监测及防护
当低压开关柜发生电弧,可以通过三种不同的设计理念保护操作人员和设备的安全:
改善设备的机械结构,使之能够承受电弧(被动保护)
设备安装限制内部电弧效应的装置(主动保护)
设备安装限流断路器
这三种方案(可联合使用)已在工业领域得到快速的发展,并为一些主要的低压开关控制柜制造商广泛使用。
其中限制内部电弧效应的装置是一种主动保护装置,它含有机电/电子装置,较被动保护装置更为复杂。
主动保护即通过安装限制电弧的装置,以防止内部出现故障电弧。
主动保护有以下两种常见的、可行的方法:
1) 通过压力传感器进行监测
2) 通过弧光传感器进行监测
第一种方法(采用压力传感器作为电弧光探测单元)
压力波是装置内出现电弧事故的效应之一,它将在电弧出现后的10-15毫秒后出现,可以安装一些压力传感器用于探测压力峰值。当内部的压力达到设定值时,电弧监测装置发出动作指令,控制开关器件动作。但是要预先确定电弧在柜内产生的过压值并非易事。
第二种方法(采用光纤传感器作为电弧光探测单元)
弧光监测器的操作逻辑如下:电弧现象会产生强烈的光辐射,因此柜体内出现的弧光可以被弧光传感器探测到。当弧光监控系统探测到故障,会发出动作信号给断路器。这种方法的探测反应时间仅为1毫秒。
扩展资料
电弧光的产生
电弧性短路起火:如将两电极接触后再拉开建立了电弧,则维持此10mm 长的电弧只需20V 的电压。也就是说只要先接触,之后又分开,很可能产生局部温度很高的电弧而成为起火源。按电弧发生的不同部分可分为带电导体间的电弧、带电导体与地之间的电弧和绝缘表面的爬电。
1)带电导体间的电弧性短路起火:前边讲到短路起火时指出有两种可能,其一是两导体(如相线与中性线)接触时因短路电流产生的高温,使接触点金属熔化,之后金属熔化成团收缩而脱离接触的过程,在这种情况下可能建立电弧。
“又如线路绝缘水平严重下降,雷电产生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都可能击穿劣化的线路绝缘而建立电弧。”“电弧性短路的起火危险远大于上述金属性短路的起火危险。”
2) 接地故障电弧起火:由于“接地故障发生的几率远大于带电导体间的短路”,所以“接地故障电弧引起的火灾远多于带电导体间的电弧火灾”。这是因为“在电气线路施工中,穿钢管拉电线时带电导体绝缘外皮之间并无因相对运动而产生的摩擦,但带电导体绝缘外皮与钢管间的摩擦却使绝缘摩薄或受损。
另外,发生雷击时地面上出现瞬变电磁场,它对电气线路将感应瞬态过电压”,此时“芯线上感应的瞬态过电压是基本相同的,而电缆梯架则因接地而为地电压”,所以,芯线对地的电位差较大。从摩损和电位差大两方面分析,接地故障电弧起火率自然偏高。
3) 爬电起火:爬电是指电弧不是建立在空气间隙中的电弧,而是出现在设备绝缘表面上的电弧。例如电源插头的绝缘表面上的一个或多个相线插脚和PE线插脚,它们之间的绝缘表面可能发生爬电。
焊接中焊工常受到的辐射危害有强光、红外线、紫外线等。焊接中的电子束产生的X射线,会影响焊工的身体健康。
参考资料来源:百度百科-弧光保护
参考资料来源:百度百科-电弧光
2024-05-10 广告
弧光灼伤的部位常见的有面部、颈部、小腿、眼睛,其中以眼睛的灼伤为最严重。面部、颈部、小腿被弧光灼伤后表现为红色,受伤者感觉疼痛。眼睛灼伤后表现为疼痛,怕光,严重者在白天行走都很困难,晚上睡觉时不能有光,否则眼睛就产生刺痛的感觉,非常难受。
小腿灼伤的原因是焊接时长时间将裤脚卷起,小腿曝露在弧光中产生的。面部灼伤是焊接时没带面罩保护,或者别人焊接时,配合的工人或其它人较长时间接触电焊弧光所致。颈部灼伤为最常见的,基本上是焊工在焊接时由于领口没有扣上或者领口太低,颈部曝露在弧光中产生的。眼睛灼伤也是常见的伤害,但它是最严重的伤害,经常是配合的钳工或是两人对称焊接时容易发生,平时旁人在观看时也容易发生眼睛灼伤。
电焊弧光能对人体产生伤害是因为电弧焊的电弧温度高达6000~8000℃,并产生强烈的电焊弧光,它是由可见的白炽光和不可见的红外线、紫外线组成。电弧可见光比人肉眼可承受的光线亮度大10000倍,易晃眼,使眼睛极易疲劳。红外线主要危害是对人体产生热作用,人体有明显的感觉,长时间作用,危害是非常严重的。紫外线可以透过人体的皮肤层,被深层组织和真皮吸收所致,而氩弧焊产生的紫外线作用的强度比手工电弧焊还大5~30倍。
电焊弧光由于光线强烈,对眼睛刺激很大,短时间会使眼睛发花,视物不清,过后可恢复正常,长时间强烈照射,会引起视力减退。紫外线能使人体裸露的皮肤形成“晒斑”,直接照射1~3小时,会使皮肤灼伤,像太阳晒过一样,先变成红色,以后逐渐“脱皮”。眼睛受紫外线影响,会感到疲乏,接触次数增多,就会产生畏光、流泪、眼睛红肿、疼痛如有磨砂之感,不能入睡,这种症侯叫电光性眼炎(俗称“打眼”)但持续1~2天就会慢慢好转,对眼睛不会造成永久性伤害。红外线短时间作用皮肤会出现灼热感觉,长期作用会使人体温度升高,引起头疼、眩晕或呕吐,甚至引起视觉失常,形成红外线内障和视网膜灼伤,对人体可造成永久性的伤害。
人体与电弧越近,对人体的伤害越严重,一般在10米以外时弧光伤害就不十分明显了,照射时间越长,弧光对人体伤害越严重。弧光直射眼睛比斜射对眼睛的伤害更大。
为了防止弧光对人眼睛和皮肤的伤害,基本的防护用具有面罩、护目镜片、电焊手套和工作服等。面罩可以直接隔离弧光,使焊工面部皮肤得到保护,不被弧光灼伤。护目镜片直接镶嵌在面罩上,能全面隔离电焊弧光是对眼睛非常有害的紫外线、红外线、并能阻留热射线不被穿入和降低可见光亮度的作用。电焊手套及工作服可以防止弧光和飞溅的金属、熔渣伤害皮肤。工作服应用表面平整、反射系数大的纺织品制作,穿戴中,不得将袖口卷起,衣领不得敞开,裤子要有足够的长度,以免裸露部分的小腿等部分被弧光灼伤。为了防止小腿被电焊弧光灼伤,不要将裤脚卷起,或者在小腿上方扎上其它遮挡物。为了防止颈部被电焊弧光灼伤,衣领的扣子要扣好,或者在电焊面罩的手持部位面罩上再增加一个遮挡的东西,就能很好的防止电焊弧光对颈部的灼伤了。
为保护焊接场所的其他工作人员不受弧光伤害,焊工在引弧前应观察周围环境,并事先发出信号,方可开始工作。在条件允许的情况下,焊接作业场所应尽量设置防护屏障。对于在电建现场施工的具体情况,需要双人对称施焊的时候,如管排的焊接,施焊的两个焊工可以错开5~6根管子焊接。对需要对称施焊的大管子,施焊的两个焊工可以站在相对的位置上,向同一个方向焊接,避免一人在施焊,另一人在观察时弧光对眼睛的伤害。对配合焊工工作的其它人员也可以带上防紫外线眼镜,保护眼睛被弧光灼伤。
弧光对眼睛灼伤的治疗。为减少疼痛,使患者能得到及时医治,常用的有以下几种方法:第一,奶汁点治法,用空眼药瓶放入奶汁(牛奶、人奶均可)每隔1~2分钟向眼点内滴一次,连续4~5次就可止痛、止泪,一般30分钟即可治愈。第二,冷敷治法,利用果实、菜品(如土豆、黄瓜、豆腐)洗净切成薄片,敷放在眼睛上,闭目休息20分钟即可。若未愈,可换一片再敷。也可将眼睛浸入凉水内,睁开几次,再用凉湿毛巾敷在眼睛上,约8~10分钟更换一次,短时间内即可治愈。第三,热烤治疗法,可到无烟的火源旁烤,烤时要睁着眼睛由远渐近,由低温逐步升高,约15~30分钟即可治愈。第四,药物治法,一般根据焊工身体情况采用药物治疗,向眼内滴入普鲁卡因或眼药水的治疗效果较好,但对药物过敏者慎用。对眼睛受到伤害严重的时候眼睛发生红肿、怕光、看不见路时应积极治疗、休息。在眼睛能正常看物时才能开始工作,以免造成安全事故