GB/T 18037-2008 带电作业工具基本技术要求与设计导则

ICS29.240.20

中华人民共和国国家标准

GB/T18037—2008

代替GB/T18037—2000

带电作业工具基本技术要求与设计导则

Technicalrequirementsanddesignguideforliveworkingtools

2008-09-24发2009-08-01实施

发

GB/T18037—2008

目次

前言I

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4带电作业工具选材原则2

5机械设计原则及要求9

6电气设计原则及要求12

7工艺结构设计要求17

8包装设计要求19

9工具库房的设计20

10工具试验20

附录A（规范性附录）机械验算21

附录B（规范性附录）主要工具的系列33

附录C（资料性附录）带电作业间隙的海拔校正35

GB/T18037—2008

-1.Z-—1—

刖弓

本标准代替GB/T18037—2000《带电作业工具基本技术要求与设计导则》。

本标准与GB/T18037—2000相比主要差异如下：

——增加了防潮绝缘绳索和高强度绝缘绳索的指标要求；

-增加了有关750kV交流线路的带电作业工具电气设计原则及要求；

-增加了制作绝缘防护用具材料的选材原则、设计原则和要求；

——对工具库房设计部分进行了修改。

本标准附录A、附录B为规范性附录，附录C为资料性附录’

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由全国带电作业标准化技术委员会归口并负责解释。

本标准主要起草单位：国网武汉高压研究院、锦州供电公司、葫芦岛供电公司。

本标准主要起草人:方年安、胡毅、薛岩、肖坤、王力农、徐莹。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB/T18037—2000o

T

GB/T18037—2008

带电作业工具基本技术要求与设计导则

1范围

本标准规定了交流10kV~750kV、直流±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及指导原则。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB311.1高压输变电设备的绝缘配合(GB311.1—1997,neqIEC60071-1：1993)

GB/T14286带电作业工具设备术语(GB/T14286—2008,IEC60743：2001,MOD)

DL409电业安全工作规程

DL/T974带电作业用工具库房

3术语和定义

GB/T14286确定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1工具名称

3.1.1

硬质绝缘工具insulatingrigidtool

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insulatingflexibletool

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。

3.1.3

防护用具protectingtool

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insulatingprotectingtool

用绝缘材料制成的供带电作业人员专用的安全防护用品，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electricfieldshieldingtool

用导电材料制成的屏蔽强电场的用品，包括屏蔽服装、防静电服装、导电鞋、导电手套等。

3.1.6

绝缘遮蔽用具insulatingcover

用于隔离操作者与带电体，并满足一定绝缘水平的遮蔽用具，包括各种软、硬质的遮蔽罩、挡板、绝

缘覆盖物等。

1

GB/T18037—2008

3.1.7

绝缘杆insulatingpole

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。

3.1.8

载人器具worker-bearingtool

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towingtool

手动或机动产生机械牵引力、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）holdingtool

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-passingtool

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arcsuppressiontool

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rainingworkingtool

能在一定淋雨条件下带电作业吋使用的专用工具，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（“）safetycoefficient

材料的极限应力与许用应力之比，即为安全系数。

3.2.2

分配系数（KJdistributioncoefficient

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（KJunbalancecoefficient

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（心）shockcoefficient

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，表1〜表9列

出了部分绝缘材料的主要电气性能指标。

4.1.1绝缘板材

绝缘板材的主要电气性能指标见表1。

2

GB/T18037—2008

表1绝缘板材电气性能指标要求

常态>1.0X101;,

表面电阻系数/9

浸水$1.0X1011

常态玄1.0X10“

体积电阻系数/(Q•cm)

浸水$1.0X1011

常态>1.0X10lc

平行层向绝缘电阻

浸水>1.0X108

50Hz介质损失角正切<0.01

厚度0.5mm〜1mm>22

垂直层向击穿强度"/厚度1mm〜2mm>20

(kV/mm)厚度2.1mm〜3mm>18

厚度>3mm>17

平行层击穿强度"/kv>30

a置于90"C±2C的变压器油中。

4.1.2绝缘管材

绝缘管材的主要电气性能指标见表2。

表2绝缘管材电气性能指标要求

常态玄1.0X10”

体积电阻系数/(Q•cm)

浸水>1.0X10lc

常态>1.0X10lc

平行层向绝缘电阻

浸水>1.0X107

50Hz介质损失角正切<0.01

>7b

壁厚1.5mm

>12c

>10b

壁厚2.()mm

>14c

垂直层向5min耐受电压“/

kV/mm

>13b

壁厚2.5mm

>16c

>15b

壁厚3.0mm

>18c

a置于90"C±2C的变压器油中；

b绝缘管材内径为6mm〜25mm；

c绝缘管材内径不小于26mm。

4.1.3泡沫填充绝缘管

泡沫填充绝缘管的主要电气性能指标见表3。

3

GB/T18037—2008

表3泡沫填充绝缘管电气性能指标要求

干燥状态泄漏电流*7

<10

168h受潮后泄漏电流

<21

1h淋雨试验’无滑闪、击穿、烧伤及明显温升

a100kV,管径32mm,管长300mm；

b100kV,管径32mm,管长300mm；

c100kV,管长1m,雨量1mm/min〜1.5mm/min,水电阻率10()(1•mo

4.1.4绝缘棒材

绝缘棒材的主要电气性能指标见表40

表4绝缘棒材电气性能指标要求

平行层向绝缘电阻/常态上1.0X10lc

Q浸水>1.0X107

平行层击穿强度"/

>15

kv

a置于90"C±2C的变压器油中。

4.1.5绝缘绳索

绝缘绳索的主要电气性能指标见表5。

表5绝缘绳索电气性能指标要求

常规型绝缘绳索高湿度下泄漏电流》/

<300

防潮型绝缘绳索持续高湿度下工频泄漏电流'/

Cioo

防潮型绝缘绳索浸水后工频泄漏电流一‘

<500

小

防潮型绝缘绳索淋雨工频闪络电压*7

>60

kv

防潮型绝缘绳索50%断裂负荷拉伸后，高湿度下工频泄漏电流b/

<100

防潮型绝缘绳索经漂洗后，高湿度下工频泄漏电流卜/

<100

“A

防潮型绝缘绳索经磨损后，高湿度下工频泄漏电流*7

<100

小

工频干闪电压

>170

kv

a相对湿度90%,温度2()'C,24h,施加工频电压100kV,试品长度0.5m；

b相对湿度90%,温度20°C,168h,施加工频电压100kV,试品长度0.5m；

c水电阻率100fl•m,浸泡15min,抖落表面附着水珠，施加工频电压100kV,试品长度().5m；

d雨量1mm/min〜1.5mm/min,水电阻率100(1•m；

e试品长度0.5m。

4

GB/T18037—2008

4.1.6绝缘橡胶

绝缘橡胶的主要电气性能指标见表6。

表6绝缘橡胶电气性能指标要求

厚度1.4mm±O.3mm>1()

交流耐受电压/

厚度2.2mm±0.3mm>20

kV

厚度2.8mm±0.3mm>30

厚度1.4mm±0.3mm>40

直流耐受电压/

厚度2.2mmztO.3mm>40

kV

厚度2.8mmztO.3mm>70

4.1.7热塑性塑料

热塑性塑料的主要电气性能指标见表7。

表7热塑性塑料电气性能指标要求

表面电阻系数/

>1.OXI12

Q

体积电阻系数/

>1.OXI11

(Q・cm)

50Hz介质损失角正切<0.01

击穿强度/

>15

(kV/mm)

4.1.8高分子聚合物塑料薄膜

高分子聚合物塑料薄膜的主要电气性能指标见表80

表8高分子聚合物塑料薄膜电气性能指标要求

体积电阻系数/

>1.OXI15

(Q・cm)

4.1.9绝缘漆

绝缘漆的主要电气性能指标见表9。

表9绝缘漆电气性能指标要求

表面电阻系数/

鼻1.OX10"

Q

体积电阻系数/常态豪1.0X10"

(Q・cm)浸水>1.0X1013

4.2绝缘材料理化指标要求

4.2.1密度

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，一般不得低于表10的要求。

表10绝缘材料密度要求

板材>1.8

承力、载人器具的主绝缘部件/

管材>1.6

(g/cm3)

棒材>1.7

5

GB/T18037—2008

4.2.2吸水性

绝缘材料的吸水性要求见表11。

表11绝缘材料吸水性要求

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

绝缘材料的马丁耐热性要求见表12。

表12绝缘材料马丁耐热性要求

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、保护绳用绝缘绳索的初始延伸率要求见表13。

表13绝缘绳索初始延伸率要求

天然纤维绳索《20%〜44%

合成纤维绳索£40%〜58%

高机械强度绝缘绳索<20%

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：

表14绝缘绳索残留延伸率要求

软梯、滑车组用绝缘绳索<10%

保护绳、传递绳<15%

拉、吊绳<20%

4.3绝缘材料机械性能指标要求

4.3.1制作承力及载人工具的绝缘板材

制作承力及载人工具的绝缘板材的机械性能指标要求见表15。

表15绝缘板材机械性能指标要求

抗张强度/纵向A35000

(N/cm2)横向$2500

抗弯强度/纵向$40000

(N/cm2)横向$3000

抗冲击强度/纵向上1500

(N・cm/cm2)横向上1000

4.3.2制作承力及载人工具的绝缘管材

制作承力及载人工具的绝缘管材的机械性能指标要求见表16。

6

GB/T18037—2008

表16绝缘管材机械性能指标要求

抗张强度/

>18000

(N/cm2)

抗弯强度/

>1500

(N/cm2)

抗压强度/

>7000

(N/cm2)

4.3.3制作承力及载人工具的绝缘棒材

制作承力及载人工具的绝缘棒材的机械性能指标要求见表17。

表17绝缘棒材机械性能指标要求

抗张强度/

>20000

(N/cm2)

抗弯强度/

>35000

(N/cm2)

4.3.4绝缘绳索的抗张强度

绝缘绳索的抗张强度要求见表18。

表18各类绝缘绳索抗张强度要求

天然纤维绳索/

>8300

(N/cm2)

合成纤维绳索/

>11000

(N/cm2)

高机械强度绝缘绳索/

>22100

(N/cm2)

4.3.5制作绝缘防护用具的高分子聚合物塑料薄膜

高分子聚合物塑料薄膜的机械性能指标要求见表190

表19高分子聚合物塑料薄膜机械性能指标要求

抗张强度/（N/cm2）>1000

4.4选材原则

4.4.1承力工具

a）用丁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，但横向强度可略低丁

纵向，两者之比可控制在1.5：1以内；

b）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、抗挤压及抗冲击强度；

c）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；

d）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）。

7

GB/T18037—2008

4.4.2载人器具

a）承受垂直荷重的部件（例如挂梯、软梯、娱蚣梯）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；

b）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；

0软质载人工具及其配套索具，推荐采用具有一定阻燃性、防水性的桑蚕丝绳索、锦纶绳索及锦

纶帆布制作；

d）载人工具的承力金属部件也应按4.4.Id）的要求选材；

e）斗臂车的动力底盘应有良好的稳定性、越野性，在海拔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；

f）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%；

g）斗臂车的液压动力装置应具备回转、伸缩、变幅等两种以上同吋工作的操作性能，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4.4.2a）的有关要求。

4.4.4牵引机具

a）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；

b）绝缘机具应按其发力方式（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）

a）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；

b）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；

c）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）

a）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；

b）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接头,其选材应注重耐磨性及防锈蚀性；

c）101<V及以下电压等级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。1kV及以下电压等级通用小工具应尽可能使用绝缘材料制作，或者采

用金属骨架外包覆绝缘护套的方法制作。

4.4.8载流工具

a）接触线夹应按其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；

b）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及以下电压等级的载流引线

8

GB/T18037—2008

应使用有绝缘外皮的多股软铜线制作。

4.4.9消弧工具

a）消弧绳一般选用具有阻燃性、防潮性的桑蚕丝绳索或锦纶绳索制作，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；

b）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丝绳索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

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硅橡胶等

材料制作。

4.4.12绝缘遮蔽用具

a）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；

b）软质绝缘隔板、罩及覆盖物，推荐采用绝缘性能良好、非脆性、耐老化的橡胶制作。低压

（220V及以下）隔离套可用一般绝缘橡胶制作。

4.4.13电场屏蔽用具

a）屏蔽服装及防静电服装应选用不锈钢纤维（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；

b）屏蔽服装的上衣、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；

c）屏蔽服装各部的导电连接线应采用有足够机械强度、足够载流量及防锈蚀性好的多股软铜线

制作。

4.4.14绝