用電安全一直是社會普遍關注的焦點話題，與人身安全、社會及企業資産密切相關，尤其對于電氣設備使用者和維修人員來說，經常與電親密接觸，偶遇危險情況就難免會為電所傷。觸電傷人，爆炸更傷人。
與多發生于元器件産品的漏電現象不同，由電氣燃爆通常與配電系統及設備有關，如系統短路、超負荷、接觸電阻過大，或電氣設備本身問題、設備附近可燃物着火，以及在有爆炸性氣體或粉塵存在的環境中使用非防爆電氣設備等。同時，值得關注的是，超半數發生于工作場所的電氣燃爆是由電弧閃光導緻的，且局放也被認為是可能導緻電氣燃爆的始作俑者之一。電氣燃爆産生的熱量和壓力波不僅會嚴重損壞發生電弧故障的設備，更嚴重的是，還會威脅人身安全，導緻重度燒傷甚至緻命，後果将不堪設想。
對此，全球能源管理與自動化領域數字化轉型專家施耐德電氣認為，雖然電弧燃爆的産生是一瞬間，但電弧本身從産生到形成潛在威脅則需要一定時間，因此阻止此類電氣事故的發生，需要通過全面消除隐患、優化産品及系統設計實現物理阻隔以及數字化賦能遠程運維，這三種手段的緊密配合，才能更有 把握杜絕電氣燃爆發生的可能。
如何應對電氣燃爆風險
電氣行業的多年經驗總結将電氣燃爆歸因為三個方面，一是内部電弧的産生，由短路和設備損壞引起;二是溫升，電弧産生的高溫使觸頭表面熔化，燒壞絕緣材料從而引發爆炸;第三則是局放。
對于電氣從業者來說，電弧閃光并不是個陌生的現象，是由開關接通或者斷開的瞬間産生，并伴随着發光、發熱現象。高水平的故障電流和相對較高的電壓讓電弧故障攜帶大量能量，電弧的中心溫度有時甚至可以達到10000攝氏度以上。當大量熱量和壓力釋放到環境中，電弧閃光就變成了電弧爆炸。
而局放主要是由于電氣設備承受較高電壓而發生絕緣退化甚至擊穿而形成的狀态。每一次局部放電對絕緣介質都會有一些影響，輕微的局部放電對電力設備絕緣的影響較小，絕緣強度的下降較慢;而強烈的局部放電，則會使絕緣強度很快下降，并有可能會由于局部導體短時間内迅速升溫而引發爆炸等不良後果。
為了盡可能杜絕相關電氣事故的發生，運維人員會采取一些有效措施，讓相關危險等級和事件發生的概率最小化。比如，ANSI Z10-2012職業健康與安全管理系統中就定義了緩解控制電弧閃光的六個級别，按有效性依次遞增的順序依次是：配備個人防護裝備(PPE)、從規定上進行管理控制、安全意識培訓和警告标志、危險系數小的材料或工藝替代、消除隐患及更具效用的危險阻隔。
長久以來，PPE通常被錯誤地視為應對電弧閃光及局放所帶來潛在威脅的“保護傘”，人們甚至相信，如果工人穿着防護服，就可以随時随地工作。但現實情況是，即使選擇了正确的PPE，也無法保證人身不受傷害。
換個角度思考，與其在電弧、局放和異常溫升等情況發生後考慮如何規避，不如從其産生源頭出發，隔絕危險。如此看來，消除隐患及更具效用的危險阻隔才是解決此類問題的“C位”擔當。所謂消除隐患及更具效用的危險阻隔，包括了電氣元器件及設備的選擇、産品設計優化以及遠程操作等角度，可以全面、有效地規避燃弧故障發生。
從元件維度 阻隔電弧隐患
電弧閃光産生的能量随時間呈線性變化，正确選擇過電流保護裝置，特别是選擇能夠從電源系統中快速清除電弧故障的裝置，是一種有效的緩解策略。
從元器件角度來看，當故障電流水平高到足以使保險絲在其電流限制區域中起作用時，限流熔斷器會非常迅速地起作用，同時那些具有可調節跳閘設置的斷路器，可在各種故障電流水平上提供更好的性能。但為了讓斷路器的作用化，必須在考慮弧閃水平的情況下選擇斷路器設置。
同時，繼電保護器在消除電弧閃光中也能起到較明顯的作用。傳統的機電式過電流繼電器通常可調節時間會延遲，有的還沒有瞬時元件。但是新型的數字繼電器在開發設置時具有更大的靈活性，并且通過諸如可選曲線形狀和具有可調延遲的多個瞬時元素等的功能，“定制”時間-電流曲線，從而更快地清除電流。如施耐德電氣的Easergy MiCOM P3 繼電保護裝置，是将饋線、電機和變壓器保護功能集于一體的繼電保護裝置，同時内置弧光保護功能及 “模拟測試儀”，以更好地保護電力系統及設備。同時，他符合IEC 60255-1等國際标準設計，可為客戶提供高标準可靠保障。
而與繼電保護器完美搭配的當屬電弧光保護系統。施耐德電氣Vamp系列電弧光保護産品不僅可作為獨立的主單元系統，還可連通Easergy P3繼電保護器，成為繼電保護系統的一部分。該系統适用于新裝開關櫃和正在使用的開關櫃，一旦弧光故障發生在工作中的開關櫃内，将以快速可靠的電弧光保護動作，降低設備損失，避免造成人身傷害。
此外，由于電弧能夠在一瞬間造成破壞，點燃附近的一切可燃材料并引發火災，因而反應速度在此時至關重要。施耐德電氣iARC系列電弧故障保護電器，可在電弧故障的情況下迅速反應，并在有限的時間内隔離電路，可抵禦由于在固定裝置的最後回路中存在電弧故障電流而引起的爆炸風險。
預制化配置 升級物理阻隔
預制化顧名思義，就是預先定制，在危險來臨前做好一切準備，才能防患于未然。在電氣領域，監測系統和預警裝置可以算得上是預制化的高手，在危險發生前，它們就像無數雙眼睛，時刻注視着潛在的風險，幫助人們提高預警。
為應對異常溫升和電弧閃光，溫度監測報警裝置、弧光監測系統能夠很好地幫助操作人員對危險進行預警，以便他們第一時間遠離危險。持續溫度監測是施耐德電氣EcoStruxure架構與平台産品中的重要部分，包括無線熱傳感器、溫度探測器和邊緣控制軟件。通過集中式監測系統進行持續數據記錄和可視化，運維人員可實現實時數據監測、預警及事件報警、趨勢可視化和曆史報告。施耐德電氣的PowerLogic Thermal Tag無線溫度傳感器，在設備異常溫升時，對溫度進行連續監測和報警;而Easergy TH110溫度監測器，可以在不拆除外殼的情況下确定設備内部溫度，免除了維護人員暴露于電弧閃光的危險中。
而在應對局放時，局部放電監控器則可以通過測定開關櫃局部放電強度和頻次，判斷絕緣材料存在的局部缺陷和當前的運行狀況，在絕緣系統實際發生故障并引起故障之前檢測出絕緣系統的退化。施耐德電氣的PDM8A局放監測系統不但可通過一個電容傳感器完成其“本職工作”，還能分别識别電壓及局放信号，避免情況誤判，并基于精準的局放電量實時監測，及時預警絕緣隐患。在配電櫃被全面監視的同時，其自身的優化設計所帶來的物理阻隔保障，也可為保護人身安全出一份力。例如，施耐德電氣的PremSet中壓開關櫃是全球為數不多采用屏蔽式固體絕緣技術的開關設備，開關設備表面不會産生電場分布，因此不會因環境影響導緻固體絕緣表面老化，大大降低了内部燃弧風險，保證操作人員和财産安全。
又如新一代預智低壓成套設備BlokSeT、Okken和BlokSeT系列，更是集安全細節設計于一身。針對精準測溫、故障報警、無線連接等行業認可的、抵禦電氣事故的有效途徑，施耐德電氣在今年發布了包括BlokSeT、Okken、PrismaSeT 系列的新一代預智低壓成套設備，不但可以根據客戶需求，預制PowerLogic Thermal Tag無線溫度傳感器，對關鍵點溫度進行監測，預知健康風險，也可實現無線連接、标準網關等多種功能的預制化搭載，打造出廠即自帶數字化基因的新型智能成套設備，以更低投入且“輕量化”的方式為用戶帶來無與倫比的數字化體驗。
與此同時，施耐德電氣提供了3個級别的保護。首先是開關櫃級别，開關櫃斷路器的上下級配合保證了快速選擇性分斷。同時， Okken開關櫃在安全性能方面達到了業界的安全标準，采用主動防護與被動防護相結合的“雙保險”體系，憑借集成内燃弧耐受力、搭配無弧區方案、不間斷溫度監控系統(Exertherm)、VAMP弧光檢測系統等多重保障，鎖住一切安全隐患。
其次是櫃體級别，比如Okken開關櫃安裝在水平母線上的保護隔栅，可防止在櫃體間形成電弧路徑;最後是在功能單元級别，櫃中集成的Polyfast功能單元專注于Compact系列塑殼斷路器的預制連接系統。在預制的Polyfast底座内、進線側、出線側的每相之間，均由絕緣材料獨立分隔，可有效地防範内部電弧的發生和蔓延。Polyfast還帶有人性化設計的手柄，使其抓持及更換更容易。同時由于配有機械安全跳閘裝置，杜絕了帶負載插拔的危險。此外，設備采用模塊化的框架結構設計，組合型框架結構高度靈活、擴展多樣;采用雙垂直母線系統專利設計，封閉式的配電母線絕緣防護，安全活門隔離帶電體，打造完美的無弧區方案。
遠程運維 加成安全防護
健康的電氣系統，能實現元器件及電氣櫃的實時監控，減少運維人員近場工作的頻次，為生命安全負責。施耐德電氣與客戶共享數字化紅利，通過發掘數據背後更深層的價值，實現對系統狀态的可視化管理，讓運營者對電氣系統狀态一目了然，并根據建議進行及時、快速、恰當的處理，避免在電弧爆炸事故對人的傷害。
施耐德電氣EcoStruxure架構與平台，搭載了多款數字化軟件，Facility Expert 施耐德千裡眼運維專家、PME電能質量管理系統以及EcoStruxure Asset Advisor施耐德千裡眼資産顧問都是目前電氣市場上耳熟能詳的智能化運維産品。
Facility Expert 施耐德千裡眼運維專家能幫助用戶提高維護效率，降低運維管理成本，減少計劃外停電時間，節省故障排查時間，并減少電力運維人員投入，助力“少人/無人值守”，從側面減低潛在電氣事故對人的傷害;PME電能質量管理系統能提供資産管理分析，如斷路器老化、設備容量管理等，保障電力資産安全使用;EcoStruxure Asset Advisor施耐德千裡眼資産顧問将實現對系統運行數據的深入解析，通過對電氣系統的評估和診斷，提出優化建議并生成資産健康報告，以此全面保障電氣資産健康，為用戶創造更加智能高效的數字化運維體驗。
面對電氣燃爆危險，采取如PPE、改善材料這樣的防護方式是有效的，但要從根本解決問題，還需要從工程控制的角度做全面的設計和防護。從消除隐患到物理阻隔，再到遠程運維，施耐德電氣的一系列舉措讓爆炸隐患節節敗退，離我們的生産、生活越來越遠。安全、健康、可持續的電氣環境，确保每一個人，在任何時間，在任何地方都能盡享安全。
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