(qiáng)力進(jìn)行分區(qū)考核。

2.4 帽、鞋與手套

GB/T 18136—2008 明示全套成衣不僅指上衣和下褲，同時(shí)還包含帽、鞋以及連接帶，但未提及導(dǎo)電手套。DL/T 1238—2013 明示1 000 kV交流高壓靜電防護(hù)服裝應(yīng)包括連體衣褲、帽、導(dǎo)電手套、導(dǎo)電鞋和連接帶。

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均明示，為避免人體頭部裸露部分產(chǎn)生不舒適感，交流高壓靜電防護(hù)服裝其帽、帽檐、外伸邊沿或披肩均應(yīng)采用交流高壓靜電防護(hù)服裝面料制備而成，且均明示應(yīng)選的5 種號(hào)型。在實(shí)際生產(chǎn)和使用時(shí)，為確保防護(hù)性能，多采用可拆卸帽式設(shè)計(jì)，并采用拉鏈和金屬按扣相結(jié)合的方式與上衣連接，其面料與交流高壓防靜電服裝面料保持一致。

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均要求導(dǎo)電鞋的電阻不超過(guò)500 Ω，并明示了導(dǎo)電鞋的號(hào)型。

DL/T 1238—2013 雖提及1 000 kV 交流高壓靜電防護(hù)服裝成衣應(yīng)包含導(dǎo)電手套，但未明示考核要求與性能檢測(cè)方法，建議參考GB/T 6568—2008 對(duì)導(dǎo)電手套進(jìn)行考核，要求各處的最大電阻不超過(guò)15 Ω。

為進(jìn)一步確保防護(hù)性能，部分企業(yè)將導(dǎo)電短襪作為交流高壓靜電防護(hù)服裝成衣的可選項(xiàng)之一，參考GB/T 6568—2008 對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，并要求其導(dǎo)電短襪的電阻不得高于15 Ω。

2.5 成衣性能要求

對(duì)于交流高壓靜電防護(hù)服裝成品，除需確保外形、連接帶、連接頭完好無(wú)損外，還要求考核成衣的屏蔽效率，GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均要求交流高壓靜電防護(hù)服裝內(nèi)的人體體表（頭頂、胸部和背部）場(chǎng)強(qiáng)不應(yīng)超過(guò)15 kV/m。

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)成衣屏蔽效率的測(cè)試原理均一致，但在距離地面1 m 高度處未畸變場(chǎng)強(qiáng)存在差異，GB/T 18136—2008 要求達(dá)到58 kV/m，DL/T 1238—2013 要求達(dá)到160 kV/m，而國(guó)家電網(wǎng)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/GDW 1912 — 2013《1 000 kV 特高壓交流靜電防護(hù)服裝》中規(guī)定為120 kV/m。

3 檢驗(yàn)、標(biāo)志與包裝

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 均明示了交流高壓靜電防護(hù)服裝的檢驗(yàn)類型、抽樣方案和判別規(guī)則；對(duì)強(qiáng)制性標(biāo)志內(nèi)容、顏色、尺寸做出了明確規(guī)定，并明確規(guī)定圓形標(biāo)識(shí)應(yīng)牢固縫制在分體式服裝的上衣、褲子、帽子、手套上，或連體式的上衣胸部位置。但目前生產(chǎn)企業(yè)從實(shí)際使用的角度出發(fā)，多將該強(qiáng)制性標(biāo)志縫制在服裝左臂外側(cè)，或直接在袖片對(duì)應(yīng)位置采用紅色繡花線進(jìn)行繡花。此外，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還明示了包裝要求，并強(qiáng)調(diào)交流高壓靜電防護(hù)服裝應(yīng)包裝在塑料袋內(nèi)，然后裝入硬質(zhì)箱子中，以免運(yùn)輸過(guò)程中長(zhǎng)期受重壓而損壞金屬導(dǎo)電材料，從而影響成衣對(duì)強(qiáng)電場(chǎng)的屏蔽性能。

4 結(jié)語(yǔ)

交流高壓靜電防護(hù)服裝的防護(hù)原理和作用與帶電作業(yè)用屏蔽服裝相同，但其通常用于地電位作業(yè)，而帶電作業(yè)用屏蔽服裝用于等電位作業(yè)，兩者適用的作業(yè)環(huán)境不同，因而對(duì)兩種服裝的性能要求也有差異。相對(duì)于帶電作業(yè)用屏蔽服裝，交流高壓靜電防護(hù)服裝的技術(shù)指標(biāo)考核項(xiàng)目相對(duì)較少，技術(shù)參數(shù)要求也相對(duì)較低，并且主要技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)方法均取自帶電作業(yè)用屏蔽服裝標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 18136—2008 和DL/T 1238—2013 的重點(diǎn)是明確不同適用電壓等級(jí)交流高壓靜電防護(hù)服裝的防護(hù)性能（衣料電阻、衣料屏蔽效率）、基本力學(xué)性能（斷裂強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率）、舒適性能（透氣量）、耐用性能（耐磨與耐洗滌性能）以及成衣的防護(hù)性能。為有效推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的推廣和實(shí)施，確保交流高壓靜電防護(hù)服裝的科學(xué)制備和合理適用，還應(yīng)進(jìn)一步增加衣料撕破強(qiáng)力、透濕性能、成衣接縫強(qiáng)力等考核指標(biāo)，并進(jìn)一步明確相關(guān)考核指標(biāo)的測(cè)試參數(shù)。