张永革,孔凡旭,杨 健,蔡连博,徐 洋
(海洋石油工程股份有限公司 设计院,天津 300451)
弧闪是电气作业事故伤亡的主要原因之一。弧闪发生时会在瞬间产生高温,空气迅速热膨胀,释放强烈的热波、光波和压力波。盘柜金属构件被热熔,随着冲击波一起扩散。弧闪一旦在盘柜内部发生,如果不采取有效限制措施,盘柜会烧毁。同时,可能对维检人员造成烧伤,严重时造成残疾或危及生命。在深海能源开发中,弧闪造成的影响更大。由于远离陆地,受伤人员得不到及时救治,被破坏的设备维修和更换周期长,导致限产、停产而亏损。
美国、欧洲、中国等国家,对配电盘柜弧闪的起因、过程、影响因素等进行了大量的实验与研究,逐渐形成了较为完善的标准体系[1]。弧闪的危害程度可以根据入射能量(单位:cal/cm2或J/cm2,1cal=4.2J)来量化,由实验数据来拟合经验公式,或由数学模型来推导计算公式[2]。以弧闪能量计算为核心,依据计算结果调整电力系统和设备参数,选择设备和人员的保护方案,是弧闪风险评估的主要内容。在美国,2014年美国职业安全与健康管理局(Occupational Safety and Health Administration,OSHA)下发文件修订了发输配电标准,弧闪风险评估成为标准强制性内容。在欧洲,EN 50110要求项目在系统风险评估中应考虑弧闪风险评估,但不是强制性的。在中国,目前没有标准要求弧闪风险评估,但是越来越多的企业意识到它的重要性。
美国是最早制定弧闪相关标准的国家,其标准体系也最为完善。……