我国电力行业功能性防护服的研究现状和发展趋势

谢先东 陈晓玲

摘 要：电力行业内人身安全是重中之重，未来数十年内，个体安全防护装备水平必然大幅提高，安全防护的市场需求将会进一步增大。为保证电力行业操作人员的人身安全和电力作业安全，企业单位必须为操作人员配备相应的安全防护用品。随着功能性服装研究的深人，功能性服装趋向于集多种防护功能，防护服、安全防护用具、作业装备等都可以实现智能化、互联网化，成为泛在物联网的有机组成部分。企业可根据我国电力行业存在的问题和发展趋势，提出相应的改进措施，开发美观、时尚、舒适、多功能的安全防护服，将多功能元素融入服装，实现服装的功能化，智能化。

关键词：功能性服装;电力行业;防护服;功能化;智能化

1 国内电力行业功能性防护服的发展背景

经过几十年的发展，我国电力行业已经形成了较大的规模[1]，我国共有国家电网、南方电网两大电网公司以及五大发电集团公司。为保证电力行业操作人员的人身安全和电力作业安全，企业单位还需要为操作人员配备相应的防护用品。近年来电力安全事故呈下降趋势，但人身伤亡事故仍时有发生。因此改进防护品的功能，增强防护材料的防护性能，提高电力行业防护品的质量，就显得尤为重要，而开发电力行业功能性防护服，更是需要纺织、电力、材料、化工、等行业相互交流，形成合力，共同研发出带有多功能性的电力防护服，提高防护水平，惠及行业作业人员。

根据党中央、国务院名义印发的文件[2]：《中共中央国务院关于推进安全生产领域改革发展的意见》，提出以下目标。一是到 2020年，安全事故明显减少，杜绝人身伤亡事故。二是到2030年，进一步实现“安全零事故，人员零违章”目标。贯彻以人民为中心的发展思想，文件明确指出要完善安全投入长效机制，引导企业发展个体防护的要求。国家电网公司制定的《安全生产领域改革发展实施细则》中， 也明确了“进一步规范明晰安全防护设施设备购置、维护、更新所需费用列支渠道和管理流程职责”、“落实防护保障等制度措施”和“加强防护装备等技术研发”等要求[3]。

1.1 我国电力行业防护品概况

我国电力行业的安全防护主要是电弧伤害、高空坠落、电压击伤、机械打击等危险[4-5]。而电弧伤害和电压击伤的防护措施又与服装材料密切相关，为了防范以上风险[6]，保护电力作业人员安全，工作人员必须配备相应的安全防护用具。电力行业的安全防护用具主要分为安全器具和安全防护服装两大类。安全器具包括绝缘杆、安全帽、绝缘挡板、验电器、绝缘手套、绝缘绳、安全带、轻质遮护目镜等。安全防护服装包括：防电弧服、绝缘服、带电作业屏蔽服、绝缘鞋、棉布工作服、棉质手套[7-8]。

2 功能性服装的发展趋势

若电力行业的防护服能将加入一些功能性应用，可以使得服装发挥功能特性。功能性服装除了像普通服装一样遮盖人体，维护人体的热平衡以适应气候变化之外，还能满足人们的特殊需要，如智能调温服装，可在不同环境下智能调节服装内环境温度，维持穿着者体表温度的相对恒定，具有较好的舒适性。功能性服装的设计不仅要遵循交互性、安全性、卫生性、美观性、实用性等原则，还应满足特殊性和环保性。其中，特殊性是指这类服装具有普服装的功能。其造型要結合服装应用环境进行设计，如防护型服装，其整体廓形比较简单，并尽可能地覆盖人体表面。就功能性服装的安全性而言，不仅功能性服装面料须对人体无毒无害，而且与服装相结合的高科技也须对人体没有害。通过对功能性服装定义、应用及设计的分析，功能性服装，随着功能性服装研究的深人，纤逐步向差别化、功能化和高性能化方向发展;智能逐渐向柔性化、多功能性方向发展;功能性服装趋向于集多种防护功能，安全性能也会更好。

2.1功能型服装面料

功能型服装面料分为高功能、高性能和高智能，高性能的面料具有阻燃、绝缘、导电、耐磨、耐腐蚀、抗辐射、抗紫外线等功能;高功能是指织物具有舒适、透湿、防水、抗静电、免烫、可机洗等特点;高智能则是由纺织、化纤、生物、通信等多学科综合开发的智能型面料，如自动定位、自动调温、播放音乐等功能[9]。

功能型面料目前有：用碳纤维或芳纶纤维制成的，具有耐高温、耐酸碱度、阻燃防毒的面料;使用光敏纤维制成的光敏变色面料[10];用纳米材料研发的功能型面料;用氨纶生产的弹性面料;由超细纤维复合而成的新合纤;以及用改型涤纶生产的COOMAX纤维[11]，具有排湿透气的面料等。

3 电力行业功能型防护服的应用

在电力行业中，水电站坝底检修人员在水下检修时可能会遭到油污污染，或是水汽进入身体，企业可考虑开发一种具有防油、防水、透气性强、舒适性高的面料;若在酸、碱、中度不同的场所，设计出相应的防护服装与之工作场景匹配;再或者开发出具有近距离自动报警系统的智能服装，提醒作业人员。将多种功能融入防护服服装，使得在满足基本安全防护的条件下，又能提高服装的舒适性、智能性。

3.1 电力行业功能性服装的发展方向

我们可以考虑的方向有如下：设计出更轻便绝缘手套;“一帽多用”的安全帽[15];工作服装的材料具备更强的绝缘能力、耐热能力;开发气囊式防护服，在跌落过程中，减缓人员落地时的冲击力，降低人员伤亡;开发调温式防护服，电力行业很多都在户外工作，有高温高热环境，也有高原寒冷环境，调温式防护服可根据外界温度调节服装的吸热和散热功能，保证人员穿着舒适度。除上述设想之外， 安全防护用具、装备也可以智能化、互联网化， 开发智能化防护服，具有危险报警、人员定位、体温检测等功能，通过“互联网”采集数据，并对大数据进行自动跟踪分析，推动防护装备快速发展。安全防护用具、装备也可以智能化、互联网化，成为泛在物联网的有机组成部分[12]。

4 总结

目前，我国电力行业防护服在电力行业的应用市场还远远不够，我国国内电力行业防护服的品种极少、使用率低、标准体系不健全、舒适性差、作业人员也不满足于单调的颜色，结合电力行业安全防护服在外观、款式、性能等方面存在急需改进的问题，企业可根据我国电力行业存在的问题、需求和发展趋势，提出相应的改进措施，从而开发出美观、时尚、舒适、多功能的电力作业防护服，将多功能元素融入服装，实现服装的功能化，智能化。电力行业防护服的发展应以人的安全为核心，建立高可靠的保障性个体防护系统[13]，实现人体-环境-服装的三方位协调，朝着高防护、高舒适、智能化的方向发展。

参考文献：

[1]刘军虎.电力行业安全防护技术及防护需求浅谈[J]，2011.

[2]刘琳，李世雄，肖秋利，等.我国电力行业安全防护服的现状及发展[J].棉纺织技术，2015（04）：100-103.

[3]李红彦，孙成勋，朱宝余，etal.电弧防护服性能测试及影响因素研究[J].工业安全与环保，2016（4）：89-92，共4页.

[4]黎海添.运行人员配置防电弧产品的合理性分析[J].电力安全技术，2013，15（07）：62-64.

[5]电力行业发展情况调研报告[J].电业政策研究，2006（2）：22-30.

[6]朱华， 殷德山. 电弧伤害的防护[J]. 现代职业安全， 2013， 000（004）：111-113.

[7]苏春华. 浅析电弧伤害及其防护[J]. 电力安全技术， 2013， 015（002）：28-30.

[8]陈增发， 张泽. 电弧防护发展历史与防护服的选择[J]. 电力安全技术， 2008， 010（011）：68-70.

[9]鲍兴川.面向电网作业智能可穿戴系统体系架构设计与研究[J].自动化仪表，2017，38（10）：86-90.

[10]高科技面料的发展状况[J].福建轻纺，2004（3）：28-31

[11]张生辉，樊争科，肖秋利等.防电弧面料的开发与研究[J].中国个体防护装备，2015（6）：5-8.

[12]王东，陈山，占永红等.智能可穿戴技术在电网中的应用探究[J].大科技，2020（20）：63-63.

[13]薛颖，刘军虎，杨震强.电力行业个体安全防护现状与发展趋势[J].棉纺织技术，2019，47（9）：74-78.

作者简介：

谢先东（1994-—），女，汉族，重庆巫山人，硕士，研究方向：功能型服装。

通信作者：陈晓玲（1975-），女，汉族，湖南祁阳人，副教授，硕士生导师， 研究方向：服装文化、服装结构与舒适 功能性。

（湖南工程学院  湖南 湘潭 411201）