低压带电作业防护手套研发

低压带电作业防护手套研发

温克欢, 刘传永, 王志坚，周韦

深圳供电局有限公司，广东深圳，518000

摘要：目前在0.4KV电网带电作业中，现有橡胶绝缘手套具有体积大，不透气，作业不灵活等缺点，研发以高性能芳纶、阻燃黏胶、腈氯纶、氨纶为原料研发出一种舒适型高强耐磨绝缘手套。详细阐述手套原料选择及配比、组织工艺，手套耐磨涂胶结构设计，通过阻燃、耐磨、绝缘性测试优化材料配方及结构，研发出舒适型高强耐磨绝缘手套。对手套阻燃、耐磨和绝缘性测试分析，结果表明，与现有手套相比，具有轻薄佩戴舒适，而且手套具有触屏功能，满足可操作电力巡检智能PDA、通讯终端设备。

关键词：低压带电作业；手套；绝缘；涂层；舒适性

随着我国经济发展，电力能源消费持续增长，据中商产业研究院发布2022年城乡居民生活用电量13366亿千瓦时，同比增长13.8%。电力消费高增长对供电电网可靠性提出要求，设备的预防性维护，检修和设备更新升级都需要大量户外电力工人维护，作业安全防护及保护方面就需要安全舒适的个体劳保用品，尤其是针对低压带点作业用防护手套。

目前,针对0.4KV低压带电作业用防护手套中大多使用厚重橡胶绝缘手套,虽然橡胶手套绝缘性比较好，但在0.4KV低压带点作业中不仅需要电绝缘性，且需要考虑作业环境及使用场景及佩戴使用方便及实用性，使用橡胶绝缘手套具有体积大，不透气，作业不灵活，导致电力作业作业效率很低，尤其在电网维护中不仅需要低压带电作业，而且随时需要操作电力巡检智能PDA或者通讯终端。不仅需要低压带电作业手套需要有良好的防电弧性能、电绝缘性及阻燃性，而且需要佩戴舒适性和可触屏功能。

本研究针对以上问题，开发了舒适型0.4KV低压带电作业防护手套，具有电绝缘性，阻燃性，耐磨性且透气性好，手套灵活度高，重量轻的薄款防护手套，不仅满足低压作业防护功能，又能实现佩戴舒适性且能为低压带电作业时手部防护提供良好保护。

1低压带电作业手套技术参数要求

手套技术参数应根据使用环境及场景中需要解决的问题来进行设计，考虑到低电压作业的穿戴的便捷性及耐电压不高，手套技术指标要求只要满足作业需求即可，包括考虑手套厚度，柔软度，耐低电压，泄漏电流小等技术指标设计。

1.1 低压带电作业手套外观技术要求

手套胚应采用一体编织方式制胚，不得采用缝合方式制胚;手套胚应采用醒目的橙色纱线制胚，手套胚的表面光洁，绝缘浸胶层应采用蓝色浸胶，浸胶完成后，手套的表面很光洁平整，没有凸起的绒毛沾在浸胶的表层。

手套手指部位的触屏涂层应采用黑色涂层:手套不应有发粘、脱胶、破损;手套浸胶不应有露出手胚织物的裂纹;手套胚内衬里不应有大于 1CM的透胶存在;手套浸胶表面以外的流胶或不高于浸胶厚度1倍的，长度不超过 10mm 的流胶不应有 2 处以上;

手套不应有直径大于 1mm的引起涂层明显变薄的气泡存在。直径小于或等于 1mm 的气泡，掌面不超过2个，整只手套总数应不超过5个;不应有直径大于 0.3mm 的易脱落的硬杂质存在。不易脱落的直径小于或等于 0.3 mm 的硬杂质,每只手套掌指部位应不超过2个，其余部位总数应不超过 4 个.

同一副手套不应有明显的色差;同一副手套长度差应不大于 10mm;透胶表面应少于 2处，长度应不超过 10 mm，厚度不超过涂胶厚度的流痕。

手套手指触屏涂层不应超过绝缘涂层。低压带单作业作业手套的掌厚丁睛胶乳涂层掌厚应不低于 0.4mm。手套或包装上应标注产品制造标准、型号、尺码和相应的安全提醒标识、生产日期。

1.2 低压带电作业手套功能技术要求

手套的手掌浸胶部位可以承受工频电压为1.5KV,经过1分钟，无击穿现象；耐压测试时，泄漏电流不超过1mA。手套垂直燃烧性能要求

手套实验样品在垂直燃烧过程中，手套的内里不熔融、不融滴。手套底部与火焰直接接触部位不产生灰烬，燃烧后保留碳化的骨架。

手套手指触屏功能要求：配套带电作业手套应能够触控安装电容型触屏的电子设备。

手套内回潮性能：手套内胆用织物的回潮率为6%±5%。

手套内低温性能要求：在-25℃环境下手套应保持灵活性及浸胶部位不破损。

手套的灵活性能要求：戴上带电作业手套，用食指和拇指夹拾测试钢球，测试者应能在30S内，连续拾起测试钢珠10次。（钢珠直径为3mm）。

2低压带电作业手套的开发工艺

手套工艺开发需要从纱线纤维配方、纺纱工艺，织物编织工艺，手套成型浸胶配方等机构方面综合考虑。

2.1 低压带电作业手套-纱线生产工艺要求

2.1.1低压带电作业手套的纱线成份

手套纱线一：阻燃纱线，纱线成份为芳纶1313、芳纶1414、腈氯纶混纺而成。

手套纱线二：高弹力尼龙纱线。

2.1.2低压带电作业手套的纱线结构示意图

手套纱线一：阻燃纱线，纱线成份为芳纶1313、芳纶1414、腈氯纶混纺而成。如图1.

手套纱线二：高弹力尼龙纱线。如图2.

图1  低压带电作业手套纱线一的结构图

    图2  低压带电作业手套纱线二外观图

2.1.3低压带电作业手套的纱线的比列与纱线支数

  纱线一主要占比比列和纱线支数：

  芳纶纤维大概占比63%左右，腈氯纶成份大概占比为16%。纱织织数为20S单股。

  纱线二主要占比比列：

  尼龙化纤占比为21%左右，纱线为70D.

2.2 带电作业手套的织造工艺

2.2.1带电作业手套的结构示意图

图3  带电作业手套的结构示意图

图4  带电作业手套的织造示意图

2.2.2带电作业手套织造工艺步骤

（1.）采用五指(手套)机联合编织，全自动手套横机为15G。采用采用沉降片编织方式进行编织，生产出的手套更富弹性、韧性，更柔软

（2.）色纱原料的准备 ：阻燃纱线和尼龙纱线准备，装入全自动手套横机。

（3.）手套圆机编织坯，输入手套的相关参数（手套长度、宽度 、手套机转速等等）

（4.）手套成品制作完成，进行收口，最终出成品。

（5.）成品手套完成后，进行成品检验。

2.2.3低压作业手套的织造工艺流程图

图5 低压作业手套的织造工艺流程图

2.3 低压带电作业手套的浸胶工艺要求

2.3.1手套浸胶工艺流程图

图6 手套浸胶工艺流程图

3结论

 设计一种带电作业防护手套，确保带作业一线员工的安全。带电作业可以比较及时有效解决电力输送遇到的突发或应急或检修情况。这里的带电作业是指在动力电电压下或市电电压下进行的电力作业，在室内或地坪及设备上低压带电作业，解决了线手套不耐磨且具备防止电压击穿的缺点。

手套轻薄重量只有30g~50g，厚度1mm~2.5mm。

手套阻燃 离火2秒内熄灭，耐磨测试超过2000次，

手套能在高温60至低温零下25℃环境下灵活试用及无破损或变硬。

手套5个手指均能实现触摸屏功能，适用于各种个人移动终端设备。

手套纱线采用涡流纺纱，耐磨性高于同规格环锭纺纱1倍，缩水率小，纱线条干均匀，织造的手套表面光滑无凹凸颗粒，不易起球。

解决在高温湿热环境下手部易出汗问题，兼具良好的绝缘性能、机械性能和佩戴舒适性。一般的绝缘手套不灵活且操作，佩戴时易产生汗液积累，感觉闷湿感强。采用针织工艺浸胶工艺完成手套不仅具有绝缘性，而且解决了手套透气性问题。

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