电弧闪光风险管理

根据之前的统计数据，预计在电弧故障期间释放的爆炸能量每年将超过2000名工人送到燃烧中心。这些人中的许多人没有得到适当的警告，知道危险的严重性——如果他们得到过警告的话。

虽然电弧爆炸造成的伤害不像其他伤害那样频繁，但其严重程度使人类生命和整个工业的代价要大得多。仅货币成本就很容易超过100万美元，不仅包括医疗费用，还包括设备更换、停机和保险的成本。

尽管电弧闪现的可能性自发电厂使用电力以来就一直存在，但有两个因素提高了许多设施的电弧闪现安全性。

首先是更深入地了解电弧闪光的危害及其对人员构成的风险。对电弧闪光和电弧爆炸的研究，包括在默尔森的高功率实验室进行的测试，已经帮助量化了它们释放的各种危害。有了这样的认识，就有了更好的设备和保护方法。

第二是继续制定更好的标准、产品和缓解解决方案。18新利app怎么注册例如，NFPA70E继续提供改进的方向和指导，以更好地管理电气危害的风险。IEEE1584的新版本最近发布了新的方程和变量，现在解决了弧发展的方向性问题。

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在过去两个版本的NFPA 70E中，在解决电弧闪光危害时，越来越强调风险管理原则。NFPA70E附录F提供了关于风险评估和风险控制的良好背景信息。图F.1所示的风险管理程序显示了风险评估和风险控制的作用。

图F.1风险管理流程

风险评估包括危害识别、风险分析和风险评价。IEEE 1584-2018通常用于估计电弧闪光事件的热危害的潜在量级。(见1584-2018年的变更)。NFPA70E提供了表130.5(C)来帮助安全管理人员更好地估计电弧闪光发生的可能性。

当使用基于危害的风险评估时，工作场所的危害被识别和描述，可能受到这些危害影响的活动被识别，包括非电气工人可能采取的行动。组织将使用这些信息来确定风险控制决策的优先级。

如果您的电弧闪光风险评估确定，现有的风险控制无法合理地满足免受伤害的目标，则需要考虑其他风险控制。使用风险控制方法的层次结构的目的是帮助确定最有效的预防或保护措施组合，以最大限度地降低所有员工和现场承包商遭受电弧闪光伤害的风险。

通过寻求“替代”和“工程化”风险控制方法，可以显著降低损害发生的可能性或损害的严重程度。当组织在指定配电设备时使用基于风险评估的信息时，这尤其有效

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在2012年周期中，NFPA 70E增加了信息说明，引导读者注意ANSI/AIHAZ10，以指导建立全面的电气安全程序。2015年，增加了另一个信息说明，以突出ANSI Z10风险控制方法的层次结构。2018年，该控制层次结构被添加为第110(H)(3)条。NFPA 70E-2018的封面包含该金字塔的图像，以强调考虑更有效的方法(金字塔顶部)以最大限度地减少破坏性伤害的可能性的重要性。

注意在NFPA 70E 110.1(H)的风险评估程序中，公司不仅必须识别危害的程度，还必须评估风险(伤害的可能性)，并从这个层次实施风险控制。另请注意，105.4规定消除危害应是第一优先事项。有关风险控制方法层次结构的信息，请参见下文。

下面复制NFPA 70E 110.1(H)，以强调使用风险控制方法层次结构的作用和重要性。
NFPA 70E 110.1(H)风险评估程序。电气安全程序应包括风险评估程序，并应符合110.1(H)(1)至110.1(H)(3)的规定。

1. 风险评估程序的要素。风险评估程序应涉及员工暴露于电气危险，并应确定员工在开始工作之前使用的流程，以执行以下工作:
   1. 识别危险
   2. 评估风险
   3. 按照风险控制方法的层次进行风险控制。
2. 人类的错误:风险评估程序应处理潜在的人力及其对人员、过程、工作环境和设备的负面后果。
3. 层次结构或风险控制方法．风险评估程序应要求预防性和保护性风险控制方法按照以下层次实施。
   1. 消除
      1. 我。。
   2. 替换
   3. 工程控制
   4. 意识
   5. 管理控制
   6. 个人防护用品

资料说明1:消除、替代和工程控制是降低风险的最有效方法，因为它们通常应用于可能造成伤害或损害健康的源头，而且它们不太可能受到人为错误的影响。意识、管理控制和个人防护装备是降低风险最不有效的方法，因为它们没有在源头上应用，而且更有可能受到人为错误的影响。

认识到所有风险都不可能消除，风险控制方法需要考虑人为错误，并导致风险的大小尽可能低。下面的讨论旨在帮助您解决每种方法的缺点。

1. 消除:消除危险是保证工人安全的最好和最重要的方法。避免意外暴露于危险工作场所的最好方法就是简单地去除危险。消除危险可以在系统设计期间进行，也可以在工人暴露之前移除。
2. 替换:有些负载不能简单地断开。当在某些情况下无法消除负荷时，可以用较小的危险来代替危险。
3. 工程控制:设计系统以减少工人暴露在现代解决方案中，以增加工人的安全。工程缓解通过设计一个系统，使工人无法接触带电部件或危险水平的能量，从而消除工人接触危险能量的机会。通过开关方法减少或消除对带电部件的访问，或通过减少工作人员在发生故障(如熔断器)时可能暴露的能量量的方法来减少或消除。
4. 意识:为员工创造一个知情的环境有助于消除意外接触危险能源的威胁。对工人进行有关设施中危险接入点位置的教育，可以减少工人接触危险的潜在风险。只要意识到危险能量及其影响，就能提供一个更安全的工作环境。
5. 管理控制:管理层制定程序，限制员工可以使用的能源数量。这是通过执行LOTO和切换程序来实现的，以消除对危险能源的访问。
6. 个人防护用品:个人防护装备是防止暴露在危险能量下的最后一道防线。个人防护装备绝不应该是你对抗危险能量的唯一防护。

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如果通过保护熔断器的电弧电流(Iarc)低于熔断器的阈值电流，则电弧闪光的持续时间将由熔断器的总清除曲线(tcc)决定。根据Iarc的强度，这可能是几个周期或几秒钟。

当清除时间过长，导致预计的入射能量大于贵公司所期望的极限时，应考虑改变熔断器的选择。以下示例将被视为使用70E风险控制金字塔层次结构中较高层次的风险控制元素的解决方案。18新利app怎么注册

请更换UL RK1保险丝，以降低入射能量。

电弧闪光入射能量通常可以通过简单地用A6D UL Class RK1保险丝替换UL Class RK5, Class K和Class H保险丝来显著降低。这是一个简单而廉价的解决方案，因为A6D保险丝适合相同的保险丝座。升级到A6D类RK1熔断器可以降低电弧闪光能量，因为这些熔断器在其限流范围内具有较低的通过能量和较低的限流阈值。请注意，H类熔断器没有电流限制，具有非常低的中断额定值。如果你的系统中还有这些，你应该计划在安全的情况下尽快将它们退役。

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降低安培额定值以降低入射能量。

当电弧故障电流小于熔断器的阈值电流时，入射能量将取决于熔断器的清除时间，并且可能高于预期。在同一熔断器类别中，具有较低安培额定值的限流熔断器将具有较低的阈值电流。这种范围更广的限流操作可用于在可用故障电流相对于现有熔断器阈值较低的应用中降低电弧闪光能量。新利体育最新网站

Mersen有两个解决方案，已18新利app怎么注册被证明对这些情况是有益的。美尔森A4BQ L级熔断器具有非常低的阈值，无需任何减速器硬件即可轻松缩小尺寸。同样，美尔森的新型A6D减速熔断器允许您在不需要熔断器的情况下缩小框架尺寸。例如，A6D400/600R保险丝在600A框架中包含一个400A保险丝元件。

考虑非延时引信。

如果电弧故障电流小于AmpTrap2000熔断器的阈值电流，以及从熔断器的时间电流曲线中读取的由熔断器的清除时间确定的入射能量，则改变曲线形状可能有帮助。在相同熔断器等级和安培额定值的情况下，非延时限流熔断器在低故障电流区域的清除时间较短，有助于将入射能量降低到可接受的水平。此外，这些保险丝将有一个较低的阈值电流相同安培额定值和保险丝类。这种范围更广的限流操作可用于在可用故障电流低至1.2 cal/cm2以下的应用中降低电弧闪光能量。新利体育最新网站请咨询技术服务部门，以确定电路中可能出现临时过载(例如电机启动电流)的尺寸。

半导体熔断器也因其低阈值电流而被使用。请联系技术服务部门，了解如何选择和调整熔断器的尺寸，以便可靠地运行。

将低压开关设备的入射能量降低到极端危险以下

由于现有的电气系统设计和变压器保险丝保护实践，直接连接到电力变压器二次侧的设备的电弧闪光入射能量计算经常超过40 cal/cm2。许多公司使用这个值作为激励工作的上限。因此，这些公司现在必须坚持在这些设备上执行常规任务。当设备是开关柜供料大工序时，如接通和关闭电源断路器等任务的停机成本可达数万美元。在某些情况下，通过使用具有不同时间电流特性的熔断器，可以将能量降低到20卡/平方厘米以下，并保持可靠运行。

重新思考控制面板设计

随着2005年第409条的增加，NEC开始要求在工业控制面板上标记其(SCCR短路电流额定值)。其他相关条款也作了修改。SCCR不足可能导致面板下游短路的潜在危险电弧闪光状况。

在改变设计以获得更高的SCCR评级的同时，设计师也在寻找方法来最大限度地减少与控制面板交互的工人的电弧闪光风险。虽然在控制面板上使用保险丝保护可以实现100kA SCCR，但如下所示的传统设计仍然可能具有较高的入射能量计算。本例中，根据电力系统的特点，根据上游过流保护装置，计算出进线终端的入射能量为8.6 cal/cm2。即使主熔断器可以将入射能量限制在0.3 cal/cm2，工业惯例是在面板上标记为外壳计算的最高值。在这种情况下，安装程序将生成8.6 cal/cm的电弧闪光标签²对于这个面板。当公司政策要求时，工人将穿戴电弧等级大于此值的个人防护装备。

保护理念的简单改变可以大大降低电弧闪光的风险。将主保险丝保护放在一个单独的外壳内，如下所示，将产生一个0.3 cal/cm2入射能量计算面板。使用这种方法，对于在通电时可能不得不打开面板门的工人来说，风险更小，危险水平更低。这是一个例子，考虑风险控制的层次可以导致一个更安全的工作环境。

如果您正在使用UL508A Supplement SB来计算SCCR并制作标签，以下部分提供了如何在使用这种方法时标签面板的指导:

SB5.1.3标识为高故障短路电流额定值且未按SB4.3.4规定配置所需馈线电路保护装置的工业控制板，应标明现场要求安装的馈线电路保护装置的类型和尺寸。该标记应包括在SB5.1.1的标记中。

降低mcc的电弧闪光风险

对电弧闪光安全的关注日益增加，包括电气设备的操作人员以及电气工人。内部电弧故障会导致低压设备(包括正确安装的电机控制中心)的门被炸开[1]。当操作人员与设备交互时发生这种情况，工作人员很容易暴露在电弧闪光的危险中。

电气安全程序必须确保所有与电气设备相互作用的工人都受到保护，免受电弧闪光危害，达到组织可接受的风险水平。抗弧mcc是一个很好的选择，可以最大限度地减少操作人员在适当关闭时与设备相互作用时暴露于电弧闪光危险的可能性。与其他方法相比，额定采用A4BQ L级主保险丝的耐电弧MCC不应具有特殊的排气要求。

即使有防电弧MCC，在门关闭时保护工人免受电弧闪光危险，也应考虑到在通电和门打开时与MCC相互作用的电气工人所穿戴的PPE要求水平。通过正确选择分支和馈线熔断器，通常可以在MCC的整个使用寿命期间实现事件能量低于1卡路里/平方厘米的目标，以降低严重工人受伤的风险。

下载科技主题tt - sp2 - 001有关保险丝选择的指导，请参阅:

• 获得与MCC相互作用的任何人的最佳电弧闪光保护。
• 为设备和部件提供最佳的短路保护
• 通过简单的协调引导，保持关键负载的电力连续性。
• 确保寿命长、可靠。

请参阅论文“暴露于电弧闪光危害”，以了解更多关于包含电弧闪光危害的信息。

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