ARC FLASH STUDY
Q1·
閃弧可以被量化嗎？
Q2· 如何選擇電氣作業(yè)PPE？ 面對閃弧可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)，上述兩個疑問一直被高頻的提出。 可以肯定的是，閃弧能量是可以分析或計(jì)算出來的，通過分析或計(jì)算的結(jié)果來指導(dǎo)PPE的選擇。 這樣的分析或計(jì)算的過程，稱之為ARC FLASH STUDY（閃弧分析）。 閃弧分析法規(guī)起源 1995年版NFPA 70E首次提到閃弧危險(xiǎn)。這是標(biāo)準(zhǔn)中第一次規(guī)定了這種額外的電氣風(fēng)險(xiǎn)。 2000年版NFPA 70E引入了閃弧危害的分級，給出了具體的分類表格，并將閃弧風(fēng)險(xiǎn)分為0-4共五個等級，基于這個等級選擇針對性的防閃弧的PPE。 閃弧的嚴(yán)重程度由入射能來定義，以“卡路里/平方厘米（cal/cm2）”來表示。Richard L. Doughty, Thomas E. Neal 和 H. Landis Floyd II在2000年初版的《預(yù)測入射能以更好地管理600V配電系統(tǒng)的電弧危害》一書中詳細(xì)的給出了入射能的計(jì)算方法，使之成為閃弧能量計(jì)算的基石。 2002年，IEEE-1584《閃弧危害計(jì)算指南》出版，本指南改進(jìn)了先前的計(jì)算方法，并開發(fā)了估算閃弧發(fā)生時可能持續(xù)的實(shí)際電弧電流的方法。 2002年NEC（國家電氣規(guī)范）首次承認(rèn)了閃弧危害，并在第110.16條中進(jìn)行了規(guī)定。本條要求對某些電氣設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)記，以警告電氣作業(yè)人員潛在的閃弧危險(xiǎn)。 2007年版的NESC（國家電氣安全規(guī)范）要求，自2009年1月1日起，符合本標(biāo)準(zhǔn)的公用電力系統(tǒng)必須進(jìn)行閃弧評估。 2009年版NFPA 70E增加了閃弧標(biāo)簽的詳細(xì)要求。規(guī)定了閃弧標(biāo)簽必須標(biāo)出入射能量和PPE的級別。該要求旨在使在帶電系統(tǒng)上或附近工作的電氣作業(yè)人員更容易選擇PPE。 之后2012版，2015版，2018版和2021版的NFPA 70E都在閃弧相關(guān)的要求或PPE的相關(guān)要求上進(jìn)行了調(diào)整。 在美國，關(guān)于閃弧安全的法律定位也被寫到了聯(lián)邦法律（CFR）和職安局（OSHA）的相關(guān)文件中。 2009年中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24612.1對在帶電體或電路部件處或附近工作提出了電弧分析的要求，同時國家能源局電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T320-2019對個人防電弧用品做出了詳細(xì)的規(guī)定。上述兩個標(biāo)準(zhǔn)部分參考了NFPA 70E的2009版，因此標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于閃弧分析和PPE的選擇與NFPA 70E的最新版存在差異。 NO.1 哪些情況下需要閃弧分析？ 一 ≥ 50V的電氣作業(yè)環(huán)境，需要考慮閃弧風(fēng)險(xiǎn)。 一 通過IEEE1584的計(jì)算公式進(jìn)行最佳工程推演，建議額定電流63A以上三相設(shè)備進(jìn)行閃弧分析。 如何進(jìn)行閃弧分析 完整的閃弧分析包含以下幾個部分 PART.1 數(shù)據(jù)采集 PART.2 系統(tǒng)分析 PART.3 閃弧標(biāo)簽 PART.4 培訓(xùn) 分析參考的標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)備標(biāo)簽 ^^ 閃弧標(biāo)簽 ^^ PPE標(biāo)簽 如何選擇PPE？ NFPA 70E對防閃弧PPE的選擇方法進(jìn)行了如下的規(guī)定： 01 Incident energy analysis method 入射能分析法（計(jì)算法） 02 Arc flash PPE category method 閃弧PPE等級法（查表法） 注： 必須使用一種或另一種方法進(jìn)行閃弧分析，但不能在同一電氣設(shè)備上同時使用兩種方法。 入射能分析法 一 分析步驟如下： Step1--收集電力系統(tǒng)相關(guān)信息（圖紙等） Step2--現(xiàn)場核驗(yàn)信息 Step3--錄入數(shù)據(jù) Step4--計(jì)算機(jī)建模 Step5--短路電流研究 Step6--保護(hù)裝置協(xié)調(diào)研究 Step7--閃弧分析 Step8--撰寫報(bào)告 Step9--印刷標(biāo)簽 Step10--現(xiàn)場貼標(biāo)* Step11--培訓(xùn)相關(guān)人員* Step12--改善建議及咨詢* *Step10~12并不是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之強(qiáng)制內(nèi)容，但閃弧分析并不是給客戶一些標(biāo)簽和一本包含著枯燥公式和數(shù)據(jù)的報(bào)告就等于完成了閃弧分析之任務(wù)。基于風(fēng)險(xiǎn)控制理念，我們建議完整的閃弧分析過程應(yīng)該包含這些項(xiàng)目。 一 計(jì)算法多通過商業(yè)軟件進(jìn)行分析 常用的軟件如下： 1--ETAP 2--SKM 3--EasyPower 基于NFPA 70E和IEEE1584對電氣系統(tǒng)進(jìn)行閃弧分析，其分析結(jié)果定義了兩個范圍的PPE. 01 入射能在1.2cal/cm2至12 cal/cm2之間，PPE如下： T恤、全棉內(nèi)衣、防閃弧長袖襯衫、防閃弧長褲或閃弧外套面罩或防閃弧頭罩、防火頭巾、E級頭盔、絕緣手套、防閃弧手套、絕緣鞋、安全眼鏡、耳塞 02 入射能＞12 cal/cm2，PPE如下： T恤、全棉內(nèi)衣、防閃弧長袖襯衫、防閃弧長褲多層閃弧套裝、防閃弧頭罩、絕緣手套、防閃弧手套、絕緣鞋、安全眼鏡、耳塞 如果入射能＞40cal/cm2不建議帶電作業(yè)！ 閃弧PPE等級法 一 針對交流和直流電氣系統(tǒng)的相關(guān)差異，分別可以使用下列的表格來分析閃弧能量，并選擇PPE； a) Table 130.7(C) (15) (a)交流系統(tǒng)PPE等級； b) Table 130.7(C) (15) (b)直流系統(tǒng)PPE等級； 通過上述兩個表格進(jìn)行的閃弧分析，可參照Table 130.7(C) (15) (b)，其對應(yīng)的PPE等分為1~4級，分別是： Category 1，4 cal/cm2 ≥4cal/cm2的防閃弧長袖襯衫·褲子或外套·額定電壓等級的皮革絕緣手套·防護(hù)面罩·≥4cal/cm2面罩的E級安全帽·絕緣安全眼鏡·皮質(zhì)絕緣鞋·耳塞 Category 2，8 cal/cm2 ≥8cal/cm2的防閃弧長袖襯衫·褲子或外套·額定電壓等級的皮革絕緣手套·防護(hù)面罩·≥8cal/cm2面罩的E級安全帽·絕緣安全眼鏡·耳塞·皮質(zhì)絕緣鞋 Category 3，25 cal/cm2 非熔融材料（根據(jù)ASTMF1506-00）或未經(jīng)處理的天然纖維材料的長袖襯衫和褲子25cal/cm2防閃弧背帶褲·夾克和帶E級安全帽的防閃弧套裝（≥25cal/cm2）·絕緣安全眼鏡·耳塞·額定電壓等級的皮質(zhì)絕緣手套·皮質(zhì)絕緣鞋 Category 4，40 cal/cm2 非熔融材料（根據(jù)ASTMF1506-00）或未經(jīng)處理的天然纖維材料的長袖襯衫和褲子·40 cal/cm2防閃弧背帶褲·夾克和帶E級安全帽的防閃弧套裝（≥40 cal/cm2）·絕緣安全眼鏡·耳塞·額定電壓等級的皮質(zhì)絕緣手套·皮質(zhì)絕緣鞋 閃弧數(shù)據(jù)何時更新？ --- NFPA 70E建議不超過五年進(jìn)行數(shù)據(jù)更新 --- 如果增加單個或組合額定功率超過50hp（37kW）,建議進(jìn)行數(shù)據(jù)更新 重要提示 Important Tips 01 PPE 并不能提供絕對的防護(hù)，它只是最大限度保護(hù)人員免受Ⅱ度以下燒傷損害的屏障！ 02 作業(yè)授權(quán)很有必要，任何有可能發(fā)生電氣危害的地方，都需要辦理作業(yè)許可！ 03 JHA（工作危害分析）是工作授權(quán)的最重要支撐，必須被真正的執(zhí)行！ 04 只要總開關(guān)的進(jìn)線有電，柜內(nèi)的作業(yè)就是帶電作業(yè)！ 05 沒有任何一項(xiàng)電氣作業(yè)比停電作業(yè)更安全！??！
