1、 中华人民共和国电力行业标准 带电作业工具基本技术 要求与设计导则 Technical requirements and design guide for live working tools GB/T 18037 2000 1 范围 本标准规定了交、直流 10kV 500kV带电作业工具应具备的基本技术要求，提出了工 具的设计、验算、保管、检验等方面的技术规范与指导原则。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版 本的可能性。 GB 311.1 1997 高压输变
2、电设备的绝缘配合（ neq IEC 71-1:1993） GB/T 14286 1993 带电作业术语（ neq IEC 743:1983） DL 409 1991 电业安全工作规 程 3 定义 本标准 除符 合 GB/T 14286规定 外 ， 还采 用了下列定 义 。 3.1 工具 名称 3.1.1 硬质 绝缘工具 insulating rigid tool 以硬质 绝缘 板 、管、 棒及 各 种异型材 为 主 构 件制 成的工具，包 括 通用 操 作 杆 、 承力杆 、 硬梯 、 托瓶架 、作业 平台 、 滑车 、 斗臂车 、 抱杆 等。 3.1.2 软质 绝缘工具 insulating
3、 flexible tool 以柔 性绝缘 材料 为 主 构 件制 成的工具，包 括 各 种绳索及其制 成 品和 各 种软 管、 软板 、 软棒 的 制 成 品 等。 3.1.3 防护 用具 protecting tool 带电作业 人员 使用的安全 防护 用具的 总称 ，包 括 绝缘 遮蔽 用具、绝缘 防护 用具 和 电 场 屏蔽 用具。 3.1.4 绝缘 防护 用具 insulating protecting tool 用绝缘 材料制 成的 供 带电作业 人员专 用的安全 隔离 用 品 ，包 括 绝缘 手套 、绝缘 袖套 、 绝缘 鞋 、绝缘 毯 等。 3.1.5 电 场屏蔽 用具 ele
4、ctric field shielding tool 用导电 材料制 成的 屏蔽强 电 场 的用 品 ，包 括屏蔽服 、 防静 电 服 、导电 鞋 、导电 手套 等。 3.1.6 绝缘 遮蔽 用具 insulating cover 阻拦操 作 者接近 、 接触 带电 体 ， 满足一 定绝缘 水平 的 防护 用具，包 括 各 种软 、 硬质 的 隔离罩 、 挡板 、 覆盖物 等。 3.1.7 绝缘 杆 insulating pole 杆状结 构的绝缘 件 ， 分 为 承力杆及操 作 杆两类 。 承力杆是承受轴向 导、 地线水平张力或 垂 直 荷重 的工具， 例如紧 线 拉 杆 、 吊 线杆 等。
5、 3.1.8 载 人 器 具 worker-bearing tool 承受 作业 人员体 重 及 随身携 带工具 重量 的 承 载器 具， 例如 软梯 、 硬梯 、 吊篮 、 斗臂车 等。 3.1.9 牵 引 机 具 towing tool 手 动 或 机动产生机械牵 力 、 起吊 力 的 施 力 机 具， 例如紧 线 丝杠 、 液 压 收紧器 、 卷扬机 等。 3.1.10 固 定 器 具（ 卡 具） holding tool 在 承力 系统 中 起锚固 作用的 非运动器 具， 例如翼 型 卡 、 夹 线 器 、 角钢固 定 器 等。 3.1.11 载 流 器 具 current-passi
6、ng tool 导通交、直流电流的 接触线 夹 及 导 线 的 组 合 体 ， 例如 接 引 线 夹 、直 联 线 等。 3.1.12 消弧 工具 arc supression tool 具有 一 定 载 流 量 和 灭弧 能 力 的 携 带 型 开 合 器 具， 例如消弧 绳 、 气吹消弧 棒 等。 3.1.13 雨天 作业工具 raining working tool 能在 一 定 淋雨 条 件 下带电作业的 专 用工具， 例如雨天 操 作 杆 、 防 雨吊 线杆 、 水 冲洗 杆 等。 3.2 各 类 系数 3.2.1 安全 系数 （ n） safety coefficient 材料 的
7、 极限 应 力 与 许 用应 力 之比 ， 即 为安全 系数 。 3.2.2 分 配 系数 （ K f ） distribution coefficient 两 个 或两 个 以 上并 列 受力 部 件 ， 理论上 分 配 总 荷载 的 系数 。 3.2.3 不 均 衡系数 （ K b ） unbalance coefficient 修 正 均 匀 分 配 荷载 中可能出 现不 均 衡 受力 的 系数 。 3.2.4 冲击系数 （ K e ） shock coefficient 在 静 荷载 基 础上考虑因运动 、 操 作而 产生横 向或 纵 向 冲击 作用 力 叠加 效 果 的 系数 。 4
8、 带电作业工具选材原则 4.1 绝缘 材料 电 气 性能指标要求 本导则 推荐环氧树脂玻璃纤维增 强型 复 合 材料和 蚕丝 绳 、 锦纶 （ 尼龙 ） 绳 等作为 制 作 带电作业工具的 主 绝缘 材料 ； 推荐 橡胶 、 硅橡胶 、 塑 料及其制 成 品 等作为带电作业工具的 辅助 绝缘 材料 。列出了 部 分 绝缘 材料 的 主 要电 气 性能指标，作为 选 用 材料 的 依据 。 4.1.1 绝缘 板材 表 面电 阻 系数 （ ） 常态 1.0 10 13浸 水 1.0 10 11体 积 电 阻 系数 （ cm） 常态 1.0 10 13浸 水 1.0 10 11平 行层 向 绝缘电
9、阻 （ ） 常态 1.0 10 10浸 水 1.0 10 850Hz介 质 损失 角正 切 垂 直 层 向 击 穿 强 度 （ kV/mm） 0.01 厚度 （ mm） 0.5 1 22 （ 置于 90 2 的变压 器 油 中） 1.1 2 20 2.1 3 18 3以 上 17 平 行层 击 穿 强 度 （ kV） （ 置于 90 2 的变压 器 油 中） 30 4.1.2 绝缘管 材 体 积 电 阻 系数 （ cm） 常态 1.0 10 12浸 水 1.0 10 10平 行层 向 绝缘电 阻 （ ） 常态 1.0 10 10浸 水 1.0 10 750Hz介 质 损失 角正 切 垂 直 层
10、 向 5min耐 受 电压（ kV） 0.01 （ 置于 90 2 的变压 器 油 中） 壁厚 （ mm） 内径 6mm 25mm 内径 26mm及以 上 1.5 7 12 2.0 10 14 2.5 13 16 3.0 15 18 平 行层 向 5min耐 受 电压（ kV） （ 置于 90 2 的变压 器 油 中） 30 4.1.3 泡沫填充 绝缘管 干燥 状 态泄漏 电流（ A） 10 （ 100kV，管 径 32mm，管 长 300mm） 168h受 潮后泄漏 电流（ A） 21 （ 100kV，管 径 32mm，管 长 300mm） 1h淋雨 试 验 无 滑 闪 、 击 穿 、 烧伤
11、 及 明显湿升 （ 100kV，管 长 1m， 雨量 1mm/min 1.5mm/min） 4.1.4 绝缘 棒材 平 行层 向 绝缘电 阻 （ ） 常态 1.0 10 10浸 水 1.0 10 7平 行层 向 击 穿 强 度 （ kV） （ 置于 90 5 的变压 器 油 中） 15 4.1.5 绝缘 绳索 高 湿度 下 泄漏 电流（ A） 300 （ 100kV， 相对湿度 90%， 温度 20 ， 受 潮 24h， 试 品 长度 0.5m） 工 频干闪 电压（ kV） 170 （ 试 品 长度 0.5m） 4.1.6 绝缘 橡胶 厚度 （ mm） 交流 耐 受 电压（ kV） 1.4 0
12、.3 10 2.2 0.3 20 2.8 0.3 30 直流 耐 受 电压（ kV） 1.4 0.3 40 2.2 0.3 40 2.8 0.3 70 4.1.7 热塑 性 塑 料 表 面电 阻 系数 （ ） 1.0 10 12体 积 电 阻 系数 （ cm） 1.0 10 1150Hz介 质 损失 角正 切 0.05 击 穿 强 度 （ kV/mm） 15 4.1.8 高 分 子聚 合 物 塑 料 薄膜 体 积 电 阻 系数 （ cm） 1.0 10 1550Hz介 质 损失 角正 切 0.01 4.1.9 绝缘 漆 表 面电 阻 系数 （ ） 1.0 10 12体 积 电 阻 系数 （ c
13、m） 常态 1.0 10 14浸 水 1.0 10 134.2 绝缘 材料 理 化 指标要求 4.2.1 密度 （ g/cm 3 ） 带电作业 常 用的 环氧树脂玻璃纤维增 强 复 合 型 绝缘 材料 的 密度 ， 是 间 接 反映同 类型材 料 机 电性能的 综 合性指标。 制 作带电作业工具的 这 类材料 的 密度 ， 一 般 不 得低于 下列要求 ： 承力 、 载 人 器 具的 主 绝缘 部 件 板材 1.8 管 材 1.6 棒材 1.7 4.2.2 吸 水 性 绝缘 板 、 棒材 0.1% 绝缘管 材 0.2% 雨天 作业工具的 外 表 材料 0.02% 4.2.3 马丁耐热 性（ ）
14、 承力 、 载 人 器 具的绝缘 材料 200 非 承力 工具的 主 绝缘 材料 100 4.2.4 绝缘 绳索 的 初始延伸率 软梯 、 滑车 组 、保 护绳 用 桑 蚕丝 绳 20% 44% 软梯 、 滑车 组 、保 护绳 用 锦纶丝 绳 30% 50% 软梯 、 滑车 组 、保 护绳 用 锦纶复丝 绳 40% 58% 满足 上 述初始延伸率 的 绳索 ，应 施加 2.5倍 以 上 使用 荷载拉 出 初伸长 ， 卸 载 后 的 残留 延 伸率 不 得 超 过下列 数 值 ： 软梯 、 滑车 组 10% 保 护绳 、 传递 绳 15% 拉 、 吊 绳 20% 4.3 绝缘 材料 机械 性能指
15、标要求 4.3.1 制 作 承力及 载 人 工具的绝缘 板材 抗 张强 度 （ N/cm 2 ） 纵 向 35000 横 向 2500 抗弯 强 度 （ N/cm 2 ） 纵 向 40000 横 向 3000 抗 冲击 强 度 （ N cm/cm 2 ） 纵 向 1500 横 向 1000 4.3.2 制 作 承力及 载 人 工具的绝缘管 材 抗 张强 度 （ N/cm 2 ） 18000 抗剪 强 度 （ N/cm 2 ） 1500 抗 压 强 度 （ N/cm 2 ） 7000 4.3.3 制 作 承力及 载 人 工具的绝缘 棒材 抗 张强 度 （ N/cm 2 ） 20000 抗弯 强
16、度 （ N/cm 2 ） 35000 4.3.4 绝缘 绳索 的 抗 张强 度 桑 蚕丝 绳 （ N/cm 2 ） 9000 锦纶丝 绳 （ N/cm 2 ） 11000 4.4 选 材 原则 4.4.1 承力 工具 （ 1）用 于 承力 工具的 层 压绝缘 材料 ， 其 纵 向和 横 向 都应具有 较 高的 抗 张强 度 ， 但 横 向 强 度 可 略 低于 纵 向 ， 两者 之比 可 控 制 在 1.5 1以 内 。 （ 2）用 于 承力 工具的绝缘 材料 ，应具有 较好 的 纵 向 机械加 工 和接 续 性能，在 连 接 方 式 确 定 后 ， 材料 应具有 相 应的 抗剪 、 抗挤 压
17、 及 抗 冲击 强 度 。 （ 3）绝缘 承力 部 件 只 能 选 用 纵 向 有 纤维 骨 架 （ 玻璃纤维 或其 他 高 强 度 不 导电 纤维 ）的 层 压 及 模 压、 卷 制及 引 拔 工 艺 生产 的 环氧树脂复 合 材料 。 严禁 使用 无 纤维 骨 架 的 纯 合成 树 脂 材料 （ 例如 塑 料硬板 ） 制 作 承力 部 件 。 （ 4）用 于 承力 工具的 金属 材料 ， 除 高 强 度 铝 合 金 外 ， 不 允 许 使用 其 他脆 性 金属 材料 （ 例 如 一 般 铸铁 ）。 4.4.2 载 人 器 具 （ 1） 承受 垂 直 荷重 的 部 件 （ 例如 挂 梯 、
18、软梯 、 蜈蚣 梯 ）应 选 用有 较 高 抗 张强 度 （ 抗 压 强 度 ）的绝缘 材料制 作， 承受水平 荷重 的 横 置 梁 型 部 件 （ 例如 水平硬梯 、 转 臂梯 ）则应 选 用具有 较 高 抗弯 强 度 的绝缘 材料制 作。 （ 2） 硬质 载 人 工具， 推荐 采 用 环氧树脂玻璃 布 层 压 板 、 矩形 管 及其 他模 压 异 形 材制 作， 严禁 使用 无 纤维 骨 架 的绝缘 材料制 作 载 人 工具。 （ 3） 软质 载 人 工具 及其 配 套索 具， 推荐 采 用具有 一 定 阻 燃 性、 防水 性的 桑 蚕 绳索 、 锦 纶 绳索及 锦纶 帆布 制 作。 （
19、4） 载 人 工具的 承力 金属 部 件 也 应 按 4.4.1（ 4）的要求 选 材 。 （ 5） 斗臂车 的 动 力 底盘 应有 良好 的 稳 定性、 越野 性，在 1000m以 上 地 区 使用的 斗臂车 还 应具备在高原 行 驶 和 作业中 不 会 熄火 的性能。 （ 6） 斗臂车 的绝缘 臂 应 选 择 绝缘性能 优良 、 吸 水 性 低 的 整 体 玻璃钢 管（ 圆 型或 矩 型 ） 制 作 ； 在高原 地 区 使用的 斗臂车 ， 海拔每 增加 1000m， 整 体 绝缘 水平 应 相 应 增加 10 。 （ 7） 斗臂车 的 液 压 动 力 装 置 应具备 回转 、 伸 缩 、变
20、 幅 等 两种以 上 同 时工作的 操 作性能， 各 种操 作具有 良好 的 微调 性 和 稳 定性。 4.4.3 托瓶 工具 制 作 托瓶 工具 材料 的 选 用原则，可 参照 4.4.2（ 1）的有 关 要求。 4.4.4 牵 引 机 具 （ 1） 金属 机 具的 承力 部 件 （ 例如丝杠 的 螺旋 体和 螺 线 ； 液 压工具的 活塞 杆 ）应 选 用 抗 张强 度 高，有 一 定 冲击 韧 性 及 耐 磨 性的 优 质结 构 钢 制 作， 其 他 非 承力 部 件 （ 例如 外 壳 、 手柄 ），可 选 用 较轻便 的 铝 合 金 制 作。 （ 2）绝缘 机 具应 按 其 发 力 方
21、 式 （ 例如杠 杆 装 置 、 扁 带 收紧 装 置 、 滑车 组 ）， 选 用有 相 应 机 械 强 度 的绝缘 材料制 作 主 要 发 力 部 件 （ 例如 滑车 的 承力板及 带 环 板 应用 3240绝缘 板制 作）。 4.4.5 固 定 器 具（ 卡 具） （ 1） 凡 具有 双 翼 力臂 的 卡 具， 除 个 别 荷载 较小 的 允 许 使用绝缘 材料制 作 外 ， 一 般 都应 选 用高 强 度 铝 合 金 或结 构 钢 制 作。 （ 2） 由塔 上 电工 和 等电 位 电工安 装 使用的 卡 具，应 优先 选 用 轻 合 金 材料 （ 例如 高 强 铝 合 金 ） 制 作。
22、（ 3） 无 强力臂 作用 或 塔 下电工安 装 使用的各 类 固 定 器 ，可 选 用 一 般 金属 材料制 作， 但 不 允 许 使用 铸铁 等 脆 性 材料 （可 锻铸铁 除外 ）。 4.4.6 绝缘 操 作 杆 （含绝缘 夹 钳 ） （ 1） 较 长 的 操 作 杆 可 选 用 不 等 径 塔 型 连 接 方 式 的 环氧树脂玻璃 布 空心 管 及 泡沫填充 管 制 作， 短 的 操 作 杆 则可用等 径 圆 管 制 作。 （ 2）绝缘 操 作 杆 的 接 头 及 堵头 应 尽 可能使用绝缘 材料 （ 例如环氧树脂玻璃 布 棒 ） 制 作。 一 般 也允 许 使用 金属 制 作 活 动
23、 接 头 ， 其 选 材料 应 注 重 耐 磨 性 及防 锈蚀 性。 （ 3） 10kV及以 下的 手 持 操 作 杆 应 考虑 全 部 使用绝缘 材料制 作（ 销钉 等 较小 部 件除外 ）。 4.4.7 通用 小 工具 一 般 小 工具应 根 据 工具的 功 能 选 用 金属 或 绝缘 材料制 作。有 冲击 性 操 作的 小 工具（ 例 如开 口销 拔 出 器 ）应 选 用 优 质结 构 钢 制 作。 10kV及以 下通用 小 工具应 尽 可能使用绝缘 材料 制 作， 或者采 用 金属骨 架外 包绝缘 护套 的 复 合 材料制 作。 4.4.8 载 流工具 （ 1） 接触线 夹 应 按 其
24、接触 导 线 的 材质分 别 选 用 铸 造 铝 合 金 或 铸 造铜 基合 金 制 作， 接触 线 夹 的 螺 栓 部 件 可 选 用 防 蚀 性 较好 的 结 构 钢 制 作。 （ 2） 载 流导 体 通 常选 用 编织 型软 铜 线或 多股挠 性 裸铜 线制 作。 10kV及以 下 载 流引 线 应使用有绝缘 外 皮 的 多股 软 铜 线制 作。 4.4.9 消弧 工具 （ 1） 消弧 绳一 般选 用具有 阻 燃 性、 防 潮 性的 桑 蚕 或 绵 纶 绳索制 作， 其 引流 段 应 选 用 编 织 软 铜 线制 作，导电 滑车 应全 部 选 用导电性能 良好 的 金属 材料制 作。 （
25、 2） 自 产气消弧 棒 的 产气 管 体一 般选 用有 机玻璃 管 或其 他 产气 管（ 例如 刚纸 管） 制 作。 依 靠 外 施 压 缩 空 气消弧 者 ，应 采 用 耐内 压 强 度 高的绝缘管 材制 作绝缘 储 气 缸 。 4.4.10 索 具 作 主 绝缘的 索 具应 选 用 桑 蚕 或 锦纶复丝 绳索制 作， 专 用绝缘 滑车套 推荐 选 用 编织 定 型 圆 绳制 作。 地 面使用的 围栏 绳 可 采 用 塑 料绳或其 他 绳索 。 4.4.11 水 冲洗 工具 及 雨天 作业工具 一 般选 用 憎 水 性 好 的工 程 塑 料 （ 例如 聚 碳酸酯 塑 料 ） 制 作工具 主
26、体 ， 也 可使用 玻璃纤 维 引 拔 棒 硅橡胶 复 合 型 绝缘管 制 作工具 主体 ， 主体 工具 上 的 防 雨 罩 可 选 用 聚 乙烯 或 硅橡 胶 等 材料制 作。 4.4.12 绝缘 遮蔽 用具 （ 1） 硬质 绝缘 隔板 推荐 采 用 环氧树脂玻璃 布 层 压 板及 玻璃纤维 模 压定 型板制 作。 （ 2） 软质 绝缘 隔板 、 罩及覆盖物 ， 推荐 采 用绝缘性能 良好 、 非 脆 性、 耐 老 化 的工 程 塑 料 模 压 件或 硅橡胶 制 作。 低 压（ 220V及以 下） 隔离套 可用 一 般 绝缘 橡胶 制 作。包 裹 导电 体 的 不 规则 覆盖物 ，可 采 用
27、 聚 乙烯 、 聚 丙烯 、 聚 氯乙烯 等 塑 料软板或 薄膜 制 作。 4.4.13 电 场屏蔽 用具 （ 1） 屏蔽服及防静 电 服 应 选 用 不 锈 钢纤维 （ 或其 他 导电 纤维 、导电 细 金属 丝 ）与 阻 燃性 良好 的 天 然 纤维 或 合成 纤维 的 衣 料制 作。 （ 2） 屏蔽服 的 上 衣 、 裤 子 、 帽 子 、 手套 、 袜 子 及 导电 鞋 垫 ，均应 选 用 屏蔽 效 率 高、电 阻 小 、有 足 够 载 流 量 的 屏蔽 衣 料制 作。导电 鞋 的 鞋 底 应 采 用导电 橡胶 制 作。 （ 3） 屏蔽服 各 部 的导电 连 接线 应 采 用有 足 够
28、 机械 强 度 、 足 够 载 流 量 及防 锈蚀 性 好 的 多 股 软 铜 线制 作。 5 机械设计原则及要求 5.1 带电作业 气 象 条 件 组 合 组 合 气 象 条 件是 带电作业工具 机械 设计的 主 要 依据 ，合 理 选 择 气 象 条 件 组 合，可提高 工具的通用性， 降 低 工具的 重量 。 带电作业工具 一 般 按 下列 三 类 组 合 气 象 区 进 行 机械 设计。 特殊 地 区 可 按 具 体 情况另 行 组 合。全 国 通用的带电作业工具，则应 按 三 个气 象 区 中最 苛刻 的 气 象 条 件 作设计。 气 象 区 域 最 低 气 温 （ ） 最 大风速
29、（ m/s） 25 10 15 10 5 10 使用在 覆 冰 地 区 的带电作用工具， 机械 设计中 还 应 适当 考虑 一 定 厚度 的 覆 冰 后 的 综 合 风 压。 5.2 工具 额 定设计 荷重 工具的 机械 强 度 按 额 定设计 荷重 设计、验算。 额 定 荷重 按 工具 预期适 用范 围 确 定， 并 尽 可能 形 成 系 列。 不 能 形 成 系 列的 额 定设计 荷重 按 5.2.1 5.2.4推荐 的方 法 确 定。 5.2.1 紧 线 工具的 额 定设计 荷重 （ P s ） 本标准 推荐 按 导 线 机械 特 性 曲 线 确 定 常 规 紧 线 工具 额 定 荷重
30、的计算方 法 （ 一 般 情况 下， 可 不 再 考 核 过 牵 引引 起 的 附 加荷重 ）。 （ 1 ） 代 表 档距 （ L D ） 按 工具的 预期 通用范 围 （ 以 导 线总张力 为基 础 ） 选 择 有 代 表 性的 典 型线 路 或线 段 ， 根 据 其线 路档距 明 细 表选 取 满足 95%通用范 围 （ 除 个 别 孤立档 外 ） 并 最 接近 临界档距 的 代 表 档距 L D ，作为 确 定带电作业中最 大 导 线 应 力 （ d ）的 依据 。 （ 2）导 线 应 力及其 修 正 若 导 线 特 性 曲 线 中 “ 安 装 条 件 ” 下的 气 象 条 件 与带电作
31、业合 气 象 条 件 相 差 无 几 时，可直 接 使用安 装 曲 线 按 L D 确 定最 大 导 线张力 d （ N/mm 2 ） ； 若 两种 条 件 相 差 较 大 ，则 将 两种 气 象 条 件 的 参 数 代 入 导 线状 态 方 程 修 正 应 力 ， 公 式 如 下 ： 式 中 ： d 、 g d 、 t d 和 、 g、 t分 别 为 “ 带电作业 ” 和 “ 安 装 条 件 ” 两种 组 合 气 象 条 件 下的 应 力 、导 线 比载 、 气 温 ， 和 为导 线 温度 线 膨胀 系数 和 弹 性 伸长 系数 。 （ 3） 悬 挂 点 应 力 修 正 导 线 驰 度 点
32、的应 力一 般 较 导 线 悬 挂 点 低 6% 8%， d 可 乘 以 1.1系数 予 以 修 正 。 （ 4）工具 额 定设计 荷重 P s 按 下列 公 式 计算 并 取 为 整 数 ： Ps = 1.1nS d（ N） 式 中 ： S 一 条导 线 的全 截 面 积 （ 钢 芯 铝 绞 线 则为 铝 部 与 钢 芯 两 部 分 截 面 之 和 ， 即 综 合 截 面 积 ） ； n作用 于 工具 上 的导 线 根 数 。 （ 5） 孤立档 或 大 跨 越 档 紧 线 工具 特殊 荷重 的 确 定原则 ： 一 般 孤立档 的 张力 不 会 超 过 紧 () t t g L g L d D
33、 d d D d - - = = b a bs s bs s 2 2 2 2 24 24线 工具的 额 定设计 荷重 （ 但 应 经 过验算）， 该 工具可在 孤立档 上 通用。 特殊大 跨 越 耐 张 段 的 工具，应 根 据 大 跨 越 段 的 实际 张力 确 定设计 荷重 ，设计 专 用的 紧 线 工具。 5.2.2 吊 线 工具的 额 定设计 荷重 （ Q s ） 本导则 推荐 按 线 路 最 大 垂 直 档距 中的 垂 直 及水平 荷重 确 定 吊 线 工具 额 定设计 荷重 的方 法 （ 即 水平 荷重不 按 水平 档距 确 定）。 （ 1 ） 垂 直 档距 （ L c ） 按 吊
34、 线 工具 预期 通用范 围 选 择 典 型线 路 或线 段 （ 大 跨 越 除外 ） 的最 大 垂 直 档距 L c ，作为 确 定导 线 最 大 垂 直 荷重 及水平 荷重 的 依据 。 （ 2） 垂 直 荷重 按 导 线 自 重比载 g 1 （ 或覆 冰 时的 综 合 比载 g 1 +g 2 ） 依 下列 公 式 计算 G g 1 L c或 G （ g 1 +g 2 ） L c（ N） （ 3） 风 压 荷重 按 10m/s风速 计算导 线 的 风 压 比载 g 3 ： （含 覆 冰 层 增加 的 风 压 比载 ） 依 下列 公 式 计算 ： T g 3 L c（ N） （ 4）工具 额
35、 定设计 荷重 按 下列 公 式 计算 取 整 数 ： （ N） （ 5） 大 跨 越 档 内 使用的 吊 线 工具， 按 实际 荷重 参照 以 上 步骤 确 定 额 定设计 荷重 ，设计 专 用 吊 线 工具。 5.2.3 载 人 工具的 额 定设计 荷重 （ Q rs ） （ 1） 人体 重量 按每 人 G 1 700N标准 体 重 计算 ； （ 2） 携 带工具用 品 的 重量 按每 人 G 2 150N计算 ； （ 3） 载 人 工具的 冲击系数 K c 一 般 取 下列 数 值 ： 垂 直 攀登 1.6 2.0 水平 迁移 1.5 骑飞 车 1.8 机动 提 升 2.5 （ 4） 载
36、 人 工具的 荷重 按 Q r （ 70十 15） n 85n计算。 其 中， n为工具 允 许载 人 的 个数 ； （ 5） 载 人 工具的 额 定设计 荷重 按 下列 公 式 计算 取 整 数 ： Q rs K c Q j（ N） （ 6） 斗臂车 的 额 定设计 荷重 在 考虑 以 上 人体和 随身携 带工具的 荷重 外 ， 还 应 考虑 作业 斗 的 自 重 。 斗臂车 若 兼 作 起重吊 车 （包 括 允 许 带电 起吊 导 线 工作），应 按照 额 定 起吊重量 和 冲击系数 的 乘 积 作为 额 定设计 荷重 。 5.2.4 托瓶架 的 额 定设计 荷重 （ Q ts ） （ 1
37、）绝缘 子 串 自 重 按 预期 通用范 围 内 的最高 吨 位 绝缘 子 的 自 重 G j 及 最 大 串 长 片 数 n， 按 下列 公 式 计算 取 整 数 。 （ 2） 冲击系数 K c 取 下列 数 值 ： 在 托瓶架 上 单 个 更换 绝缘 子 1.1 在 托瓶架 上 整 串拖 动 绝缘 子 （ 滚 动 ） 1.2 在 托瓶架 上 整 串拖 动 绝缘 子 （ 滑 动 ） 1.6 随 托瓶架 整 体 起 落 绝缘 子 1.8 2.0 （ 3） 托瓶架 的 额 定设计 荷重 按 下列 公 式 计算 取 整 数 ： Q ts K c nG j（ N） 5.2.5 其 他 工具的 额 定
38、设计 荷重 （ 1）与 承力 工具配 套 的 牵 引 机 具， 按 5.2.1及 5.2.2确 定的 额 定设计 荷重加 大 1.2倍 确 定 额 定设计 荷重 ， 其 他 牵 引 机 具可 向 有 关 工具的 系 列 额 定 荷重 标准 靠 拢 确 定。 2 2 T G Q s + = （ 2）与 承力 工具配 套 的 卡 具、 夹 具， 按 5.2.1及 5.2.2确 定的 额 定设计 荷重 确 定， 其 他 卡 具、 夹 具 向 有 关 工具的 系 列 额 定 荷重 标准 靠 拢 确 定。 （ 3） 手 持 操 作工具的 额 定 冲击荷重 根 据 经 验 取 下列 数 值 ： 拔 开 口
39、销 1000 N cm 敲 击 性工作 500N cm （ 4） 手 持 操 作工具 额 定 扭 转 荷重 根 据 经 验 取 下列 数 值 ： 拆 装螺 母 1000 N cm 拧绑 线结 300 N cm 取 弹簧 销 （ 旋转 型 ） 300N cm 扳 动紧 线 丝杠 2500N cm （ 5） 手 持 操 作工具（ 夹 钳 ）的 额 定 握 力 1000N 5.3 各 种材料 的 许 用应 力 5.3.1 塑 性 材料 与 脆 性 材料 按 材料 延伸率 的 数 值 划 分 ， 5 的为 脆 性 材料 ， 5 的为 塑 性 材料 。带电作 业 经 常 使用的 玻璃纤维 -环氧树脂复
40、合 材料一 般 作为 脆 性 材料 对 待 ，绝缘 绳索和 塑 料 薄膜 为 塑 性 材料 ， LC 4 C s 铝 合 金 的 5 ， 视 为 脆 性 材料 。 5.3.2 各 种 安全 系数 n取 值 （ 1）塑 性 材料 取 屈 服 极限 s （ 或 条 件 屈 服 极限 0.2 ）为 极限 应 力 计算 许 用应 力 ， 即 s /n s （ n s 为 塑 性 材料 安全 系数 ）， n s 取 值 如 下 ： 轧 、 锻 件 1.5 2.2 铸 钢 件 1.8 2.5 当 构 件承受 动荷重 或 冲击荷重 时， n s 取 值 还 应 再 增加 1.15 1.5倍 。 （ 2） 脆
41、 性 材料 取 拉 伸 破坏 强 度 b 为 极限 应 力 计算 许 用应 力 ， 即 b /n c ， n c 为 脆 性 材料 安全 系数 ， 一 般 取 n c 2.0 3.5。 当 构 件承受 动荷重 或 冲击荷重 时， n c 取 值 还 应 再 增 大 1.5 2.0倍 。 （ 3）绝缘 绳索 因 延伸率 较 大 ， 一 般 安全 系数 取 n 4 5， 取 绳索 的 额 定 拉 断 应 力 为 极 限 应 力 计算 许 用应 力 。 5.3.3 分 配 系数 取 值 在 n个并 列 件 均 匀 分 配 总 荷重 时的 取 值 为 K f 1/n； 2个并 列 件 不 均 匀 分
42、配 总 荷重 时， K f 按 并 列 件 的计算 力臂 比 取 值 。 5.3.4 不 均 衡系数 取 值 一 般 取 K b 1.1， 受力 部 件 按 总 荷重 作 n次 分 配时， 取 K b 1.1 n 。 5.3.5 冲击 效应 一 般 可在 确 定 材料 安全 系数 时 考虑 （ 详见 5.3.2）。 个 别 情况 下 也 可在 确 定构 件 荷重 时 考虑 。 冲击 受力 特 别严 重 的 部 件 必 要时可作 双 重考虑 。 冲击系数 一 般 取 值 为 K c 1.2 1.8。 5.3.6 金属 材料 的 剪 切 、 挤 压、 弯 曲 、 扭 转 等 许 用应 力一 般 应
43、 按照 生产 厂家 或 有 关 技术 手 册 提 供 的具 体 数 据 计算 确 定。 特殊情况 可 按 拉 伸 许 用应 力 与 这 些 应 力 间 的 近 似 关 系 参照 采 用 ： 材料 性 质 弯 曲 w 剪 切 q 挤 压 jy 扭 转 1 塑 料材料 1.0 1.2 0.6 0.8 1.5 2.5 0.5 0.6 脆 性 材料 1.0 0.6 0.8 0.9 1.5 0.8 1.0 5.3.7 绝缘 层 压 板 、 卷 制 管、引 拔 棒及其 他 异型材 ， 如果 制 造 厂已给 出 拉 伸 、 挤 压、 弯 曲 、 剪 切 强 度 指标， 其 相 应的 许 用应 力 可 按 极
44、限 应 力 值 除以 安全 系数 的方 法 推 算 ； 制 造 厂没 有 给 出 这 些 指标时， 不 可 草 率 参照 5.3.6的有 关 近 似 关 系推 算， 必须 按 绝缘 材料 的 实际 受力 情况 作 强 度试 验， 按 试 验 数 据 确 定 这 些 材料 的 许 用应 力 。 5.4 机械 强 度 验算 标准的 附 录 A提 供 了 部 分 带电作业 常 用工具构 件 的 机械 强 度 验算 项目 及 公 式 （ 详见 附 录 A）。 特殊 构 件 的 机械 强 度 验算 项目 （ 例如 斗臂车 的 稳 定性计算）可 参照 有 关 机械 设计 手 册 进 行 。 6 电气设计原
45、则及要求 6.1 电 气 强 度 设计中的有 关参 数 6.1.1 气 象 参 数 （ 1）标准 气 象 条 件 带电作业绝缘工具的绝缘 强 度 及 有 关 作业 距 离 的电 气 试 验，均在 标准 气 象 条 件 下 进 行 。标准 气 象 条 件 如 下 ： 气 温 20 气 压 0.1013MPa 湿度 11g/m 3在 非 标准条 件 下使用的带电作业绝缘工具的绝缘 强 度 ，应 按 GB 311.1修 正 试 验 数 据 。 （ 2） 雨天 带电作业工具电 气 试 验的 淋雨 条 件 雨 水 电 阻 率 20 时， 100 m 15 m 淋雨 强 度 垂 直与 水平分 量 平 均
46、值 各为 1.0mm/min 2.0mm/min 淋雨角 度 淋雨 方 向 与 水平 面 近 似 成 45 角 6.1.2 人体 感知 电流 水平 稳 态 交流电 1mA 稳 态 直流电 5mA 6.1.3 人体 感知 工 频 电 场水平 2.4kV/cm 6.2 带电作业工具的电 气 强 度 设计 依据 6.2.1 设计中 起 控 制 作用的 内 部 过电压 水平 电压等 级 （ kV） 内 部 过电压 水平 10及以 下 44kV 35 63（ 非 直 接接地 系统 ） 4 U xg (U xg 为 系统 最高 运 行相 电压 ) 110 154（ 非 直 接接地 系统 ） 3.5U xg
47、110 220（直 接接地 系统 ） 3 U xg330 2.38U xg500 2.18U xg500（ DC） 1.7 U g (U g 为最高 极 电压 ) 6.2.2 空 气 间 隙 的安全 值 （ 1） 单 间 隙 电压等 级 （ kV） 相对 地 安全 距 离 （ cm） 相间 安全 距 离 （ cm） 6 10 40 60 35 60 80 63（ 66） 70 90 110 100 140 220 180 250 330 260 350 500 360 500 500（ DC） 380 （ 2） 组 合 间 隙 电压等 级 （ kV） 相对 地 组 合安全 距 离 （ cm）
48、110 120 220 210 330 310 500 400 （ 3）电 位转 移 间 隙 电压等 级 （ kV） 人体 裸 露 部 分 对 带电 体 最 小 距 离 （ cm） 35 63（ 66） 20 110 220 30 330 500 40 （ 4）保 护 间 隙 整 定 值 电压等 级 （ kV） 间 隙尺寸 （ cm） 220 70 80 330 100 110 500 200 250 （ 5） 自 恢 复 绝缘（ 空 气 间 隙 ） 放 电 危险 率 （ R）的安全指标 带电作业工具 若 涉 及 空 气 间 隙 的安全 考 核 ， 一 般 以 R=10 -5 为 判 据 。 间 隙 在过电压下 经 过 海拔 修 正 后 的 放 电 危险 率 R 10 -5 时被 认 为 是 安全的。 6.2.3 有效绝缘 长度 （ 1）绝缘工具 电压等 级 （ kV） 操 作 杆 （ c
