แนวทางการความปลอดภัยสำหรับการติดตั้งสายไฟแรงสูง

ลองนึกภาพสายไฟที่ละเอียดอ่อนถูกดึงผ่านเขาวงกตของสายไฟแรงสูงอย่างระมัดระวัง การก้าวพลาดเพียงครั้งเดียวอาจทำให้สายไฟร่วงลงมาพร้อมกับผลกระทบที่ร้ายแรง สถานการณ์นี้ไม่ใช่แค่สถานการณ์ที่มีความเสี่ยงสูงในการก่อสร้างสายไฟเท่านั้น แต่เป็นการทดสอบที่สำคัญของความตระหนักด้านความปลอดภัยและความเชี่ยวชาญทางเทคนิคสำหรับพนักงานสาธารณูปโภคทุกคน พนักงานจะสามารถติดตั้งสายไฟในสภาพแวดล้อมที่มีกระแสไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพได้อย่างไร? บทความนี้จะสำรวจแง่มุมสำคัญของการติดตั้งสายไฟแบบ Live-Line ตั้งแต่การป้องกันขั้นพื้นฐานไปจนถึงการลดความเสี่ยง ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญกลายเป็น "ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัย" อย่างแท้จริงในสาขานี้

การติดตั้งตัวนำไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีกระแสไฟฟ้ามีความเสี่ยงสูงกว่าการทำงานในสภาวะที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าอย่างมาก ตัวนำไฟฟ้าที่ตกลงมาอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุทางไฟฟ้าอย่างรุนแรง เป็นอันตรายต่อบุคลากรและอุปกรณ์ มาตรการป้องกันที่เข้มงวดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน

มาตรการป้องกันแบบดั้งเดิมอาศัยโครงสร้างป้องกันเป็นหลัก ซึ่งออกแบบมาเพื่อแยกตัวนำไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าออกจากพื้นที่ทำงาน ในอุดมคติ โครงสร้างเหล่านี้ควรป้องกันไม่ให้ตัวนำไฟฟ้าสัมผัสกับสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า แม้ในกรณีที่รุนแรง เช่น การสูญเสียแรงดึงอย่างกะทันหันหรือสายไฟตกลงมา นอกจากนี้ หากไม่สามารถตัดกระแสไฟฟ้าและต่อสายดินให้กับสายไฟที่ข้ามได้ จะต้องใช้เบรกเกอร์วงจรที่ไม่ใช่อัตโนมัติเพื่อลดอันตรายที่อาจเกิดขึ้น

ไม่ว่าจะใช้โครงสร้างป้องกันที่มีประสิทธิภาพเพียงใด การต่อสายดินให้กับตัวนำไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อทำงานใกล้หรือขนานกับสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า กฎระเบียบของสหรัฐอเมริกาที่แก้ไขเพิ่มเติม 29 CFR 1910.269(q)(2) ("การติดตั้งและการถอดสายไฟเหนือศีรษะ") กำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นเพื่อจัดการกับความเสี่ยงจากแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำและการสัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจกับวงจรที่มีกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่แรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าปรากฏบนตัวนำไฟฟ้าโดยไม่มีการสัมผัสโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า เป็นอันตรายที่ซ่อนอยู่

มาตรา 1910.269(q) ทำหน้าที่เป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการปฏิบัติงานติดตั้งสายไฟอย่างปลอดภัยมาเป็นเวลานาน รวมถึงข้อกำหนดในการต่อสายดิน การแก้ไขล่าสุดได้ย้ายข้อกำหนดในการต่อสายดินไปยัง 1910.269(p)(4) ซึ่งเดิมทีปกป้องคนงานจากบูมและอุปกรณ์ที่มีกระแสไฟฟ้า แต่ตอนนี้ครอบคลุมถึงการติดตั้งสายไฟใกล้สายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าอย่างชัดเจน การเปลี่ยนแปลงนี้เน้นย้ำว่าการต่อสายดินในระหว่างการติดตั้งสายไฟแบบ Live-Line ให้การป้องกันเทียบเท่ากับมาตรการที่ใช้สำหรับเครน เดอร์ริก และอุปกรณ์ที่คล้ายกัน

กฎระเบียบระบุว่าต้องติดตั้งอุปกรณ์บนเสื่อ ต่อสายดิน และกั้นรั้ว ควรติดตั้งสายดินแบบเคลื่อนที่ได้ที่ตัวปรับความตึง ตัวดึง และจุดข้าม โดยมีสเลดต่อสายดินที่จุดพักแต่ละจุด ช่วงเวลาการต่อสายดินต้องไม่เกินสองไมล์

ในขณะที่ OSHA 1910.269(q)(2) ไม่ได้แยกแยะระหว่างการต่อสายดินของสายส่งและสายจำหน่าย แต่ความท้าทายในทางปฏิบัติเกิดขึ้นกับระบบจำหน่าย ผู้ผลิตได้พัฒนาสตั๊ดสำหรับการต่อสายดินบล็อกจำหน่ายทั่วไป ซึ่งได้รับการทดสอบทางไฟฟ้าสำเร็จแล้ว แต่สเลดต่อสายดินเฉพาะสำหรับตัวนำขนาดจำหน่ายยังไม่มีจำหน่าย อุปกรณ์ต่อสายดินที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับการจำหน่ายเพียงอย่างเดียวคือสายดินแบบเคลื่อนที่ได้ที่ติดตั้งบนตัวปรับความตึง ซึ่งไม่สามารถรองรับการติดตั้งสายไฟแบบอินไลน์ได้ เนื่องจากด้ามจับดึงหรือข้อต่อหมุนไม่สามารถผ่านได้

มาตรฐาน OSHA ก่อนหน้านี้ระบุตำแหน่งการต่อสายดินที่แน่นอนในระหว่างการติดตั้งตัวนำไฟฟ้า แม้ว่ากฎปัจจุบันจะยังคงรักษาข้อกำหนดในการต่อสายดินเพื่อการคุ้มครองคนงาน แต่ก็ไม่ได้กำหนดตำแหน่งเฉพาะอีกต่อไป (เช่น ที่ต้องวางสายดินแบบเคลื่อนที่ได้) มาตรฐานฉันทามติของอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง IEEE 524 ("คู่มือ IEEE สำหรับการติดตั้งตัวนำสายส่งเหนือศีรษะ") และ IEEE 1048 ("คู่มือ IEEE สำหรับการต่อสายดินป้องกันของสายไฟ") ตอนนี้เป็นแนวทางปฏิบัติเหล่านี้

การต่อสายดินทำหน้าที่สองอย่างในการปฏิบัติงานติดตั้งสายไฟ: การกระตุ้นอุปกรณ์ป้องกันวงจรและการปรับศักย์ไฟฟ้าให้เท่ากันเพื่อปกป้องบุคลากร การต่อสายดินเพิ่มเติมตามแนวสายไฟจะสร้างเส้นทางต่อสายดินที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม การต่อสายดินเพียงอย่างเดียวไม่รับประกันความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ ผู้วางแผนต้องตระหนักว่าการต่อสายดินกับโครงสร้างจะเชื่อมต่อโครงสร้างเหล่านั้นทางไฟฟ้า และโลกโดยรอบ กับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรจนกว่าอุปกรณ์ป้องกันจะทำงาน สเลดต่อสายดินจะเปลี่ยนเส้นทางกระแสไฟฟ้าเหล่านี้ผ่านเส้นทางที่มีอยู่ทั้งหมดในสัดส่วนผกผันกับความต้านทานของวงจร ความต้านทานที่สูงขึ้นในการเชื่อมต่อสายดินจะทำให้การตอบสนองของอุปกรณ์ป้องกันช้าลงและเปลี่ยนเส้นทางการไหลของกระแสไฟฟ้า ซึ่งอาจเพิ่มอันตรายที่ตำแหน่งตัวปรับความตึง ดังนั้น ความสมบูรณ์ของการต่อสายดินระยะไกลจึงมีความสำคัญสูงสุด

โดยทั่วไป ตัวปรับความตึงเป็นอุปกรณ์แรกที่ได้รับผลกระทบหากตัวนำไฟฟ้าที่ติดตั้งมีกระแสไฟฟ้า คนงานต้องเผชิญกับความเสี่ยงจากการเกิดอาร์คข้ามรอกตัวปรับความตึงหรือที่ม้วน ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่สายดินแบบเคลื่อนที่ได้ซึ่งมักถูกมองข้ามพิสูจน์ให้เห็นถึงความสำคัญ การติดตั้งที่เหมาะสมต้องเชื่อมต่อสายดินแบบเคลื่อนที่ได้กับรถพ่วงตัวปรับความตึง (ซึ่งควรเชื่อมต่อกับรถพ่วงม้วนด้วย) เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ทั้งหมดรักษาศักย์ไฟฟ้าเท่ากันกับตัวนำไฟฟ้า สิ่งนี้จะป้องกันความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าที่เป็นอันตรายระหว่างตัวนำไฟฟ้าและอุปกรณ์

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญคือความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างโลกและรถพ่วง ในระหว่างการติดตั้งสายไฟ คนงานหลายคนทำงานใกล้กับตัวดึง ตัวปรับความตึง และรถพ่วงม้วน เสื่อต่อสายดินแต่ละแผ่นที่จุดเข้าถึงอุปกรณ์ หรือเสื่อทั่วไปขนาดใหญ่ภายใต้อุปกรณ์ทั้งหมด จะช่วยป้องกันทั้งความผิดพลาดและแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

การต่อสายดินตัวนำที่เคลื่อนที่ต้องใช้สเลดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ (หรือด้ามจับดึง/รอก) พร้อมสิ่งที่แนบมาสำหรับการเชื่อมต่อสายดินที่ปลอดภัย สิ่งเหล่านี้ต้องจัดการกับกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำแบบคงที่และรักษาการสัมผัสให้นานพอที่จะทำให้เกิดการสะดุดของอุปกรณ์ป้องกันหากตัวนำสัมผัสกับสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า

กฎสุดท้ายของ OSHA ได้ยกเลิกข้อกำหนดช่วงเวลาการต่อสายดินสองไมล์และลบคำสั่งสำหรับการต่อสายดินที่โครงสร้างแรกในแต่ละปลายของการดึงและโครงสร้างที่ใกล้เคียงที่สุดที่อยู่ติดกับทางข้าม

แนวทางปฏิบัติสองไมล์ในอดีตเกิดจากข้อจำกัดในการสร้างกฎเกณฑ์ OSHA หลีกเลี่ยงการกำหนดขั้นตอนเฉพาะในมาตรฐานตามประสิทธิภาพ กฎการต่อสายดินส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการป้องกันวงจรมากกว่าความเสี่ยงจากแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ การต่อสายดินระหว่างเฟสหรือระหว่างเฟสและเป็นกลางจะสร้างวงปิดที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบที่ไม่ต่อสายดิน การวัดค่าได้บันทึกกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจากการส่งสัญญาณเกิน 160 แอมป์ที่ 1,800 โวลต์ในวงจรต่อสายดิน โดยมีศักยภาพสำหรับค่าที่สูงกว่า

ช่วงสองไมล์อาจกลายเป็นกับดักที่เป็นอันตรายสำหรับคนงานที่ปฏิบัติตามข้อกำหนดขั้นต่ำเท่านั้น ทีมงานส่งสัญญาณมักใช้มิเตอร์หนีบเพื่อตรวจสอบกระแสไฟฟ้าเป็นตัวบ่งชี้ความเสี่ยงรอง กระแสไฟฟ้าในวงจรต่อสายดินที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตที่เจ็บปวด หรือหากสถานที่ทำงานไม่มีการเชื่อมต่อที่เหมาะสม อาจทำให้เสียชีวิตได้ การลดความเสี่ยงเกี่ยวข้องกับการแบ่งช่วงยาวด้วยชุดต่อสายดินเพิ่มเติมเพื่อลดกระแสไฟฟ้าลงครึ่งหนึ่งและสร้างการไหลที่ตรงกันข้ามซึ่งยกเลิกความเสี่ยง

กฎ 1910.269(q)(2)(iv) กำหนดให้ผู้จ้างงานรับผิดชอบในการปกป้องคนงานจากแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำอย่างชัดเจน โดยระบุว่า: "ก่อนที่พนักงานจะติดตั้งสายไฟขนานกับสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ ผู้จ้างงานจะต้องกำหนดแรงดันไฟฟ้าโดยประมาณที่เหนี่ยวนำในสายใหม่ หรือการทำงานจะต้องดำเนินการราวกับว่าแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำเป็นอันตราย เว้นแต่ผู้จ้างงานจะสามารถแสดงให้เห็นว่าสายไฟที่กำลังติดตั้งนั้นไม่อยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เป็นอันตราย หรือเว้นแต่สายไฟจะได้รับการปฏิบัติราวกับว่ามีกระแสไฟฟ้า จะต้องวางสายดินป้องกันชั่วคราวในตำแหน่งดังกล่าวและจัดเรียงในลักษณะที่ผู้จ้างงานสามารถแสดงให้เห็นว่าจะป้องกันไม่ให้พนักงานแต่ละคนสัมผัสกับความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าที่เป็นอันตราย"

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้จ้างงานต้องพิสูจน์การคุ้มครองคนงาน การปฏิบัติตามไม่เพียงพอ ผู้จ้างงานต้องเข้าใจความเสี่ยง ฝึกอบรมคนงานตามนั้น และใช้มาตรการป้องกันที่เหมาะสม

1910.269(q)(2)(iv) ของ OSHA รวมถึงหมายเหตุที่กำหนดเกณฑ์ความเสี่ยงผ่านกระแสไฟฟ้าผ่านตัวต้านทาน 500 โอห์ม (แสดงถึงความต้านทานของร่างกายแบบอนุรักษ์นิยม) โดยมี 1mA เป็นระดับการดำเนินการ

ตรงกันข้ามกับการตีความบางอย่าง กฎไม่ได้กำหนดให้มีการศึกษาทางวิศวกรรมก่อนการทำงานเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ อนุญาตให้สันนิษฐานว่ามีการเหนี่ยวนำที่เป็นอันตรายและใช้มาตรการป้องกันที่เหมาะสม ซึ่งเป็นแนวทางที่ตรงตามข้อกำหนด ภาษาที่อัปเดตเสริมสร้างความสามารถในการบังคับใช้ผ่านภาคผนวก C (แนวทางการต่อสายดินของผู้จ้างงานที่เพิ่มเข้ามาเพื่อตอบสนองต่อความคิดเห็นในการพิจารณาคดี)