电气安全用具及配备数量

电气安全用具一般可以分为绝缘的安全用具和非绝缘的安全用具两种。绝缘安全用具用来防止工作人员直接触电，又可分为基本的安全用具和辅助的安全用具两大类。基本的安全用具是指那些绝缘强度在长期接触带电部分工作的情况下，能可靠地承受设备工作电压的工具，如绝缘棒、绝缘钳等。此外，还有一种带有绝缘把手的测试仪器，如携带型电压和电流指示器也属于基本的安全用具。辅助的安全用具是指那些主要用来进一步加强基本安全用具绝缘强度的工具，如绝缘手套、绝缘靴或绝缘垫等。仅仅使用这种安全工具在高压带电设备上进行工作或操作时，由于工具本身的绝缘强度比较低，不能保证安全。但在配合基本安全用具使用时，就能起到防止工作人员迫受接触电压或跨步电压的危险。在低压设备上进行工作或操作时使用辅助安全用具，一般就可以保证安全，因此，有些辅助安全工具如橡胶绝缘手套等，在低压电气设备上可以作为基本安全用具使用。

非绝缘的安全用具是指那些不具有绝缘性能的安全用具。这种安全用具主要用途是防止停电工作的设备突然来电或感应电压，防止工作人员走错停电间隔或误登带电设备，防止电弧灼伤等，如携带型接地线，可移动的防护遮栏，各种安全牌，防护眼镜等。这种安全用具虽然不具有绝缘性能，但对防止工作人员触电却是不可缺少的。

在现场应配备哪些电气安全用具及应配备的数量，是根据设备的电压等级、工作性质和设备的复杂程度而定的。一般在变电所的电气值班处，应备有拉合隔离开关用的各种不同电压等级的绝缘棒，装卸高压保险器用的绝缘夹钳，携带型电压和电流指示器，绝缘手套和绝缘靴，绝缘台，绝缘垫以及携带型接地线，各种遮栏、安全牌、防护眼镜等。在发电厂和经常有人值班的变电所中，每一层楼的配电室都要根据需要配备成组的安全用具。在检修或试验部门也要根据工作需要配备必要的安全用具。

所有电气安全用具，都要妥为保管，放在指定的位置，并有专人负责管理，使用前都要确认安全用具没有损坏。

1.基本电气安全用具

基本的电气安全用具，主要是指用来操作隔离开关、高压保险器或装卸携带型接地线的绝缘棒或绝缘夹钳。这种安全用具的大小和尺寸决定于电气设备的电压等级。如在工作电压为220kV系统设备上操作时，要使用能够承受220kV系统中可能出现的最大过电压而不致发生触电危险的绝缘棒。

（1）绝缘棒。绝缘棒一般用电木、胶木、塑料、环氧玻璃布棒或环氧玻璃布管制成，在结构上可分为工作部分、绝缘部分和握手部分。工作部分形状要求符合工作的需要，如用以拉合隔离开关，则做成“L”形的弯钩状，在顶端有一粗大的部分，便在操作时绝缘棒不会从闸刀孔中滑脱出来；工作部分用金属做成，因此不宜过长，一般要求不长于或宽于50mm，以免操作时造成相对地短路。对用来装挂或拆卸携带型接地线用的绝缘棒，其工作部分的形状按照接地线卡子的结构来设计制造，并以达到操作方便为原则（如图2-6所示）。

图2-6　绝缘棒的一般结构

1—工作部分；2—绝缘部分；3—握手部分；4—隔离环

绝缘棒的绝缘部分须光滑无裂纹，无深刻的裂痕或硬伤。若用木料制作时表面应磨光，并涂以绝缘漆。110kV以上电气设备上使用的绝缘棒，其绝缘部分长达2～3m，为了便于携带，一般在制作时将其分段制成，每段端头用金属螺栓镶接，可分为三四段，但不宜过多。使用时将其接上即可。用白蜡或其他绝缘强度不稳定的材料煎煮制成的木或竹的绝缘棒，绝缘性能不好，不宜使用。绝缘棒中的金展部分只限于使用在工作部分或绝缘部分的衔接处。

绝缘棒的绝缘部分与握手部分应有明显的分界线，有的绝缘棒在制造时，在这两部分间装有一个用绝缘材料或金属做成的隔离环，环的直径较握手部分大20～30mm。

对绝缘棒的主要要求是安全可靠，不易受潮并有足够的机械强度，而且轻便，单人能自如地操作为宜。近年来，大都使用环氧玻璃布管或硬质塑料管做成的绝缘棒。

虽然绝缘棒本身已经具有足够的绝缘强度，完全能承受设备的工作电压，但在使用时工作人员还要穿戴必要的辅助安全用具如绝缘手套、绝缘靴等。因此，一般在使用时不应接地，以免操作时由于接地线在空中游荡，造成接地短路和触电事故。

在下雨、下雪或潮湿的天气，在室外使用绝缘棒时，棒上应装有防雨的伞形罩，使在伞下部分的绝缘棒保持干燥。没有伞形罩的绝缘棒一般不宜在上述天气中使用。

在使用绝缘棒时要注意防止碰撞，以免损坏表面的绝缘层。绝缘棒应保持存放在干燥的地方，一般将其放在特制的架子上。绝缘棒不得与墙或地面接触，以免碰伤其绝缘表面。

（2）绝缘夹钳。绝缘夹钳是用来安装或拆卸高压保险器，或执行其他类似工作的工具。在35kV及以下的电力系统中，绝缘夹钳列为基本安全用具之一；但在35kV以上的电力系统中一般不使用绝缘夹钳。

绝缘夹钳与绝缘棒一样也是用电木、胶木或在亚麻油中浸煮过的木材制成。它的结构也包括三个部分，即工作部分、绝缘部分与握手部分，如图2-7所示。

图2-7　10kV绝缘夹钳

1—工作部分；2—绝缘部分；3—握手部分

绝缘夹钳的三个部分都用绝缘材料制成。绝缘部分与前面所述绝缘棒相应部分的要求一致。工作部分是一个强固的夹钳，并有一个或两个管形的钳口，用以夹持高压保险器的绝缘管。在绝缘部分与握手部分之间装上一个隔离环，其直径较握手部分大20～30mm，用以防止工作人员在操作时不注意将手握到绝缘部分上去。在整个绝缘夹钳中，只允许在两钳口衔接处用金属材料。

2.辅助电气安全用具

在操作高压隔离开关、高压保险器或装卸携带型接地线时，除了使用绝缘棒或绝缘夹钳等基本的安全用具外，还需要用绝缘手套、绝缘靴、绝缘台等作为辅助的安全用具，以防在基本的安全用具绝缘不良，或在操作时系统发生接地故障，出现接触电压或跨步电压对工作人员造成危害。

（1）绝缘手套和绝缘靴。它们是用特种橡胶制成的，要求薄、柔软、绝缘强度大而且耐磨。由于橡胶在接合时，接缝处绝缘能力降低，因此在制造时应尽量减少接缝。手套应有足够的长度，以便戴上后手套的伸入部分能套到外衣袖口上。一般绝缘手套长约30～40cm，也可做成联指的。手套在每次使用前都要进行检查，表面应清洁干燥，没有磨损或破漏。可将手套从伸入处用力卷起，使手指内部的空气不能外逸，在卷到一定程度时，内部空气因体积减小，压力增大，手指鼓起。若发现有漏气现象，说明绝缘手套有砂眼不能使用。

在使用绝缘手套时，最好先戴上一双棉毛手套，夏季可以防止因手上出汗动作不方便，冬季可以保暖。此外，在操作时一旦发生弧光短路事故时，可以防止橡胶熔化后，灼烫手指。

绝缘靴大都做成长统的，也有做成套靴式样的。绝缘靴通常不上漆，这是与橡胶水靴一个显著的区别，用前也要像对绝缘手套一样进行外部检查。

绝缘手套和绝缘靴应存放在专用的柜子里，温度不宜过高。一般在5～20℃，湿度在50%～70%最合适。不合格的绝缘手套或绝缘靴不应与合格的放在一起，以免使用时拿错。

（2）绝缘垫。它也是一种辅助的安全用具，一般用来铺在配电装置室的地面上，以便在带电操作断路器或隔离开关时增强操作人员的对地绝缘，防止接触电压与跨步电压对人体的伤害。也可用来铺在低压开关附近的地面上，操作时操作人员站在上面用以代替使用绝缘手套和绝缘靴。在发电机或电动机的滑环和励磁机的整流子附近地面上铺上绝缘垫后，在维护电刷时可不用穿绝缘靴。

（3）绝缘台。绝缘台也是一种辅助的安全用具，可用来代替绝缘垫或绝缘靴。绝缘台的台面一般用干燥、木纹直而且无节的木板拼成，板间留有一定的缝隙（不大于2.5cm），以便于检视绝缘脚（支持瓷瓶）是否有短路或损坏，同时也可节省木料，减轻重量，如图2-8所示。绝缘台台面尺寸一般不小于75cm×75cm，不大于150cm×100cm。台面用4个绝缘瓷瓶支持。为了防止在台上操作时造成颠覆或倾倒，要求台面部分的边缘不应伸出绝缘脚外。绝缘脚的长度不小于10cm。

图2-8　绝缘台

绝缘台可用于室内或室外的一切电气设备。当在室外使用时应将其放在坚硬的地面，附近不应有杂草，以防绝缘瓷瓶陷入泥中或草中，降低绝缘性能。

绝缘台也可用35kV以上的高压支持瓷瓶做脚。这种绝缘台由于具有较高的绝缘水平，雨天需要在室外倒闸操作时用作辅助安全用具，较为可靠。但应注意台面不能过高，安装必须牢固稳定，以免操作人员站到上面时人体与带电设备间的安全距离小于规程规定。

3.高低压验电器

携带型电压指示器，一般称为验电器或检电器，是一种用氖灯制成的轻便仪器。当电容电流流过氖灯时即发出亮光，用以指示设备是否带有电压。验电器也是一种基本的安全用具，一般根据使用电压的高低，可分为高压验电器和低压验电器两种。

（1）用于6kV及以上设备的高压验电器如图2-9所示。从结构上，高压验电器可分为指示器和支持器两部分。指示器是一个用绝缘材料做成的空心管子，管子的一端装有用金属制成的触头，管内装有一个氖灯及一组电容器。氖灯是由两个金属电极和一个圆筒形玻璃管所组成。在两个金属电极间有一个很小的间隙，玻璃管是密闭的，管中充了一些氖气，在管子的另一端装有一个金属接头，用来将管子接在支持器上。支持器由绝缘部分和握手部分组成。为了防止使用时将手握到绝缘部分上，制造时在绝缘部分和握手部分之间装有一个比握手部分直径稍大的隔离环。绝缘部分和握手部分都用电木或胶木制成。(www.xing528.com)

图2-9　高压验电器截面图

1—氖灯；2—电容器；3—支持器；4—接地螺丝；5—隔离环

高压验电器根据使用的工作电压，一般制成10kV和35kV两种。验电器在使用时不接地，以免操作时接地线碰到带电设备上造成接地短路或触电事故。操作时，应将指示器的触头端逐渐移近设备的带电部分，直到氖灯发亮为止。只有在被试验的设备没有电压时才可将指示器与设备相接触。

对于35kV以上的室内配电设备，可将10kV验电器的工作部分装在绝缘棒上使用。

（2）在低压电气设备系统上使用的低压验电器，其结构与高压验电器大致相同，如图2-10所示。为了携带和使用方便，制造时将其做成类似钢笔的形状，可以像钢笔一样插在衣服袋中，因此一般也叫做验电笔。笔尖是用铜或铝做成的，笔管里有一个圆形的碳素高电阻，也称为安全电阻，还有一只氖灯。验电笔的笔钩除了便于挂在衣袋中外，它的主要作用是使电流从笔钩通向人体。笔管中有一个用钢丝做成的弹簧，用来使笔尖、电阻、氖灯、笔钩和它本身保持接触。笔身是用绝缘材料制成的。

图2-10　低压验电器

1—胶木笔管；2—金属笔尖；3—高电阻；4—氖灯；5—弹簧；6—金属笔卡

（3）携带型电流指示器（钳型电流表）。一般称为钳型电流表，如图2-11所示。用来在10kV及以下的电气设备上，在不拆开导线的情况下测量导线中流出的电流。钳型电流表也是一种基本的电气安全工具。

图2-11　携带型电流指示器

钳型电流表是一个用可以开合的钳型磁铁芯做成的变流器，装在绝缘的手柄上。使用时两手握住手柄，将铁芯张开使钳口套入要测量电流的带电导体上。然后将钳型铁芯合拢。此时，装在变流器上的电流表就可以指示出导线中流过的电流。变流器和电流表的外部，尤其是钳型铁芯必须包上可靠的绝缘材料，以免在测量时意外地接触到带电设备的不同两相，造成短路事故。

手柄的绝缘有用瓷质绝缘子制成的，也可用其他的绝缘材料如电木、胶木或塑料制成。一般在手柄与绝缘部分之间加装一个直径比手柄约大20～30mm的隔离环，以防止在测量时手握到绝缘部分上。手柄可用电木或经过加工的木料制成。

钳型电流表应保存在干燥地点，一般将其放在特制的箱柜或盒子中，在潮湿或下雨天气，禁止在室外使用。

4.携带型接地线、隔离板、遮栏和各种安全工作牌

（1）携带型接地线。当高压设备停电检修或进行其他工作时，为了防止停电设备突然来电和邻近高压带电设备对停电设备所产生的感应电压对人体的危害，需要将停电设备用携带型接地线三相短路接地，并同时将设备上的残余电荷对地放掉。实践证明，接地线对保证人身安全是十分重要的。现场工人们常把携带型接地线说成是“保命线”。

携带型接地线主要由短路各相的导线、接地用的导线、将上述两种导线接到设备停电部分和接地装置上的连接器（也称线掐子）这三部分组成。短路各相用的导线采用多股软铜线，其截面积应能满足短路时热稳定的要求，即在大量的短路电流通过时，导线不会因产生高热而熔化。为了保证有足够的机械强度，截面积应不小于25mm，因此，各相用的短路导线，其截面积应根据该接地线所处的电力系统而定。电力系统比较大的，短路容量也大，应选择较大截面的短路导线，即在同一个变电所中，由于各电力系统的短路容量不同，所用短路导线的截面也不同。如在发电厂的发电机母线系统中，一般短路电流较大，则在这个系统中使用的携带型接地线需要选择较大截面的短路导线。但在经过变压器升压后的系统中，短路电流减少了，就可使用截面较小的短路导线。此外，由于系统的短路容量随着发电设备投入运行的容量和系统接线方式的变化而变动，在选择短路导线截面时，应以系统最大的短路容量为依据，保证在任何情况下发生短路时，短路导线均不可能被短路电流所熔断。因此，各个电力系统应备有与该系统最大的短路容量相适应的携带型接地线，只允许将大容量电气系统中所使用的接地线用在小容量的系统中，而不许将小容量系统中使用的接地线应用到大容量的系统中。

一般选择短路导线的截面，可参照下式计算

式中 I——稳定后的短路电流，A；

T——短路的等效持续时间，s，按照系统中继电保护装置动作最大时限计算；

S——短路导线的截面，mm2。

上式系根据携带型接地线在短路电流流过加热后，温度由30℃上升到750℃这一条件来考虑的。不论计算结果如何，短路导线的截面不必大于被接地导线的等值面积。携带型接地线如图2-12所示。

图2-12　携带型接地线

接地用的导线也用多股软铜线。在中性点不接地或经消弧线圈接地的电力系统中，由于接地电流不大，因此对接地用导线的截面在热稳定上没有要求，只要有足够的机械强度即可，一般要求截面积不少于25mm2。但在中性点直接接地系统中，当系统发生单相短路接地时，经过接地导线的电流等于系统中的单相接地短路电流，因此，所用接地导线的截面仍应按照系统单相接地短路电流来选择。

装接地线禁止使用缠绕法连接，因为这种连接法接触不好，连接不牢靠，一旦发生短路，在大量短路电流通过时不仅易烧断导线、地线，而且在巨大的电动力作用下，短路线和地线往往被甩开，从而失去应有的保护作用。

为了保证装设接地线时设备连接器与设备的导电部分均有良好的接触，一般在安装设备时，在设备的导电部分和接地装置的接地干线上，在可能装设接地线的地方，都将其擦拭干净，并在表面镀上一层锡，作出标志。

（2）隔离板和临时遮栏。在高压电气设备进行部分停电工作时，为了防止工作人员走错位置，误进入带电间隔或临近带电设备至危险的距离，一般采用隔离板、临时遮栏或其他隔离装置进行防护。

隔离板如图2-13所示，用干燥的木板做成，一般高度不小于1.8m，下部边沿离地面不超过10cm，板上有明显的警告标志“止步，高压危险”。隔离板要求制作牢固、稳定、不易倾倒，而且轻便，也可做成栅栏形状，如图2-14所示，既轻便又省木料。

图2-13　隔离板

图2-14　栅栏式的隔离板

在室外进行高压设备部分停电作业时，用线网或绳子拉成的遮栏，叫临时遮栏。一般可在停电设备的周围插上铁棍，将线网或绳子挂在铁棍或特设的架子上。这种遮栏要求对地距离不小于1m。

临时遮栏也可根据工作需要做成各种不同的形式。在6～35kV设备上，若工作人员需要在距离带电设备很近的地方工作时，遮栏可用绝缘材料做成。这种遮栏可以与带电设备的导电部分接触，如将导电部分罩住等。但要求遮栏必须有高度的绝缘性能，在安装时要特别小心，操作人员应戴绝缘手套，站在绝缘台上，并有人在旁监护。