摘要：在作业前检测带电作业用绝缘毯、绝缘服的绝缘状况，一直采用绝缘电阻表配合表笔或自制弹簧电极的方式进行。绝缘上衣的前胸、后背、左袖、右袖及绝缘裤的左右腿上下方都要进行检测，测试时间过长，很容易发生漏检、错检，不能及时发现工器具的绝缘降低情况，极大地增加了作业风险。为解决问题，急需研制出更加便捷、高效的绝缘测试工器具以满足带电作业需求，保证作业安全。
关键词：配电带电作业；绝缘测试装置；改进
一、绝缘毯、绝缘服技术要求及测试工作特点
1、技术要求
为了开展10kV配电线路的带电作业，国内大部分单位是从国外购进绝缘服、绝缘毯等带电作业工器具，价格非常昂贵。根据当前各地广泛开展配电线路带电作业的需要，有必要研制适用于我国10kV配电网带电作业用的绝缘防护、绝缘遮蔽用具，节约外汇和降低费用。
绝缘毯、绝缘服都是采用绝缘材料制成的，用于保护作业人员接触带电体免遭电击。常用的绝缘材料有绝缘板材、绝缘管材、薄膜、绝缘绳索等。绝缘毯采用软性绝缘材料无缝制作方式，用于包绕各类带电或不带电导体部件，因为绝缘毯与空气组合而成了组合绝缘，延伸了气体放电路径，因此可提高放电电压值。但应注意其与带电体接触的边缘地带是有可能发生沿边放电的边沿区，仍然不可接触，“擦过接触”也不允许成品绝缘服为防止因缝纫连接而造成局部的绝缘性能下降，采用了多种方式加强电气性能：一是采用特殊的压接工艺；二是采用复叠方式，即对前胸、衣袖等部位，采用搭接叠加方式加强绝缘，如对前胸采用双层叠加方式，对袖口采用绝缘手套与绝缘衣叠加方式。绝缘毯按电气性能分为0、1、2、3四级。其中2级绝缘毯适用于10kV(或6kV)系统标称电压，3级绝缘毯满足20kV系统标称电压的耐压要求。绝缘毯形状可以是平展式的，也可以是开槽式的，也可以专门设计以满足特殊用途的需要。绝缘毯的最大厚度与材质有关，最小厚度不限定，但必须通过标准规定的试验。
绝缘服外表层应具有憎水性强、防潮性能好、沿边闪络电压高、泄漏电流小的特点，还应具有一定的机械强度、耐磨、耐撕裂性能。内衬材料应具有高绝缘强度，能起到主绝缘的作用，且憎水、柔软性好，层向击穿电压高。此外，内衬材料还应柔软、服用性能好。
2、测试工作特点
在10kV配电带电作业的应用中，绝缘毯、绝缘服等绝缘遮蔽用具、防护用具作为安全防护手段，必须认真对待。与其他带电作业工具一样，需要不断的改进和完善，每隔半年就应集中送往有检测资质的机构单位进行电气试验，主要是检验在不同环境下的绝缘水平，其内容应该包括绝缘层的绝缘强度和沿边的绝缘强度，其直接接触带电体的层间绝缘水平、作业人员接触区域至带电体的沿边闪络电压都应满足电气强度的要求。绝缘测试方式如图1所示。
图1改良前的绝缘测试方式
绝缘毯、绝缘服等带电作业工具的主体表面应光滑，其外部和内部应避免粗糙。现场使用前，应按外形要求先进行目测检查，及时发现破坏均匀性、损坏表面光滑轮廓的缺陷，如小孔、接缝裂纹、局部隆起、切口、折缝、受潮、磨损擦伤、不明杂物等，一旦发现应退出使用。
经过外观检查后，国内普遍采用2500V及以上绝缘电阻表或绝缘检测仪进行分段绝缘检测(电极宽2cm，极间宽2cm)，阻值应不低于700MΩ，确认绝缘没有损坏，合格后再使用。
在检测过程中发现，由于绝缘电阻表的表笔呈针尖状，检测过程需要以单手控制两只表笔端头的距离，达不到关于分段绝缘检测“电极宽2cm、极间宽2cm”的要求，后来研制的弹簧电极使用效果也不好，和表笔一样，检测时间过长，容易漏检、错检，不仅会延误工作进度，降低工作效率，而且不能及时发现绝缘损坏或受潮，造成绝缘毯、绝缘服带病投入使用的重大隐患，现场作业前的检测也失去意义。
二、绝缘测试电极板的研制开发
1、设计要点
作业前测试工作存在的技术难题是绝缘电阻表的表笔端头呈针尖型，在绝缘毯、绝缘服上滑动时容易刺伤绝缘材料，单手操作时不能准确控制两表笔间的距离，且其和弹簧电极都有单次检测范围小、全面检测时间长、检测范围受限、死角容易漏检、检测结果不科学的弊病。
实现分段绝缘检测安全可靠和效率提升的有效方法是研发组合型绝缘测试电极板，代替表笔和弹簧电极，与绝缘电阻表配合使用，绝缘测试电极板的设计关键是满足“电极宽2cm，极间宽2cm”的要求，不会划伤绝缘，且检测范围大，便于操作。
2、设计思路
设计思路是制作多个宽2cm的条形电极，固定在绝缘板上形成电极组，电极组包括两个能与绝缘电阻表输出端相连的电极，相邻两个电极间距等于绝缘测试间距(2cm)。每组电极用软导线串联，设置电极越多，检测面积越大，效率越高。绝缘板和电极组以螺栓相连接，绝缘板上设有固定把手，与接触电压的螺栓之间以绝缘保护板相隔开，保证人身安全。
3、制作材料和工具
所需制作材料和工具如下：2cm×2cm不锈钢方型管约1.5m，φ6cm×5cm螺栓16条，φ6cm×15cm螺栓4条，35cm×15cm×0.5cm绝缘板2块，绝缘材料手柄1只，强力胶、刀具、手电钻、尖嘴钳、扳手、钢锯、砂纸，2.5mm2软铜线10m。
4、具体制作过程
用钢锯将不锈钢方型管制作出8根15cm长的电极，切口打磨平整，按照间距2cm的要求在绝缘板和电极上打孔，8根电极平行排列，固定于绝缘板下方，注意保持相邻电极两端的距离均为2cm，将8根电极编为两组接线，相邻电极非属同一组，同组的电极通过软导线可靠连接，由一侧螺栓端子接出。将绝缘材料手柄用强力胶可靠固定于绝缘板上方合适位置，在绝缘保护板中间位置切出长方形开口，绝缘把手露出，绝缘板四角对应打孔，穿入螺栓固定。制作好的绝缘测试电极板成品如图2所示。
图2绝缘测试电极板
绝缘测试电极板的主视图、俯视图、仰视图和剖视图如图3所示。各图中1为绝缘板，2为电极，3为螺栓，4为导线，5为绝缘手柄，6为绝缘保护板。
图3绝缘测试板主视图、俯视图、仰视图、剖视图
结束语
绝缘测试电极板作为研制的新工具，制定了相应的安全技术措施，经过国网衡水供电公司论证，确认安全可靠，在供电公司管辖的10kV配电线路带电作业工作中进行了推广应用。经过实践检验，绝缘测试电极板能够更快速、全面、准确地检测绝缘是否合格，应用效果良好。
1）10kV配电带电作业前准备时间由约30min降低到10min以内，其中对绝缘毯、绝缘服的检测用时完全可以在5min内完成，明显提高了工作效率。
2）1个人单手即可操作，绝缘测试和安全工器具检查工作1人即可完成。
3）较之使用表笔、弹簧电极方式，电极接触面积增大。
4）结构简单，精致便携，检测精度高。
5）电极表面光滑平整，检测时与绝缘毯、绝缘服表面为面接触，能避免绝缘受损。
参考文献:
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论文作者:张明哲,杨皓一,徐东,王利新
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
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