แสงวาบจากประกายไฟคือแสงและความร้อนที่เกิดขึ้นจากความผิดพลาดของประกายไฟ (บางครั้งเรียกว่าการระเบิดของไฟฟ้า ) ซึ่ง เป็นการระเบิด หรือการปล่อย ประจุไฟฟ้า ชนิดหนึ่งที่เกิดจากการเชื่อมต่อผ่านอากาศลงดินหรือเฟสแรงดันไฟฟ้าอื่นในระบบไฟฟ้า

แสงวาบจากประกายไฟ (Arc flash) แตกต่างจากคลื่นกระแทกจากประกายไฟ (Arc blast)ซึ่งเป็นคลื่นกระแทกความเร็วเหนือเสียงที่เกิดขึ้นเมื่อตัวนำและอากาศโดยรอบถูกความร้อนจากประกายไฟ กลายเป็นพลาสมาที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ทั้งสองอย่างเป็นส่วนหนึ่งของความผิดพลาดจากประกายไฟ แบบเดียวกัน และมักเรียกกันว่าแสงวาบจากประกายไฟ แต่ในแง่ของความปลอดภัย มักจะแยกพิจารณาออกจากกัน ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) สามารถใช้ป้องกันผู้ปฏิบัติงานจากรังสีของแสงวาบจากประกายไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ PPE เดียวกันนั้นอาจไม่มีประสิทธิภาพในการป้องกันวัตถุที่กระเด็น โลหะหลอมเหลว และแรงกระแทกรุนแรงที่เกิดจากคลื่นกระแทกจากประกายไฟ (ตัวอย่างเช่น การป้องกันแสงวาบจากประกายไฟระดับ 4 ซึ่งคล้ายกับชุดป้องกันระเบิดอาจไม่สามารถป้องกันบุคคลจากแรงกระแทกของการระเบิดขนาดใหญ่ได้ แม้ว่าจะสามารถป้องกันไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานถูกไฟไหม้ถึงตายจากแสงวาบที่รุนแรงได้ก็ตาม) ด้วยเหตุนี้ จึงมักมีการใช้มาตรการป้องกันความปลอดภัยอื่นๆ เพิ่มเติม นอกเหนือจากการสวม PPE เพื่อช่วยป้องกันการบาดเจ็บ^{[ 1 ]}อย่างไรก็ตาม บางครั้งปรากฏการณ์การระเบิดของอาร์คก็ถูกนำมาใช้เพื่อดับอาร์คไฟฟ้าโดยเบรก เกอร์วงจรแบบห้องระเบิด ในตัวบางประเภท

แสงวาบจากประกายไฟคือแสงและความร้อนที่เกิดจากประกายไฟไฟฟ้าที่ได้รับพลังงานไฟฟ้าเพียงพอที่จะก่อให้เกิดความเสียหาย อันตราย ไฟไหม้ หรือการบาดเจ็บอย่างมาก ประกายไฟไฟฟ้ามีความต้านทานเพิ่มขึ้นในเชิง ลบ ซึ่งทำให้ความต้านทานไฟฟ้าลดลงเมื่ออุณหภูมิของประกายไฟเพิ่มขึ้น ดังนั้น เมื่อประกายไฟพัฒนาและร้อนขึ้น ความต้านทานจะลดลง ทำให้ดึงกระแสไฟฟ้ามากขึ้นเรื่อยๆ (ควบคุมไม่ได้) จนกระทั่งบางส่วนของระบบละลาย ขัดข้อง หรือระเหยไป ทำให้มีระยะห่างเพียงพอที่จะตัดวงจรและดับประกายไฟได้^{[ 2 ]}ประกายไฟไฟฟ้า เมื่อควบคุมได้ดีและได้รับพลังงานในปริมาณที่จำกัด จะให้แสงสว่างมาก และใช้ในหลอดไฟอาร์ค (แบบปิด หรือแบบมีขั้วไฟฟ้าเปิด) สำหรับการเชื่อม การตัดพลาสมาและการใช้งานทางอุตสาหกรรมอื่นๆ ประกายไฟ จากการเชื่อมสามารถเปลี่ยนเหล็กให้เป็นของเหลวได้ง่ายๆ ด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเฉลี่ยเพียง 24 โวลต์ เมื่อเกิดประกายไฟที่ไม่สามารถควบคุมได้ที่แรงดันไฟฟ้าสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ใช้สายไฟขนาดใหญ่หรือตัวนำกระแสสูง ประกายไฟอาจก่อให้เกิดเสียงดังสนั่นหวั่นไหว แรงกระแทกที่รุนแรงเกินเสียง เศษชิ้นส่วนที่ร้อนจัดอุณหภูมิที่สูงกว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์มาก และรังสีพลังงานสูงที่รุนแรงซึ่งสามารถทำให้วัสดุที่อยู่ใกล้เคียงระเหยกลายเป็นไอได้

อุณหภูมิของประกายไฟอาจสูงถึงหรือเกิน 35,000 °F (19,400 °C) ที่ขั้วประกายไฟ^{[ 3 ]}พลังงานมหาศาลที่ปล่อยออกมาจากความผิดพลาดจะทำให้ตัวนำโลหะที่เกี่ยวข้องกลายเป็นไออย่างรวดเร็ว พ่นโลหะหลอมเหลวและพลาสมา ที่ขยายตัว ออกไปด้านนอกด้วยแรงมหาศาล^{[ 3 ]}เหตุการณ์ประกายไฟโดยทั่วไปอาจไม่ร้ายแรง แต่ก็อาจก่อให้เกิดการระเบิดที่รุนแรงกว่าได้ (ดูการคำนวณด้านล่าง) ผลของเหตุการณ์รุนแรงอาจทำให้เกิดการทำลายอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ไฟไหม้ และการบาดเจ็บไม่เพียงแต่กับคนงานไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้ที่อยู่ใกล้เคียงด้วย ในระหว่างประกายไฟ พลังงานไฟฟ้าจะทำให้โลหะกลายเป็นไอ ซึ่งเปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นไอแก๊ส ขยายตัวด้วยแรงระเบิด ตัวอย่างเช่น เมื่อทองแดงกลายเป็นไอ มันจะขยายตัวอย่างฉับพลันด้วยปริมาตรถึง 67,000 เท่า^{[ 4 ]}

นอกจากแรงระเบิดที่เรียกว่าการระเบิดจากประกายไฟแล้ว ความเสียหายยังเกิดขึ้นจากความร้อนแผ่รังสี อันรุนแรง ที่เกิดจากประกายไฟนั้นด้วย ประกายไฟพลาสมาโลหะสร้างพลังงานแสงมหาศาลตั้งแต่รังสีอินฟราเรด ไกลไป จนถึงรังสีอัลตราไวโอเลตพื้นผิวของวัตถุที่อยู่ใกล้เคียง รวมถึงคน จะดูดซับพลังงานนี้และถูกทำให้ร้อนขึ้นทันทีจนถึงอุณหภูมิที่ระเหยกลายเป็นไอ ผลกระทบนี้สามารถเห็นได้บนผนังและอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียง – พวกมันมักจะถูกกัดกร่อนและสึกกร่อนจากผลกระทบของรังสี

ระบบไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่มีแรงดัน 400 V ขึ้นไปมีศักยภาพเพียงพอที่จะก่อให้เกิดอันตรายจากประกายไฟได้ อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันปานกลาง (สูงกว่า 1000 V) มีศักยภาพสูงกว่าและมีความเสี่ยงต่ออันตรายจากประกายไฟสูงกว่า แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นสามารถทำให้เกิดประกายไฟกระโดด ก่อให้เกิดประกายไฟโดยไม่ต้องมีการสัมผัสทางกายภาพ และสามารถรักษาประกายไฟไว้ได้ในระยะห่างที่ยาวกว่า สายส่งไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้แรงดันไฟฟ้าเกิน 1000 โวลต์ และอาจเป็นอันตรายจากประกายไฟต่อ นก กระรอก คน หรืออุปกรณ์ต่างๆ เช่น ยานพาหนะหรือบันได ประกายไฟ ซึ่งเป็นแสงวาบสว่างคล้ายฟ้าผ่าที่สามารถมองเห็นได้จากระยะไกล มักจะพบเห็นได้จากสายไฟหรือหม้อแปลงไฟฟ้าก่อนเกิดไฟฟ้าดับ^{[ 5 ]}

สายส่งไฟฟ้าแรงสูงมักทำงานในช่วงหลายสิบถึงหลายร้อยกิโลโวลต์ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดประกายไฟยาวมาก ซึ่งมักเรียกว่าแฟลชโอเวอร์ โดยปกติแล้วต้องระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าสายส่งได้รับการหุ้มฉนวนด้วย "ระดับแฟลชโอเวอร์" ที่เหมาะสมและมีระยะห่างเพียงพอจากกันเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดประกายไฟขึ้นเอง หากสายส่งไฟฟ้าแรงสูงอยู่ใกล้กันมากเกินไป ไม่ว่าจะอยู่ใกล้กันเองหรืออยู่ใกล้พื้นดิน อาจเกิด การปล่อยประจุโคโรนาขึ้นระหว่างตัวนำ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นแสงสีน้ำเงินหรือสีแดงที่เกิดจากการแตกตัวเป็นไอออนของอากาศ พร้อมกับเสียงฟู่หรือเสียงเหมือนทอด การปล่อยประจุโคโรนาสามารถนำไปสู่ประกายไฟได้ง่ายโดยการสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าระหว่างสายส่ง การแตกตัวเป็นไอออนนี้อาจเพิ่มขึ้นในช่วงพายุฝนฟ้าคะนอง ทำให้เกิดประกายไฟขึ้นเองและนำไปสู่ไฟฟ้าดับ^{[ 6 ]}

ยกตัวอย่างเช่น พลังงานที่ปล่อยออกมาจากเหตุการณ์ประกายไฟจากการลัดวงจร ในระบบ 480 โวลต์ ที่มีการลัดวงจรระหว่างเฟสเดียวด้วยกระแสลัดวงจร 20,000 แอมป์ พลังงานที่เกิดขึ้นคือ 9.6 เมกะวัตต์หากการลัดวงจรเกิดขึ้นนาน 10 รอบที่ความถี่ 60 เฮิรตซ์ พลังงานที่เกิดขึ้นจะเท่ากับ 1.6 เมกะจูลเพื่อเปรียบเทียบTNTปล่อยพลังงาน 2,175 จูลต่อกรัม หรือมากกว่านั้นเมื่อระเบิด (ค่าเทียบเท่า TNT ที่ใช้กันทั่วไปคือ 4,184 จูลต่อกรัม ) ดังนั้น พลังงานจากการลัดวงจรนี้จึงเทียบเท่ากับ TNT 380 กรัม (ประมาณ 0.8 ปอนด์) ลักษณะของการระเบิดจากประกายไฟจากการลัดวงจรนั้นแตกต่างจากการระเบิดทางเคมี (มีความร้อนและแสงมากกว่า แรงกระแทกทางกลน้อยกว่า) แต่ความเสียหายที่เกิดขึ้นนั้นเทียบเคียงกันได้ ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วซึ่งเกิดจากประกายไฟสามารถก่อให้เกิดการบาดเจ็บหรือความเสียหายร้ายแรงได้ และรังสียูวี แสงที่มองเห็นได้และ แสง อินฟราเรด ที่รุนแรง ซึ่งเกิดจากประกายไฟสามารถทำให้ตาบอดชั่วคราว และบางครั้งอาจถึงขั้นตาบอดถาวร หรือทำให้ดวงตาเสียหายได้

มีเหตุการณ์ประกายไฟจากการลัดวงจรไฟฟ้า 4 ประเภทที่ต้องประเมินเมื่อออกแบบโปรแกรมความปลอดภัย:

• กลางแจ้ง
• ถูกขับออก
• เน้นที่อุปกรณ์ ( ชุดอาร์คในกล่อง )
• การติดตาม^{[ 7 ]}

สาเหตุหนึ่งที่พบบ่อยที่สุดของการบาดเจ็บจากประกายไฟคือ การเกิดประกายไฟขณะเปิดวงจรไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเบรกเกอร์ตัดวงจร เบรกเกอร์ตัดวงจรมักบ่งชี้ว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นที่ใดที่หนึ่งในสายไฟฟ้าก่อนถึงแผงควบคุม โดยปกติแล้วจะต้องแยกข้อผิดพลาดนั้นออกก่อนที่จะเปิดไฟ มิฉะนั้นอาจเกิดประกายไฟได้ง่าย ประกายไฟขนาดเล็กมักเกิดขึ้นในสวิตช์เมื่อหน้าสัมผัสสัมผัสกันครั้งแรก และสามารถเป็นจุดเริ่มต้นของการเกิดประกายไฟได้ หากแรงดันไฟฟ้าสูงพอ และสายไฟที่นำไปสู่ข้อผิดพลาดมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มาก ประกายไฟอาจเกิดขึ้นภายในแผงควบคุมเมื่อเบรกเกอร์เปิดทำงาน โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีขดลวดลัดวงจรหรือหม้อแปลงไฟฟ้าลัดวงจรจะเป็นสาเหตุ เนื่องจากสามารถดึงพลังงานที่จำเป็นต่อการเกิดประกายไฟที่เป็นอันตรายได้ มอเตอร์ที่มีกำลังมากกว่าสองแรงม้ามักจะมีตัวสตาร์ทแม่เหล็กเพื่อแยกผู้ใช้งานออกจากหน้าสัมผัสที่มีพลังงานสูง และเพื่อให้สามารถปลดคอนแทคเตอร์ ได้ หากเบรกเกอร์ตัดวงจร

เบรกเกอร์วงจรมักเป็นการป้องกันหลักจากกระแสไฟเกิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไม่มีฟิวส์สำรอง ดังนั้นหากเกิดประกายไฟขึ้นในเบรกเกอร์ อาจไม่มีอะไรหยุดยั้งประกายไฟไม่ให้ลุกลามจนควบคุมไม่ได้ เมื่อประกายไฟเริ่มขึ้นในเบรกเกอร์ มันสามารถลุกลามจากวงจรเดียวไปยังบัสบาร์ของแผงควบคุมได้อย่างรวดเร็ว ทำให้พลังงานสูงมากไหลผ่านได้ โดยปกติแล้วต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อสลับเบรกเกอร์วงจร เช่น ยืนอยู่ด้านข้างขณะสลับเพื่อไม่ให้ร่างกายอยู่ในแนวอันตราย สวมใส่เสื้อผ้าป้องกัน หรือปิดอุปกรณ์ วงจร และแผงควบคุมด้านล่างก่อนทำการสลับสวิตช์เกียร์ ขนาดใหญ่มาก มักสามารถรับมือกับพลังงานสูงมากได้ ดังนั้นหลายแห่งจึงกำหนดให้ใช้อุปกรณ์ป้องกันครบชุดก่อนเปิดใช้งาน^{[ 8 ]}

นอกจากความร้อน แสง และแรงกระแทกแล้ว ประกายไฟยังก่อให้เกิดกลุ่มพลาสมาและอนุภาคไอออน เมื่อสูดดมเข้าไป ก๊าซไอออนนี้สามารถทำให้เกิดแผลไหม้รุนแรงที่ทางเดินหายใจและปอดได้ พลาสมาที่มีประจุอาจถูกดึงดูดไปยังวัตถุโลหะที่ผู้คนสวมใส่ในบริเวณใกล้เคียง เช่น ต่างหู หัวเข็มขัด กุญแจ เครื่องประดับร่างกาย หรือกรอบแว่นตา ทำให้เกิดแผลไหม้เฉพาะที่อย่างรุนแรง เมื่อสลับวงจร ช่างเทคนิคควรระมัดระวังในการถอดโลหะออกจากร่างกาย กลั้นหายใจ และหลับตา ประกายไฟมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในสวิตช์ที่ปิดช้าๆ โดยปล่อยให้มีเวลาสำหรับการเกิดประกายไฟระหว่างหน้าสัมผัส ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วควร "สับ" สวิตช์ด้วยการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและแน่นหนาเพื่อให้สัมผัสที่ดี สวิตช์กระแสสูงมักจะมีระบบสปริงและคันโยกหรือแม้แต่ระบบช่วยลมเพื่อช่วยในเรื่องนี้^{[ 8 ]}

เมื่อทำการทดสอบในวงจรไฟฟ้าแรงสูงที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ช่างเทคนิคจะต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังในการดูแลและบำรุงรักษาอุปกรณ์ทดสอบ และรักษาพื้นที่ให้สะอาดและปราศจากเศษวัสดุ ช่างเทคนิคจะต้องใช้อุปกรณ์ป้องกัน เช่น ถุงมือยางและอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลอื่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดประกายไฟ และเพื่อปกป้องบุคลากรจากประกายไฟที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทดสอบ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

มีหลายวิธีในการปกป้องบุคลากรจากอันตรายจากประกายไฟอาร์ค ซึ่งอาจรวมถึงการที่บุคลากรสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) สำหรับประกายไฟอาร์ค หรือการปรับเปลี่ยนการออกแบบและการกำหนดค่าของอุปกรณ์ไฟฟ้า วิธีที่ดีที่สุดในการกำจัดอันตรายจากประกายไฟอาร์คคือการตัดกระแสไฟฟ้าออกจากอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับอุปกรณ์นั้น อย่างไรก็ตาม การตัดกระแสไฟฟ้าออกจากอุปกรณ์ไฟฟ้าเองก็เป็นอันตรายจากประกายไฟอาร์คเช่นกัน ในกรณีนี้ หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาใหม่ล่าสุดคือการอนุญาตให้ผู้ปฏิบัติงานยืนห่างจากอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยการควบคุมอุปกรณ์จากระยะไกล ซึ่งสามารถทำได้ด้วยอุปกรณ์ที่มีสวิตช์ควบคุมจากระยะไกลหรือด้วยแร็คควบคุมระยะไกล^{[ 12 ]}

เนื่องจากปัจจุบันมีการตระหนักถึงอันตรายจากประกายไฟมากขึ้น จึงมีหลายบริษัทที่จำหน่ายอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) สำหรับป้องกันประกายไฟ เช่น ชุดป้องกัน ชุดคลุม หมวกนิรภัย รองเท้าบูท และถุงมือ

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ป้องกันวัดได้จากค่าการต้านทานประกายไฟ ค่าการต้านทานประกายไฟคือค่าความต้านทานพลังงานตกกระทบสูงสุดที่วัสดุแสดงก่อนที่จะแตกออก (เกิดรูในวัสดุ) หรือจำเป็นต้องผ่านเข้าไปและทำให้เกิดแผลไหม้ระดับสองที่มีโอกาส 50% ^{[ 4 ]}โดยปกติค่าการต้านทานประกายไฟจะแสดงเป็นcal /cm² ⁽หรือพลังงานความร้อนจำนวนเล็กน้อยต่อตารางเซนติเมตร) การทดสอบเพื่อกำหนดค่าการต้านทานประกายไฟนั้นกำหนดไว้ใน มาตรฐาน ASTM F1506 ข้อกำหนดประสิทธิภาพมาตรฐานสำหรับวัสดุสิ่งทอทนไฟสำหรับเครื่องแต่งกายที่ใช้โดยคนงานไฟฟ้าที่สัมผัสกับประกายไฟชั่วขณะและอันตรายจากความร้อนที่เกี่ยวข้อง

การเลือกอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ที่เหมาะสมสำหรับงานที่จะต้องทำนั้น โดยปกติจะดำเนินการได้สองวิธี วิธีแรกคือการพิจารณาตารางการจำแนกประเภทอันตราย เช่น ตารางที่พบใน NFPA 70E ตาราง 130.7(C)(15)(a) แสดงรายการงานไฟฟ้าทั่วไปจำนวนหนึ่งตามระดับแรงดันไฟฟ้าต่างๆ และแนะนำประเภทของ PPE ที่ควรสวมใส่ ตัวอย่างเช่น เมื่อทำงานกับสวิตช์เกียร์ 600 V และทำการถอดฝาครอบที่ยึดด้วยสลักเพื่อเปิดเผยชิ้นส่วนที่เปลือยและมีกระแสไฟฟ้า ตารางจะแนะนำระบบเสื้อผ้าป้องกันประเภทที่ 3 ระบบประเภทที่ 3 นี้สอดคล้องกับชุด PPE ที่ให้การป้องกันรวมกันได้ถึง 25 cal/cm² ⁽ 10⁵ J/cm² ^; 1.05 MJ/m² ⁾ระดับ PPE ขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับแต่ละประเภทคือพลังงานสูงสุดที่มีอยู่สำหรับประเภทนั้น ตัวอย่างเช่น อันตรายจากประกายไฟระดับ 3 ต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ที่มีค่าความทนทานต่อความร้อนไม่น้อยกว่า 25 แคลอรี/ซม. ^{² (} 1.05 เมกะจูล/ตร.ม. )

วิธีที่สองในการเลือกอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) คือการคำนวณอันตรายจากประกายไฟเพื่อกำหนดพลังงานประกายไฟที่เกิดขึ้นได้ มาตรฐานIEEE 1584ให้คำแนะนำในการคำนวณเหล่านี้ โดยมีเงื่อนไขว่าทราบกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุด ระยะเวลาที่เกิดการลัดวงจร และข้อมูลทั่วไปอื่นๆ ของอุปกรณ์ เมื่อคำนวณพลังงานที่เกิดขึ้นได้แล้ว ก็สามารถเลือกชุด PPE ที่เหมาะสมซึ่งให้การป้องกันมากกว่าพลังงานที่มีอยู่ได้

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ให้การป้องกันหลังจากเกิดเหตุการณ์ประกายไฟ และควรพิจารณาว่าเป็นแนวป้องกันสุดท้าย การลดความถี่และความรุนแรงของเหตุการณ์ควรเป็นทางเลือกแรก และสามารถทำได้โดยการประเมินอันตรายจากประกายไฟอย่างครบถ้วน และโดยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี เช่น การต่อสายดินที่มีความต้านทานสูง ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถลดความถี่และความรุนแรงของเหตุการณ์ได้

ปัจจัยสำคัญสามประการที่กำหนดความรุนแรงของการเกิดประกายไฟขณะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรต่อบุคลากร ได้แก่ ปริมาณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่มีอยู่ในระบบ ระยะเวลาจนกว่าจะมีการตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร และระยะห่างระหว่างบุคคลกับประกายไฟ การออกแบบและการกำหนดค่าอุปกรณ์ต่างๆ สามารถส่งผลต่อปัจจัยเหล่านี้และลดอันตรายจากประกายไฟขณะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้

กระแสไฟฟ้าลัดวงจรสามารถจำกัดได้โดยใช้ อุปกรณ์ จำกัดกระแสเช่น เบรกเกอร์จำกัดกระแส ตัวต้านทานต่อลงดิน ขดลวด ระงับประกายไฟหรือฟิวส์ หากกระแสไฟฟ้าลัดวงจรถูกจำกัดไว้ที่ 5 แอมแปร์หรือน้อยกว่านั้น กระแสไฟฟ้าลัดวงจรลงดินส่วนใหญ่จะดับลงเองและไม่ลุกลามไปยังกระแสไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างเฟส

สามารถลดระยะเวลาการเกิดประกายไฟได้โดยการตั้งค่าอุปกรณ์ป้องกันต้นทางชั่วคราวให้มีค่าจุดตั้งค่าที่ต่ำลงในระหว่างช่วงการบำรุงรักษา หรือโดยการใช้ระบบป้องกันแบบล็อกโซน (ZSIP) ด้วยระบบล็อกโซน เบรกเกอร์ปลายทางที่ตรวจพบความผิดปกติจะสื่อสารกับเบรกเกอร์ต้นทางเพื่อหน่วงเวลาการตัดวงจรแบบทันที ด้วยวิธีนี้ "การเลือกตัดวงจร" จะยังคงอยู่ กล่าวคือ ความผิดปกติในวงจรจะถูกตัดโดยเบรกเกอร์ที่อยู่ใกล้กับจุดที่เกิดความผิดปกติมากที่สุด ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อระบบโดยรวม ความผิดปกติในวงจรย่อยจะถูกตรวจพบโดยเบรกเกอร์ทั้งหมดที่อยู่ต้นทางของจุดที่เกิดความผิดปกติ (ใกล้กับแหล่งจ่ายไฟ) เบรกเกอร์ที่อยู่ใกล้กับจุดที่เกิดความผิดปกติปลายทางมากที่สุดจะส่งสัญญาณยับยั้งเพื่อป้องกันไม่ให้เบรกเกอร์ต้นทางตัดวงจรแบบทันที อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของความผิดปกติจะกระตุ้นตัวจับเวลาหน่วงเวลาการตัดวงจรที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของเบรกเกอร์ต้นทาง ซึ่งจะช่วยให้เบรกเกอร์ต้นทางสามารถตัดวงจรความผิดปกติได้ หากยังจำเป็นหลังจากเวลาที่ตั้งไว้ล่วงหน้าผ่านไปแล้ว ระบบ ZSIP ช่วยให้สามารถตั้งค่าการตัดวงจรแบบทันทีได้เร็วขึ้น โดยไม่สูญเสียความสามารถในการเลือกตัดวงจร เวลาในการตัดวงจรที่เร็วขึ้นจะช่วยลดพลังงานโดยรวมในการปล่อยประจุไฟฟ้าลัดวงจร

เวลาการเกิดประกายไฟสามารถลดลงได้อย่างมากด้วยการป้องกันโดยอาศัยการตรวจจับแสงประกายไฟ การตรวจจับด้วยแสงมักจะรวมเข้ากับข้อมูลกระแสเกิน^{[ 13 ]}การป้องกันตามแสงและกระแสสามารถตั้งค่าได้ด้วยรีเลย์ป้องกันประกายไฟโดยเฉพาะ หรือโดยการใช้รีเลย์ป้องกัน ปกติ ที่มีตัวเลือกประกายไฟเพิ่มเติม

หนึ่งในวิธีการที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการลดเวลาการเกิดประกายไฟคือการใช้อุปกรณ์ลดประกายไฟแบบแอคทีฟ เช่น สวิตช์ต่อลงดินความเร็วสูงพิเศษ (UFES) อุปกรณ์ลดประกายไฟประเภทนี้ทำงานอย่างรวดเร็วภายในไม่กี่มิลลิวินาที สร้างวงจรลัดสามเฟสลงดิน ซึ่งจะเปลี่ยนทิศทางกระแสไฟฟ้าลัดวงจรออกจากตำแหน่งที่เกิดประกายไฟได้อย่างปลอดภัย เมื่อถูกกระตุ้นโดยรีเลย์ภายนอก หมุดสัมผัสที่เคลื่อนที่เร็วจะสัมผัสกับบัสที่มีพลังงาน ทำให้เกิดวงจรลัด การเปลี่ยนทิศทางกระแสไฟฟ้าลัดวงจรนี้จะให้การป้องกันที่แข็งแกร่งสำหรับบุคลากรที่อยู่ใกล้กับประกายไฟ และจำกัดความเสียหายต่ออุปกรณ์โดยลดเวลาการสัมผัสกับเหตุการณ์พลังงานสูง หลังจากใช้งานแล้ว หมุดสัมผัสแบบใช้ครั้งเดียวจะต้องถูกเปลี่ยนใหม่ ในขณะที่ตัวเครื่องหลักยังคงสภาพเดิม

อีกวิธีหนึ่งในการลดประกายไฟคือการใช้ตัวจำกัดกระแสแบบทริกเกอร์^{[ 14 ]}หรือตัวจำกัดกระแสแบบสลับซึ่งใส่ฟิวส์จำกัดกระแสต่อเนื่องที่มีพิกัดต่ำซึ่งจะละลายและขัดจังหวะประกายไฟภายใน 4 มิลลิวินาที ข้อดีของอุปกรณ์นี้คือมันกำจัดประกายไฟที่แหล่งกำเนิดและไม่เบี่ยงเบนไปยังส่วนอื่นของระบบ ตัวจำกัดกระแสแบบทริกเกอร์จะ "จำกัดกระแส" เสมอ ซึ่งหมายความว่าจะขัดจังหวะวงจรก่อนที่กระแสสูงสุดครั้งแรกจะเกิดขึ้น อุปกรณ์เหล่านี้ถูกควบคุมและตรวจจับทางอิเล็กทรอนิกส์และให้ข้อมูลป้อนกลับแก่ผู้ใช้เกี่ยวกับสถานะการทำงาน นอกจากนี้ยังสามารถเปิดและปิดได้ตามต้องการ อุปกรณ์เหล่านี้ต้องเปลี่ยนใหม่หลังจากใช้งาน

พลังงานรังสีที่ปล่อยออกมาจากประกายไฟฟ้าสามารถก่อให้เกิดการบาดเจ็บถาวรหรือเสียชีวิตแก่คนได้ในระยะห่างสูงสุดถึง 20 ฟุต (6.1 เมตร) ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดประกายไฟฟ้าที่บุคคลที่ไม่ได้รับการป้องกันมีโอกาส 50% ที่จะได้รับแผลไหม้ระดับสองเรียกว่า "ขอบเขตการป้องกันประกายไฟฟ้า" พลังงานที่ตกกระทบ 1.2 cal/cm² ^บนผิวหนังเปล่าถูกเลือกใช้ในการแก้สมการสำหรับขอบเขตประกายไฟฟ้าในIEEE 1584 [ ^{15 ] สม}การขอบเขตประกายไฟฟ้าของ IEEE 1584 ยังสามารถใช้ในการคำนวณขอบเขตประกายไฟฟ้าด้วยพลังงานขอบเขตอื่นที่ไม่ใช่ 1.2 cal/cm² เช่นพลังงาน^{เริ่ม}ต้นของแผลไหม้ระดับสอง ผู้ที่ทำการวิเคราะห์อันตรายจากประกายไฟฟ้าต้องพิจารณาขอบเขตนี้ จากนั้นต้องกำหนดว่าควรสวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ใดภายในขอบเขตการป้องกันประกายไฟฟ้า สามารถใช้ผู้ควบคุมระยะไกลหรือหุ่นยนต์ในการปฏิบัติงานที่มีความเสี่ยงสูงต่อการเกิดประกายไฟ เช่น การใส่เบรกเกอร์ แบบดึงออก บนสายไฟที่มีกระแสไฟไหลอยู่ นอกจากนี้ยังมี ระบบจัดเก็บอุปกรณ์แบบควบคุมระยะไกลซึ่งช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานอยู่ห่างจากบริเวณอันตรายจากประกายไฟได้

ทั้งสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE)และสมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติ (NFPA)ได้ร่วมมือกันในโครงการริเริ่มเพื่อระดมทุนและสนับสนุนการวิจัยและการทดสอบเพื่อเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับประกายไฟอาร์ค^{[ 16 ]}ผลลัพธ์ของโครงการความร่วมมือนี้จะให้ข้อมูลที่จะนำไปใช้ในการปรับปรุงมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้าทำนายอันตรายที่เกี่ยวข้องกับความผิดพลาดจากการอาร์คและการระเบิดของอาร์คที่เกิดขึ้น และจัดให้มีมาตรการป้องกันที่ใช้งานได้จริงสำหรับพนักงานในสถานที่ทำงาน

• มาตรฐาน OSHA 29 CFR ส่วนที่ 1910 และ 1926 มาตรฐานความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน ส่วนที่ 1910 ส่วนย่อย S (ไฟฟ้า) §§ 1910.332 ถึง 1910.335 มีข้อกำหนดที่ใช้ได้ทั่วไปสำหรับแนวทางการปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย เมื่อวันที่ 11 เมษายน 2557 OSHA ได้นำมาตรฐานที่แก้ไขแล้วมาใช้สำหรับงานผลิต ส่ง และจำหน่ายพลังงานไฟฟ้าในส่วนที่ 1910 § 1910.269 และส่วนที่ 1926 ส่วนย่อย V ซึ่งมีข้อกำหนดสำหรับการป้องกันประกายไฟและแนวทางสำหรับการประเมินอันตรายจากประกายไฟ การประมาณค่าพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นจากประกายไฟอย่างสมเหตุสมผล และการเลือกอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม (79 FR 20316 et seq., 11 เมษายน 2557 ^{[ 17 ]} ) มาตรฐาน OSHA เหล่านี้ทั้งหมดอ้างอิงถึง NFPA 70E
• มาตรฐาน NFPA ( National Fire Protection Association ) Standard 70 "The National Electrical Code " (NEC) มีข้อกำหนดเกี่ยวกับฉลากเตือนภัย
• มาตรฐาน NFPA 70Eให้คำแนะนำเกี่ยวกับการนำแนวทางปฏิบัติในการทำงานที่เหมาะสมมาใช้ เพื่อปกป้องคนงานจากอันตรายขณะทำงานบนหรือใกล้ตัวนำไฟฟ้าหรือชิ้นส่วนวงจรไฟฟ้าที่อาจมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
• มาตรฐาน CSA Z462 Arc Flash ของ สมาคมมาตรฐานแคนาดา เป็นมาตรฐาน NFPA70E เวอร์ชันของแคนาดา เผยแพร่ในปี 2551 ^{[ 18 ]}
• มาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้าในสถานที่ทำงานด้านการผลิต การส่ง และการจำหน่ายไฟฟ้าของUnderwriters Laboratories of Canada (CAN/ULC S801 )
• สถาบันวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าIEEE 1584 ^{[ 19 ]}

ในอุบัติเหตุทางอุตสาหกรรมที่สำคัญณ สถานีย่อย Con Edison ใน Astoria, Queens เมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2018 อุปกรณ์ตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งแรงดัน 138,000 โวลต์ เกิดขัดข้อง ส่งผลให้เกิดประกายไฟและเผาไหม้อะลูมิเนียม ทำให้ ท้องฟ้าสว่างไสวด้วยแสงสีฟ้าอมเขียวที่มองเห็นได้ไกลหลายไมล์ เหตุการณ์นี้ได้รับการรายงานอย่างกว้างขวางในโซเชียลมีเดีย และสนามบิน LaGuardiaไฟฟ้าดับชั่วคราว แต่ไม่มีผู้เสียชีวิตหรือบาดเจ็บ^{[ 20 ] [ 21 ]}

• Arc Flash Awareness video available on YouTube or from NIOSH
• Arc Flash Guide
• Arc protection system example YouTube