Sicherheit

Weißt du, was ein Lichtbogen ist? Wenn nicht, lesen Sie weiter, es ist wichtig.

Donald Scott: Electric Solar Wind | EU2016 (November 2018).

Anonim

Was ist ein Arc Flash?

Ein Lichtbogenblitz ist eine elektrische Explosion, die von einer niederohmigen Verbindung zur Erde oder einer anderen Spannungsphase in einem elektrischen System herrührt. Hohe Temperaturen verursachen eine schnelle Erwärmung der Umgebungsluft und extreme Drücke, die zu einem Lichtbogen führen.

Weißt du, was ein Lichtbogen ist? Wenn nicht, lesen Sie weiter, es ist wichtig. (Bildnachweis: pcxcorp.com)

Der Lichtbogenstoß (was aus dem Lichtbogen resultiert) wird wahrscheinlich alle festen Kupferleiter verdampfen, die sich beim Verdampfen bis auf das 67.000-fache ihres ursprünglichen Volumens ausdehnen.

Der Lichtbogen löst Feuer, starkes Licht und Druckwellen in einer Explosion von fliegenden Granatsplittern aus. Ein Lichtbogen passiert ohne Vorwarnung. Dies führt typischerweise zur vollständigen Zerstörung der betroffenen Ausrüstung und zu schweren Verletzungen oder zum Tod von Personen innerhalb der Lichtbogengrenze zum Zeitpunkt des Vorfalls.

Die von einem Lichtbogen abgegebene Energie ist eine Funktion der Systemspannung, des verfügbaren Fehlerstroms am Ort und der Dauer des Lichtbogens.

Sollten Sie Bedenken wegen Lichtbogen-Gefahren bei Niederspannungsgeräten haben?

Die Theorie, dass Lichtbogenhindernisse bei höheren Spannungen größer sind, ist ein häufiges Missverständnis . Es ist weitaus üblicher, dass niedrige Spannungen, wie beispielsweise 480 V, viel bedeutendere Störlichtbogenpegel haben, weil die Fehlerströme viel höher sind.

Die meisten aufgezeichneten Störlichtbogenunfälle ereignen sich bei niedrigeren Spannungen, da ein Fehler von einem Techniker verursacht wird, der an elektrischen Geräten arbeitet .

Aufgrund der langen Abschaltzeit der Schutzeinrichtungen und der hohen Fehlerströme ist es nicht ungewöhnlich, dass bei Niederspannungsnetzen eine Störlichtbogenkategorie 3 oder Kategorie 4 vorliegt.

Was verursacht einen Arc Flash?

Wenn signifikante Fehlerströme durch mehrere Leiter fließen, die sich in unmittelbarer Nähe zueinander befinden, werden die Unterschiede im Potential neben anderen Faktoren die Luft ionisieren, was einen Pfad mit geringem Widerstand zwischen den Leitern ermöglicht.

Unsachgemäße Werkzeuge, unsachgemäße elektrische Ausrüstung, Korrosion von elektrischen Geräten, unsachgemäße Arbeitstechniken, fehlendes Training der elektrischen Sicherheit und fehlende vorbeugende Wartung sind nur einige der Ereignisse, die einen Lichtbogen wahrscheinlicher machen.

Welche Verletzungen können bei einem Arc Flash auftreten?

Es wird geschätzt, dass in den Vereinigten Staaten täglich 5 bis 10 Bogenblitze und Explosionsexplosionen in elektrischen Geräten auftreten, wobei jedes Jahr 2.000 Menschen zugelassen werden, Zentren für schwere Verbrennungen zu verbrennen (CapSchell Inc.)

Der Grad der Verletzung steht in direktem Zusammenhang mit der Stärke des Lichtbogens, der Entfernung, die die Person zum Zeitpunkt des Lichtbogens hat, und der Schutzausrüstung (PSA), die eine Person während eines Lichtbogens trägt.

Aufgrund der Kraft der Explosion der Energie (die Explosion) und der intensiven Hitze sind Verbrennungen, Gehirnerschütterungen, kollabierte Lungen, Schwerhörigkeit, Schrapnellverletzungen und gebrochene Knochen die häufigsten Verletzungen.

Welche Kosten entstehen bei einem Arc Flash-Unfall?

Die Gesamtkosten von Störlichtbogenunfällen werden auf 12 bis 15 Millionen US-Dollar geschätzt und können medizinische Ausgaben, Ausfallzeiten, Austausch von Geräten, Rechtsstreitigkeiten sowie Versicherungs- und Prozesskosten umfassen.

Die OSHA hat Geldstrafen in Höhe von 500.000 US-Dollar wegen Nichteinhaltung der Vorschriften zur elektrischen Sicherheit (www.osha.gov) verhängt. Die größten Kosten sind die wahrscheinlichen Klagen, weil der Arbeitgeber die Gefahren nicht richtig erkannt hat, Mitarbeiter schult und angemessene Warnungen, Verfahren und Schutzausrüstung (PPE) zur Verfügung stellt.

Es wird allgemein empfohlen, die Lichtbogenanalyse an geschulte Experten auszulagern, mit dem Wissen und der Erfahrung, um alle Gefahren zu ermitteln.

Zerstörte Niederspannungsschalttafel wegen des Lichtbogens

Ist PSA vor Verletzungen geschützt?

Schutzausrüstung soll Verbrennungen auf Verbrennungen zweiten Grades begrenzen. Diejenigen, die einen Lichtbogen erleiden und die richtige Ausrüstung tragen, können durch die Wucht des Lichtbogens immer noch schwer verletzt oder sogar getötet werden.

Ein Lichtbogenstoß kann Menschen von erhöhten Plattformen abstoßen oder Türen oder Granatsplitter durch den Raum blasen, wozu die richtige Lichtbogen-PSA wenig oder keinen Schutz bietet!

In einer idealen Situation würde der Bediener eine Sicherheitsausrüstung, wie z. B. eine Fernregistriervorrichtung, verwenden, die es ihnen ermöglichen würde, außerhalb der Grenze des Lichtbogens zu stehen.

Wie wird die richtige Höhe der PSA ermittelt?

Um die richtige PSA (persönliche Schutzausrüstung) auszuwählen, muss die einfallende Energie an jedem Punkt bekannt sein, an dem die Arbeitnehmer unter Umständen Arbeiten an elektrisch unter Strom stehenden Geräten ausführen müssen. Diese Berechnungen werden in einer Arc-Flash-Studie durchgeführt und müssen von einer qualifizierten Person wie einem Elektroingenieur durchgeführt werden .

NFPA 70E bietet eine Anleitung zum richtigen Schutz.

Alle Teile des Körpers, die dem Lichtbogen ausgesetzt sein können, müssen von der entsprechenden Art und Qualität der PSA abgedeckt werden. Die richtige PSA kann je nach Stärke der einfallenden Energie bogenresistente Kleidung, Helm, Kapuze, Gesichtsschutz, Schutzbrille, Handschuhe, Schuhe usw. enthalten.

Ein Beispiel für richtige PSA (persönliche Schutzausrüstung)

Kann ein Arc Flash-Vorfall verhindert werden?

Es gibt keine Möglichkeit, einen Lichtbogenblitz in elektrischen Verteilungssystemen vollständig zu verhindern. Das beste ist , das Risiko zu mindern oder zu reduzieren . Im Folgenden finden Sie eine priorisierte Liste auf der Grundlage der Risikosteuerungshierarchie von NIOSH, in der Möglichkeiten zur systematischen Risikoreduzierung auf das niedrigste praktikable Niveau durch Abschwächung eines bestimmten Risikos beschrieben werden.

Verfahren, die versuchen, das Risiko durch proaktive Mittel so nahe wie möglich an der Ursache zu kontrollieren, erhalten eine höhere Priorität und ein höheres Gewicht. Demgegenüber wird den reaktiven Methoden zur Beherrschung des Schadens nach Auftreten eines Vorfalls eine niedrigere Priorität eingeräumt.

1. Beseitigung // Entfernen Sie die Gefahr

  1. Arbeiten Sie nur an unter Spannung stehenden elektrischen Geräten, wenn dies unbedingt erforderlich ist.
    Die Deaktivierung der Ausrüstung beseitigt die Gefahr von Lichtbögen, obwohl beim Prüfen ein gewisses Risiko für Lichtbogen und Explosion besteht, um sicherzustellen, dass das Gerät spannungsfrei ist und wenn es wieder eingeschaltet wird.
  2. Wenn das Personal von der Lichtbogengrenze entfernt wird, besteht keine Gefahr für Personenschäden.
    Geräte wie Remote Racking-Geräte ermöglichen Benutzern, außerhalb der Grenze des Lichtbogens zu stehen, während Unterbrecher betrieben werden.

2. Substitution // Ersetzen Sie höhere Risiken durch geringere Risiken

Dies kann mit zwei Methoden erfolgen:

  1. Arc Flash Study mit einer Kurzschlußstudie und einer Studie zur Schutzkoordination von Geräten kann ermitteln, wie eine Störlichtbogen-Gefahrenkategorie für einige Geräte reduziert werden kann.
  2. Technologien können implementiert werden, um Risiken zu reduzieren. Dazu gehören Geräte wie lichtbogenbegrenzende Sicherungen und Remote-Racking-Technologien .

3. Technische Kontrollen // Wege zur Begrenzung und (oder) Verhinderung des Risikos neu finden

Dies kann erreicht werden, indem es durch eine Ausrüstung ersetzt wird, die die einfallende Energie senkt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: Einstellen der Leistungsschaltereinstellungen und Neugestaltung der elektrischen Verteilungssysteme .

4. Sensibilisierung // Sensibilisierung für Risiken und deren Folgen

  1. Trainiere alle Arbeiter über die Gefahren von Lichtbögen. Obwohl dies die Nummer 4 in der Risikokontrollhierarchie ist, sollte es das erste sein, was getan wird und von den OSHA-Vorschriften vorgeschrieben wird. Nur durch Schulungen werden die Mitarbeiter verstehen, wie sie das Risiko eliminieren, ersetzen oder anderweitig senken können.
  2. Führen Sie eine Arc-Flash-Studie durch, um die Gefahren, Grenzen und erforderlichen PSA richtig zu identifizieren.

5. Administrative Kontrollen // Erstellen von Vorschriften, Arbeitsprozessen usw.

  1. Stellen Sie sicher, dass Sie ein geschriebenes elektrisches Sicherheitsprogramm haben und dass es von allen verstanden wird und dass es durchgesetzt wird.
  2. Erlauben Sie nur qualifizierten Personen, die richtige PSA zu tragen und die richtigen Werkzeuge zu verwenden, um an oder unter elektrisch unter Spannung stehenden Geräten zu arbeiten.
  3. Implementieren Sie einen vorbeugenden Wartungsplan für elektrische Systeme basierend auf NFPA 70B. Ein geeignetes Programm zur vorbeugenden Wartung hilft, elektrische Gefahren zu erkennen oder zu beheben, bevor sie zu großen Problemen werden.

Verringert die vorbeugende Wartung das Potenzial für einen Arc Flash?

Vorbeugende Wartung sollte routinemäßig durchgeführt werden, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Ein Programm zur vorbeugenden Wartung stellt nicht nur sicher, dass die Ausrüstung ordnungsgemäß funktioniert, sondern identifiziert auch mögliche Gefahren, bevor sie einen Unfall verursachen.

Im Rahmen eines Programms zur vorbeugenden Wartung sollten elektrische Geräte gründlich gereinigt und Routineinspektionen von qualifiziertem Personal durchgeführt werden, das weiß, wie lose Verbindungen, überhitzte Anschlüsse, Verfärbungen in der Nähe der Isolierung und entsteinte Kontakte aufgedeckt werden.

NETA erklärt: "Das ideale Wartungsprogramm basiert auf der Zuverlässigkeit und ist für jede Anlage und jedes Gerät einzigartig." NETA bietet hier eine Liste mit Wartungstests und -tabellen an, die nur als Anhaltspunkt dienen.

Wie kann das Systemdesign die Gefahr von Lichtbogenblitzen beeinflussen?

Die Systemkonfiguration spielt eine Schlüsselrolle bei Arc-Flash-Berechnungen. Die Verringerung der verfügbaren Fehlerströme führt entweder zu einem Austausch des Transformators oder zu einer Installation des Reaktors, was im Allgemeinen einen hohen langfristigen Aufwand darstellt. Reisezeiten können kostengünstiger verbessert werden. Die Systemkonfiguration, die Systemfehlerstufen und die Belichtungszeit können die durch einen Lichtbogen verursachte Einstrahlung beeinflussen.

Systemfehlerpegel können durch Ändern der Systemkonfiguration reduziert werden, um den verfügbaren Fehlerstrom zu reduzieren und die Auslösezeit zu begrenzen .

Schnellere Relais und Auslöser können die Lichtbogenzeit oder die Belichtungszeit reduzieren. Es sollte auch eine Schutzkoordinationsstudie durchgeführt werden, um korrekte Geräteeinstellungen sicherzustellen.

Sicherungswerte und -eigenschaften können auch ausgewertet werden, um zu bestimmen, ob eine kleinere und / oder schnellere Sicherung verwendet werden könnte, um die Belichtungszeit zu reduzieren. All diese Faktoren müssen zusammen mit den Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Anlage und einer Koordination der Schutzvorrichtungen berücksichtigt werden.

Referenz // Arc Flash häufig gestellte Fragen von inoLECT

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