防电弧套装的安全操作

　　电气安全与电弧防护

　　前言

　　此处所引用的标准、法规、数据和装备的环境背景均采自美国的电力电气工业。在美国，对于电弧闪络（ARC

　　FLASH 以下称弧闪）的危险及防护的重视，严格的说要从2000年才开始。短短的五、六年间，不断的完善其标准、法规；不断呼吁职工、顾主及业主的重视与教育训练；新的防护产品也因应而发展。虽然与中国的产业环境及系统不完全一样，所造成的危险并不分轩轾。特别是最近发生此类事故伤害似乎突然增加，而凸显弧闪预防知识的不足，以及防护装备的欠缺。"他山之石，可以攻错"，希望能够得到您的重视，保护您及职工的安全，是我们最大的祝愿。若有疏漏之处，望各专家学者不吝指正。

　　安全概观

　　从1992-2001年间有44，363人受到电气伤害无法正常的工作。非致命的电气伤害有27，262人，另有17，101人是因为电弧闪络烧伤造成。

　　每年有超过2000人进入烧伤中心被认定是严重的电气烧伤接受治疗。《11届电机与电子工程师协会（IEEE）工业应用学会（IAS）电气安全研习会，国家职业安全与健康研究院的统计资料。》

　　在2000年即有277人是由于电气事故工伤致死。电致死是在相关工作死亡事故中站第4位，多数事故发生在600伏或以下电压。每年有因此类事故受伤及致残者有7600人。《2001年劳工局统计资料。》

　　发生电气烧伤将导致长期无法工作。尽管烧伤的人数只占38%，但是烧伤需要长期的治疗和复键，其痛苦及庞大的医疗费用令伤者或其企业难以承担。《美国国家安全卫生研究所NIOSH的研究。》。

　　每一天有5至10起发生的电气设备的弧闪爆炸。 《CapSchell, Inc. 芝加哥预防工作场所伤亡调研及顾问公司。》

　　在电气工业界以及一般的工作场所，"电弧闪络"和"危险风险分析"的词语引起了相当大的注意。

　　许多管理人员和主管都在问"为什么要那么重视！"，但是大多数人的看法是"它不会发生在-我身上"。

　　总是在事故出现时，才去寻找防护装备。然而，防护装备虽然是那么的重要，但是却不是问题的

　　认识弧闪的危险：

　　什么是弧闪事故？

　　试想弧闪是一个经由空气的电路短路。 在一个弧闪的事故里，有巨大集中的辐射能量从电气设备向外爆发，产生的压力波能够损害人的听觉，高密度的闪光会损害他们的视力，并且有一种高热的球状气体能够严重的焚烧工人的身体和融化金属。这压力波也能够随气体而飞溅出自由物体，象是设备损毁的碎块、工具、及其它的物体。此暴炸的冲击波能够产生超过每平方英尺200磅

　　=每平方米778千克力 强大破坏力量。因此，低能量的电弧爆炸有如手握爆竹，中度的有如一节炸药，高度的就像一颗炸弹。

　　所有的电气伤害多达80%是源于由闪络和点燃可燃的衣物所造成的的烧伤。

　　闪络的温度能到达摄氏20,000°C，这比太阳的表面热四倍。致命的焚烧能够出现在3公尺以上的距离。

　　什么是危险！

　　电击休克–

　　当电流进出身体形成一条通路时。

　　电弧闪络– 一种危险情况关联着因电弧产生的能量释放。注意这种易爆发的情况包括一种宽效的电磁能、等离子体、碎片及飞溅的溶化材料。

　　电弧爆炸– 由扩张气体造成的压力波并且产生飞溅的溶化

　　如何预防及避免弧闪的危险：

　　以下的几个合理的步骤不仅能够增加对弧闪危险的了解，也可以帮助自己及你周边的人们防止受到伤害。

　　1． 设备弧闪的危险分析：

　　确定闪络危险是否存在和闪络保护分界线FPB（距离），以及人员进入此分界线应该使用的防护装备。

　　闪络保护分界线FPB的计算，可以使用NFPA 70E及其它应用软件程式来计算。

　　2．搜集资料：1）接触点可能的短路电流。

　　2）额定电压。 3）设备保护的最大总断开时间。 4）工作距离。 5）现有使用的接地方式。 6）保护装置的类型(包括模组数与设置)

　　3．进行计算人体的入射能量： IEEE 1584-2002指南 -

　　执行闪络危险分析可以用来决定FPB,在工作距离的入射能量以及PPE的需求. 它可以利用许多应用软件程。入射能量在计算后以卡路里/平方厘米显示calories/cm2.

　　4．选定适当的PPE（人身防护装备）： 恰当的选用PPE是保护工人免受伤害的关键。在执行入射能量的计算，得出的cal/cm2必须与所考虑PPE做比较。2000年以前的闪络防护装备并没有被清楚的标记其所防护的电弧额定值。

　　5．设备上明显标记弧闪危险警告标识： 2002年NFPA 70的修订版要求、新的在现场作业的设备，如果在移除覆盖时要标记危险警告。

　　6．教育训练： OSHA和NFPA 70E 要求在带电或接近带电系统工作者必须是具有资质的工人，适当有效的学习弧闪知识，工人们必须接受训练，了解标记代表的意义以及如何的应用装备上的资讯。

　　如何选用防电弧的人身防护装备

　　方法一

　　利用所提供的程式软件计算出设备弧闪可能产生的入射总能量，包括相间和箱体因素在内。然后依照所得的能量数据 卡路里/cm2，选择相应最接近并含盖的防弧PPE。

　　方法二

　　利用NFPA 70E 危险风险分类 Hazard Risk Category (HRC)所定义的1-4需要人身防护装备PPE及其额定防护的电弧热效应APTV

　　弧闪防护服

　　对大部分的低电能工作(240V或以下), 天然纤维, 不被高温熔化的衣服是足够的。一些较高危险的工作需要弧闪防护服。

　　大部分工作在或接近系统电压480V及以上，需要至少一层弧闪防护服穿着在天然纤维衣服的外面。

　　高电能的工作需要更高防护能力ATPV的弧闪防护服。

　　为了安全，建议采用全套式防弧闪安全装备，自11卡/cm2到100卡/cm2选择。

　　弧闪防护服完全不同于电气用的绝缘服，消防警用的救火服也不适用。