带电作业用绝缘工具参考文档

＜300
工频干闪电压(kV) （试品长度长0.5m）
＞170
表2-6 绝缘橡胶电气性能指标
指
标
厚度
要求
1.4±0.3来自百度文库
＞10
交流耐受电压（kV）
2.2±0.3
＞20
2.8±0.3
＞30
1.4±0.3
＞40
直流耐受电压（kV）
2.2±0.3
＞40
2.8±0.3
＞40
表2-7 热塑性塑料电气性能指标
指标
Ω·㎝
Ω
0.78～0.89 25～26 28～32 58 42
1.2×1013 3.4×1011 2.0×1011 1.5×108
介质损失角正切tgδ
/
0.02～0.03
表2-19 绝缘杆最短有效长度
电压等级 Un
500
10 35 110 220 330 500
（kV）
(DC)*
绝缘 操作杆 0.7 0.9 1.3 2.1 3.1 4.0 4.0
一．硬质绝缘工具 在硬质绝缘工具中，使用最广泛的是绝缘杆。
1. 环氧玻璃钢 （1）环氧玻璃钢的主要成分
环氧玻璃钢有三种主要成分组成：玻璃纤维、环 氧树脂和偶联剂。
无碱玻璃纤维的基本性能，如表2-10所示。 固化后的环氧树脂，其基本性能典型值见表2-11。 玻璃、环氧树脂、玻璃钢吸水率参见表2-12。
表2-11 固化后的环氧树脂基本性能
性能项目
性能数值
性能项目
性能数值
密度（g/cm）
1.25
马丁耐热温度
130
拉伸强度（kN/cm2）
6
表面电阻率（Ω） 1×1014
弹性模量（kN/cm2） 250 体积电阻率（Ω·㎝） 1×1016
延伸率（%）
2
介电常数ε
3.9
弯曲强度（kN/cm2） 11 介质损失角正tgδ 0.008
（1）抗拉、抗压、抗弯强度； （2）抗切强度；
（3）抗剪切强度 ；
（4）抗扭强度 ；
（5）抗冲击强度；
（6）硬度 ；
（7）弹性和弹性模数；
2. 几种绝缘材料的机械性能指标要求
（1）制作承力及载人工器具的绝缘板材
抗张强度（N/cm2）
纵向≥35000
横向≥25000
抗弯强度（N/cm2）
纵向≥40000
高温度下交流泄漏电流（相 对湿度90%，温度20℃，24h）
100kV时不大 于300μA
0.5m 垂直布置
表2-21 干燥清洁状态下绝缘绳的电气性能实测结果
交流泄漏电流 工频闪络电压
（μA）
（kV）
绝缘绳（蚕丝
5～10
190
绳、锦纶绳等）
试品长度为 0.5m，测试前在 50℃烘箱
试验条件 内烘 1h，然后在室温下保持 1h，交流
Ω
20×103
30×103
1×1014 1×1012
1×1012 1×109
按 GBI304、 GB5130、 GB5132 的 规定进行
50Hz 介质损耗角正切（不大于） /
0.01
表面耐压（受潮后）（不小于） kV
12
2．带电作业用绝缘杆
（1）绝缘杆的分类
按照不同的用途，经常将绝缘杆分为操作杆、支 杆和拉（吊）杆三类。
压缩强度（kN/cm2） 17 介电强度E（kV/㎜） 25
表2-12 玻璃、环氧树脂、玻璃钢吸水率
材料 玻璃
环氧树脂 玻璃钢
吸水率（%） ＜0.01 0.06 0.3
（2）玻璃钢中可能存在的缺陷。这些缺陷主要 有固化不完全、分层、表面纤维外露、表面龟裂、 内壁不净。
（3）环氧玻璃钢的性能。制造绝缘杆用的环氧 玻璃钢应具备如表2-13所示的物理、机械和介电性 能。
及明显温升
表2-4 绝缘棒材电气性能指标
平行层向绝缘电阻(Ω)
常态≥1.0×1010 浸水≥1.0×107
平行层向击穿强度（kV）
＞15
注：击穿时置于90℃±2℃的变压器油中
表2-5 绝缘绳索电气性能指标
高湿度下泄漏电流(μA)（100kV，相对温度90%，温 度20℃，受潮24h，试品长度0.5m）
对于干燥清洁状态的绝缘绳，各种不同材质的 绝缘绳（蚕丝绳或锦纶绳等）的电气性能基本相同， 实测结果见表2-21。
对于高湿度状态下的绝缘绳，交流下的泄漏电 流值随着绝缘绳质量的优劣而有很大的不同，实测 结果见表2-22。
表2-20 绝缘绳电气性能指标
试验项目
标准
试品 长度
布置方式
工频干闪电压
不小于170kV 0.5m 垂直布置
表2-10 无碱玻璃纤维的基本性能
性能项目
性能数值
性能项目
性能数值
密度（g/cm）
2.55
介电常数ε
6.4
拉伸强度（kN/cm2） 160 弹性模量（kN/cm2） 7.2×10
介质损失角正切 tgδ
体积电阻系数ρv （Ω·㎝）
0.0042 1×1016
延伸率（%）
3 介电强度E（kV/㎜） 30
表2-13 玻璃钢的物理、机械和介电性能
项目 密度（不小于）
单位 技术要求 试验方法 kg/cm 1.75×103
吸水率（不大于）
%
0.4
抗弯率强度（不大于）
N/cm2 35×103
轴向抗压强度（不小于）
抗拉强度（不小于）
体积电阻率
常态
（大于）
浸水
表面电阻率
常态
（大于）
浸水
N/cm2 N/cm2 Ω·㎝
1×107
频率 50Hz 时介质损失角正切（不高于） /
0.03
表2-15 3840、3721棒材性能
名
称
单位
技术要求 3840 3721
比重（不低于）
g/cm3 1.75～2.0 1.25
吸水性（不高于）
%
1.0
抗弯强度（不低于）
kN/cm2 35
12
抗张强度（不低于）
kN/cm2 20
8
平行层向绝缘电阻(不低于)常态时 浸水后
横向≥30000
抗冲击强度（N·cm/cm2）
纵向≥1500
横向≥1000
（2）制作承力及载人工器具的绝缘管材
抗张强度（N/cm2 ）
≥18000
抗剪强度（N/cm2）
≥1500
抗压强度（N/cm2 ）
≥7000
（3）制作承力及载人工器具的绝缘棒材
抗张强度（N/cm2） 抗弯强度（N/cm2） （4）绝缘绳索的抗张强度 桑蚕丝绳（N/cm2） 锦纶丝绳（N/cm2） 五．作业工具的选材原则
（7）热塑性塑料。其电气性能指标见表2-7。 （8）高分子聚合物塑料薄膜。其电气性能指 标要求见表2-8。 （9）绝缘漆。其电气性能指标要求见表2-9。
表2-1 绝缘板材电气性能指标
表面电阻系数(Ω)
常态≥1.0×1013 浸水≥1.0×1011
体积电阻系数(Ω·cm) 平行层向绝缘电阻(Ω)
50Hz介质损失角正切
表2-14 3640管材性能
名称
单位 技术要求
比重（不低于）
g/cm3
1.4
抗弯强度（不低于）
kN/cm2
18
抗压强度（不低于）
kN/cm2
7
抗剪强度（不低于）
kN/cm2 1.5
体积电阻率
常态时
Ω·㎝ 1×1012
浸水后
Ω·㎝ 1×1010
平行层向绝缘电阻（不低于） 常态时 Ω
1×1010
浸水后 Ω
（2）绝缘杆的制造工艺
制造绝缘杆的主要方法有：湿卷法、干卷法、缠 绕法、挤拉法（引拔法）和真空浸湿法。
（3）常用绝缘管（棒、板）的性能
3640型环氧酚醛玻璃布管、3840型环氧酚醛玻璃 布棒和3240型环氧酚醛玻璃布板填充管的电气和机械 性能见表2-14、2-15、2-16、2-17。填充管的电气和 机械性能见表2-18。
名
称
比重
吸水率
抗弯强度
抗压强度
抗拉强度
体积电阻率 常态时
浸水后
表面电阻率 常态时
浸水后
介质损失角正切tgδ
垂直壁厚耐压
垂直壁厚击穿电压
单位 g/cm3
% kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2
Ω·㎝
Ω
/ kV kV
实测数据 1.77 0.201 37 48 32
(3～4)×1012 (0.2～2)×1012 (3～4)×1012 (0.2～2)×1012
25mm
以上
＞7
＞12
＞10
＞14
＞13
＞16
＞15
＞18
表2-3 泡沫填充绝缘管电气性能指标
干燥状态泄漏电流(μA) （100kV，管径32mm，管长300mm）
＜10
168h受潮后泄漏电流(μA) （100kV，管径32mm，管长300mm）
＜21
1h淋雨试验
无滑闪、击穿、烧伤
（100kV，管长1m，雨量1～1.5mm/min）
0.007 18（壁厚2mm） 44（壁厚2mm）
表2-18 填充管性能（ 试品长度为300mm，浸水24h，加压5min）
名称
单位
实测数据
比重
g/cm3
0.8～0.9
吸水率 抗压强度 抗弯强度 剥离强度 抗拉强度 体积电阻 常态时
浸水后 表面电阻 常态时
浸水后
% kN/cm2 kN/cm2 N/cm2 kN/cm2
常态时
浸水后
Ω
体积电阻率（不低于） 常态时 浸水后
Ω·cm
频率50Hz时介质损失角正切（不高于）
/
实测数据 1.2～1.9
200 35 29 30 22 580 150 100 1×1013 1×1011 1×1010 1×108 1×1013 1×1011 0.05
表2-17 M2-2型绝缘管性能
质损耗和绝缘强度。 以下是几种常用绝缘材料的电气性能指标要求： （1）绝缘板材。其电气性能指标要求见表2-1。 （2）绝缘管材。其电气性能指标要求见
表2-2。 （3）泡沫填充绝缘管。其电气性能指标要求见
表2-3。 （4）绝缘棒材。其电气性能指标要求见表2-4。 （5）绝缘绳索。其电气性能指标见表2-5。 （6）绝缘橡胶。其电气性能指标见表2-6。
体积电阻系数 (Ω·cm)
常态≥1.0×1014 浸水≥1.0×1013
三．绝缘材料物理化学性能 绝缘材料的物理化学性能包括有：密度、吸水
性、耐热性能、工艺性能等。 四．绝缘材料的机械性能
固体绝缘材料在承受机械负荷作用时，所表现 出的抵抗能力，称之机械性能。 1. 表示绝缘材料机械强度的指标，主要有以下几 种：
杆最 短有 支杆、 效长 拉（吊）0.4 0.6 1.0 1.8 2.8 3.7 3.7 度L 杆 （m）
*直流500kV带电作业用的绝缘杆最短有效长度可参考 使用交流500kV的长度，但有较大的安全裕度。
二．软质绝缘工具
1．绝缘绳
国标GB13035—91《带电作业绝缘绳索》对绝缘 绳的电气性能指标的规定，见表2-20。
泄漏电流试验施加电压为 100kV。
表2-22 湿状态下绝缘绳的电器性能实测结果
种类
交流泄漏电流
试品 长度
90%湿度， 20℃，72h
90%湿度，90%湿度， 20℃， 20℃，
浸水 后
72h 168h
淋雨 时工 频
闪络 电压
蚕丝 绝缘
绳
锦纶 绝缘
绳
0.5m 0.5m
垂直层向击穿强度(kV/mm)
平行层击穿强度(kV)
常态≥1.0×1013
浸水≥1.0×1011
常态≥1.0×1013
浸水≥1.0×1011
＜0.01
厚度(mm)
要求
0.5～1
≥22
1.1～2
≥20
2.1～3
≥18
3以上
≥17
≥30
注：击穿时都置于90℃±2℃的变压器油中
表2-2
体积电阻系数 (Ω·cm)
要求
表面电阻系数(Ω)
≥1.0×1012
体积电阻系数(Ω)
≥1.0×1011
50Hz 介质损失角正切
＜0.05
击穿强度(kV/mm)
＞15
表2-8 高分子聚合物塑料薄膜电气性能指标
体积电阻系数(Ω·cm) ≥1.0×1015
50Hz 介质损失角正切
＜0.01
表2-9 绝缘漆电气性能指标
指标
要求
表面电阻系数(Ω) ≥1.0×1012
第二章 绝缘材料及带电作业工器具
第一节 带电作业用绝缘材料
一．常用绝缘材料的分类 我国目前带电作业使用的绝缘材料大致有下列
几种： （1）绝缘板材。包括硬板和软板。 （2）绝缘管材。包括硬管和软管。 （3）薄膜。 （4）绝缘绳索。 （5）其他绝缘油、绝缘漆、绝缘粘合剂等。
二．绝缘材料的电气性能指标
绝缘材料的电气性能指标主要是绝缘电阻、介
平行层向绝缘电 阻(Ω)
50Hz 介质损失角 正切
垂直层向 5min 耐 受电压（kV）（置 于 90℃±2℃的 变压器油中）
绝缘管材电气性能指标
常态≥1.0×1012 浸水≥1.0×1010 常态≥1.0×1010 浸水≥1.0×107
＜0.01
壁厚(mm)
1.5 2.0 2.5 3.0
内径 6～ 内径 26mm
Ω
1×1010 1×107
1×108
表2-16 3240板材性能
名称
单位
比重
g/cm3
马丁氏耐热性
℃
抗弯强度（不低于）
纵向 横向
kN/cm2
抗张强度（不低于）
纵向 横向
kN/cm2
粘合温度（不低于）
℃
抗冲击温度（不低于）
纵向 横向
0.098J/cm2
表面电阻率（不低于） 常态时
浸水后
Ω
平行层向绝缘电阻
≥20000 ≥35000
≥9000 ≥11000
作业工具的选材因为各种工具的不同作用，所 以有着不同的选材原则。主要的工具种类有承力工 具、载人器具、托瓶工具、牵引机具、固定器具 （卡具）、绝缘操作杆（含绝缘夹钳）等。这些工 具由于其在作业中所起的作用不同，所以选材的要 求也不同。
第二节 带电作业用工器具