高電圧遮断スイッチにおけるアーク発生の危険性分析と予防措置

高圧遮断スイッチの動作中に、電流が流れている状態で接点が分離すると、接点間にアークが形成されることがあります。アークの高温はスイッチの接点を損傷するだけでなく、周囲の可燃物を引火させ、安全上の事故につながる可能性があります。

アークの形成は、電流の種類（直流または交流）、回路の誘導性と容量性特性、および接触材料の性質など、さまざまな要因によって影響を受けます。直流システムでは、電流に自然なゼロクロス点がないため、アーク消去がより困難であり、直流遮断装置は交流遮断装置よりも複雑で高コストになります。

高圧遮断スイッチでのアークの発生を防ぐために、業界ではいくつかの予防措置が採用されています：

• 特殊な接触材料の使用：摩耗を減らす特別に設計された接触材料を使用することで、アークの持続時間を効果的に短縮できます。

• アーク監視および保護システム：アーク形成につながる条件を監視できるシステムを設置し、異常を検出すると迅速に保護メカニズムを起動します。

• 吹き飛ばしとシールド：空気吹き飛ばしを利用してアークを移動させ、バリアやシールドを使用してアークを封じ込め、消去します。

• 設備設計と整合性：遮断スイッチの設計はアーク防止に重要です。3位置遮断スイッチは、手動操作を必要とせずに作業エリアを自動的に接地することができ、内部アークによる人的被害を防ぎます。

• アーク抑制装置：直流システムでは、アーク維持に必要なレベル以下の電流に保つために、アーク抑制装置が電流を迂回させます。

• 予測技術：技術の進歩により、ゆっくりと発展する故障点の予測と検出が可能になり、アーク障害の前もっての特定と防止が可能になりました。