الجهد العالي

تشير الكهرباء ذات الجهد العالي إلى الجهد الكهربائي الكبير بما يكفي للتسبب في الإصابة أو التلف. في بعض الصناعات، يشير الجهد العالي إلى الجهد الذي يتجاوز حدًا معينًا. تتطلب المعدات والموصلات التي تحمل جهدًا عاليًا متطلبات وإجراءات أمان خاصة .

يتم استخدام الجهد العالي في توزيع الطاقة الكهربائية ، وفي أنابيب أشعة الكاثود ، لتوليد الأشعة السينية وحزم الجسيمات ، لإنتاج الأقواس الكهربائية ، للاشتعال، في أنابيب مضاعفة الضوء ، وفي أنابيب التفريغ عالية القدرة ، فضلاً عن التطبيقات الصناعية والعسكرية والعلمية الأخرى.

نطاق الجهد IEC	جهد التيار المتردد الجذر التربيعي المتوسط ​​( فولت )	جهد التيار المستمر (فولت)	تعريف المخاطر
الجهد العالي	> 1000	> 1500	القوس الكهربائي
الجهد المنخفض	50 إلى 1000	120 إلى 1500	صدمة كهربائية
جهد منخفض للغاية	< 50	< 120	حريق كهربائي

يعتمد التعريف العددي للجهد العالي على السياق. هناك عاملان يؤخذان في الاعتبار عند تصنيف الجهد باعتباره جهدًا عاليًا وهما إمكانية التسبب في شرارة في الهواء وخطر الصدمة الكهربائية عند التلامس أو القرب.

تعرف اللجنة الكهروتقنية الدولية ونظيراتها الوطنية (IET، IEEE، VDE، إلخ) الجهد العالي بأنه أعلى من 1000 فولت للتيار المتناوب ،  و 1500 فولت على الأقل للتيار المستمر . ^[1]

في الولايات المتحدة، يضع المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) تصنيفات الجهد الاسمي لأنظمة الطاقة الكهربائية 60 هرتز التي تزيد عن 100 فولت. على وجه التحديد، يحدد ANSI C84.1-2020 الجهد العالي بأنه 115 كيلو فولت إلى 230 كيلو فولت، والجهد الفائق الارتفاع بأنه 345 كيلو فولت إلى 765 كيلو فولت، والجهد الفائق الارتفاع بأنه 1100 كيلو فولت. ^[2] يعرّف المعيار البريطاني BS 7671 :2008 الجهد العالي بأنه أي فرق جهد بين الموصلات أعلى من 1000 فولت تيار متردد أو 1500 فولت تيار مستمر خالٍ من التموج، أو أي فرق جهد بين موصل والأرض أعلى من 600 فولت تيار متردد أو 900 فولت تيار مستمر خالٍ من التموج. ^[3]

قد يتم ترخيص الكهربائيين فقط لفئات جهد معينة في بعض الولايات القضائية. ^[4] على سبيل المثال، قد يُسمح بترخيص كهربائي لمهنة فرعية متخصصة مثل تركيب أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وأنظمة إنذار الحرائق وأنظمة التلفزيون ذات الدائرة المغلقة لتثبيت أنظمة تعمل حتى 30 فولت فقط بين الموصلات، وقد لا يُسمح لهم بالعمل على دوائر الجهد الرئيسي. قد يعتبر عامة الناس أن دوائر التيار الرئيسي المنزلية (100 إلى 250 فولت تيار متردد)، والتي تحمل أعلى الفولتات التي تواجهها عادةً، ذات جهد عالي .

يمكن أن تتسبب الفولتية التي تزيد عن 50 فولت تقريبًا في تدفق كميات خطيرة من التيار عبر الإنسان الذي يلمس نقطتين من الدائرة، وبالتالي فإن معايير السلامة أكثر تقييدًا حول مثل هذه الدوائر.

في هندسة السيارات ، يتم تعريف الجهد العالي بأنه جهد في نطاق 30 إلى 1000 فولت تيار متردد أو 60 إلى 1500 فولت تيار مستمر. ^[5]

يعتمد تعريف الجهد العالي جدًا (EHV) مرة أخرى على السياق. في هندسة نقل الطاقة الكهربائية، يتم تصنيف الجهد العالي جدًا على أنه جهد يتراوح بين 345000 و765000 فولت. ^[6] في أنظمة الإلكترونيات، يُطلق على مصدر الطاقة الذي يوفر أكثر من 275000 فولت اسم مصدر طاقة عالي جدًا (EHV) ، وغالبًا ما يستخدم في التجارب في الفيزياء. يمكن وصف جهد التسارع لأنبوب أشعة الكاثود في التلفزيون بأنه جهد عالي جدًا أو جهد عالي جدًا (EHT)، مقارنة بإمدادات الجهد الأخرى داخل الجهاز. يتراوح هذا النوع من الإمداد من 5 كيلو فولت إلى حوالي 30 كيلو فولت.

حرف نص Unicode الذي يمثل "الجهد العالي" هو U+26A1، والرمز "⚡︎" .

تتضمن الشرارات الكهربائية الساكنة الشائعة التي نراها في ظل ظروف الرطوبة المنخفضة دائمًا جهدًا أعلى من 700 فولت. على سبيل المثال، يمكن أن تتضمن الشرارات التي تشتعل في أبواب السيارات في الشتاء جهدًا يصل إلى 20000 فولت. ^[7]

يمكن للمولدات الكهروستاتيكية مثل مولدات فان دي جراف وآلات ويمشرست أن تنتج فولتية تقترب من مليون فولت عند عدة أمبير، ولكنها لا تدوم عادة لفترة كافية لتسبب الضرر. تعمل ملفات الحث على تأثير الارتداد مما ينتج عنه فولتيات أكبر من نسبة اللفات مضروبة في جهد الدخل. تنتج عادةً تيارات أعلى من الآلات الكهروستاتيكية، ولكن كل مضاعفة لجهد الخرج المطلوب تضاعف الوزن تقريبًا بسبب كمية الأسلاك المطلوبة في اللف الثانوي. وبالتالي فإن زيادة الفولتية عن طريق إضافة المزيد من لفات الأسلاك قد يصبح غير عملي. يمكن استخدام مضاعف كوكروفت والتون لمضاعفة الجهد الناتج عن ملف الحث. إنه يولد تيارًا مستمرًا باستخدام مفاتيح الصمام الثنائي لشحن سلم من المكثفات. تستخدم ملفات تسلا الرنين، وهي خفيفة الوزن، ولا تتطلب أشباه الموصلات.

أكبر الشرارات حجمًا هي تلك التي تنتج بشكل طبيعي عن البرق . تحمل صاعقة البرق السلبية المتوسطة تيارًا يتراوح من 30 إلى 50 كيلو أمبير، وتنقل شحنة مقدارها 5 كولومب ، وتبدد 500 ميغا جول من الطاقة ( ما يعادل 120 كجم من مادة تي إن تي ، أو ما يكفي لإضاءة مصباح كهربائي بقوة 100 وات لمدة شهرين تقريبًا). ومع ذلك، قد تحمل صاعقة البرق الإيجابية المتوسطة (من أعلى عاصفة رعدية) تيارًا يتراوح من 300 إلى 500 كيلو أمبير، وتنقل شحنة تصل إلى 300 كولومب، ويكون لها فرق جهد يصل إلى 1 جيجا فولت (مليار فولت)، وقد تبدد 300 جيجا جول من الطاقة (72 طنًا من مادة تي إن تي، أو طاقة كافية لإضاءة مصباح كهربائي بقوة 100 وات لمدة تصل إلى 95 عامًا). تستمر ضربة البرق السلبية عادةً لعشرات الميكروثانية فقط، ولكن الضربات المتعددة شائعة. عادةً ما تكون ضربة البرق الإيجابية حدثًا واحدًا، ولكن قد يتدفق تيار الذروة الأكبر لمئات المللي ثانية، مما يجعله أكثر نشاطًا بكثير من البرق السلبي.

تبلغ قوة الانهيار العازل للهواء الجاف، عند درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP)، بين الأقطاب الكهربائية الكروية حوالي 33 كيلو فولت/سم. ^[8] وهذا مجرد دليل تقريبي، حيث يعتمد جهد الانهيار الفعلي بشكل كبير على شكل وحجم القطب الكهربائي. غالبًا ما تنتج المجالات الكهربائية القوية (من الفولتية العالية المطبقة على الموصلات الصغيرة أو المدببة) تفريغات إكليلية بنفسجية اللون في الهواء، بالإضافة إلى شرارات مرئية. لا يمكن للجهد الكهربائي الذي يقل عن حوالي 500-700 فولت أن ينتج شرارات أو توهجات مرئية بسهولة في الهواء عند الضغط الجوي، وبالتالي فإن هذه الفولتية تكون "منخفضة" بموجب هذه القاعدة. ومع ذلك، في ظل ظروف الضغط الجوي المنخفض (مثل الطائرات عالية الارتفاع )، أو في بيئة من الغاز النبيل مثل الأرجون أو النيون ، تظهر الشرارات عند جهد كهربائي أقل بكثير. 500 إلى 700 فولت ليس حدًا أدنى ثابتًا لإنتاج انهيار الشرارة، ولكنه قاعدة عامة. بالنسبة للهواء عند درجة حرارة STP، فإن الحد الأدنى لجهد الشرارة هو حوالي 327 فولت، كما ذكر فريدريش باشين . ^[9]

في حين أن الفولتية المنخفضة لا تقفز بشكل عام على فجوة موجودة قبل تطبيق الجهد، فإن مقاطعة تدفق التيار الحالي بفجوة غالبًا ما تنتج شرارة أو قوس كهربائي منخفض الجهد . عندما يتم فصل جهات الاتصال، تصبح بعض نقاط الاتصال الصغيرة هي آخر من ينفصل. يصبح التيار مقيدًا بهذه البقع الساخنة الصغيرة ، مما يجعلها متوهجة، بحيث تنبعث منها الإلكترونات (من خلال الانبعاث الحراري ). حتى بطارية 9 فولت الصغيرة يمكن أن تشتعل بشكل ملحوظ من خلال هذه الآلية في غرفة مظلمة. يشكل الهواء المؤين وبخار المعدن (من جهات الاتصال) بلازما ، والتي تسد الفجوة المتسعة مؤقتًا. إذا سمح مصدر الطاقة والحمل بتدفق تيار كافٍ، فقد يتشكل قوس كهربائي ذاتي الاستدامة . بمجرد تكوينه، يمكن تمديد القوس إلى طول كبير قبل قطع الدائرة. غالبًا ما تؤدي محاولة فتح دائرة حثية إلى تكوين قوس كهربائي، حيث يوفر المحاثة نبضة عالية الجهد كلما انقطع التيار. تجعل أنظمة التيار المتردد القوس الكهربائي المستمر أقل احتمالية إلى حد ما، حيث يعود التيار إلى الصفر مرتين في كل دورة. ينطفئ القوس الكهربائي في كل مرة يمر فيها التيار عبر تقاطع الصفر ، ويجب إعادة إشعاله خلال نصف الدورة التالية للحفاظ على القوس الكهربائي.

على عكس الموصل الأومي، تقل مقاومة القوس الكهربائي مع زيادة التيار. وهذا يجعل الأقواس الكهربائية غير المقصودة في الأجهزة الكهربائية خطيرة حيث يمكن حتى للقوس الكهربائي الصغير أن ينمو إلى حد كبير لإتلاف المعدات وإشعال الحرائق إذا توفر تيار كهربائي كافٍ. تتطلب الأقواس الكهربائية المنتجة عمدًا، مثل تلك المستخدمة في الإضاءة أو اللحام ، بعض العناصر في الدائرة لتثبيت خصائص التيار/الجهد الكهربائي للقوس.

تستخدم خطوط نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية عادةً جهدًا يتراوح بين عشرات ومئات الكيلو فولت. وقد تكون الخطوط علوية أو تحت الأرض. ويُستخدم الجهد العالي في توزيع الطاقة لتقليل الخسائر الأومية عند نقل الكهرباء لمسافات طويلة.

يتم استخدامه في إنتاج أشباه الموصلات لرش طبقات رقيقة من الأغشية المعدنية على سطح الرقاقة ، كما يتم استخدامه في التغليف الكهروستاتيكي لتغطية الأشياء ذات الألياف الصغيرة التي تقف على الحافة.

كانت فجوات الشرارة تُستخدم تاريخيًا كشكل مبكر من أشكال الإرسال اللاسلكي. وعلى نحو مماثل، يُعتقد أن تفريغات البرق في الغلاف الجوي لكوكب المشتري هي مصدر انبعاثات التردد اللاسلكي القوية للكوكب . ^[10]

استُخدمت الفولتية العالية في التجارب والاكتشافات الرائدة في الكيمياء وفيزياء الجسيمات. واستُخدمت الأقواس الكهربائية في عزل واكتشاف عنصر الأرجون من الهواء الجوي. كما زودت ملفات الحث أنابيب الأشعة السينية المبكرة بالطاقة. واستخدم موزلي أنبوب الأشعة السينية لتحديد العدد الذري لمجموعة مختارة من العناصر المعدنية من خلال الطيف المنبعث عند استخدامها كأنودات. ويُستخدم الجهد العالي لتوليد حزم إلكترونية للفحص المجهري . واخترع كوكروفت ووالتون مضاعف الجهد لتحويل ذرات الليثيوم في أكسيد الليثيوم إلى هيليوم عن طريق تسريع ذرات الهيدروجين.

إن الجهد الكهربائي الذي يتجاوز 50 فولتاً والذي يتم تطبيقه على الجلد البشري الجاف غير المصاب قد يسبب رجفان القلب إذا ما تسبب في توليد تيارات كهربائية في أنسجة الجسم والتي قد تمر عبر منطقة الصدر . إن الجهد الكهربائي الذي يشكل خطر التعرض للصعق الكهربائي يعتمد على التوصيل الكهربائي للجلد البشري الجاف. إن الأنسجة البشرية الحية يمكن حمايتها من التلف من خلال الخصائص العازلة للجلد الجاف حتى حوالي 50 فولتاً. وإذا أصبح الجلد نفسه مبللاً، أو إذا كانت هناك جروح، أو إذا تم تطبيق الجهد الكهربائي على أقطاب كهربائية تخترق الجلد، فإن مصادر الجهد الكهربائي التي تقل عن 40 فولتاً قد تكون قاتلة.

قد يؤدي التلامس العرضي مع أي جهد كهربائي عالي يمد الجسم بالطاقة الكافية إلى إصابة خطيرة أو الوفاة. وقد يحدث هذا لأن جسم الشخص يوفر مسارًا لتدفق التيار، مما يتسبب في تلف الأنسجة وفشل القلب. وقد تشمل الإصابات الأخرى الحروق الناتجة عن القوس الكهربائي الناتج عن التلامس العرضي. وقد تكون هذه الحروق خطيرة بشكل خاص إذا تأثر مجرى الهواء لدى الضحية. وقد تحدث الإصابات أيضًا نتيجة للقوى الجسدية التي يتعرض لها الأشخاص الذين يسقطون من ارتفاع كبير أو يتم رميهم لمسافة كبيرة.

قد يكون التعرض لجهد كهربائي مرتفع منخفض الطاقة غير ضار، مثل الشرارة الناتجة في المناخ الجاف عند لمس مقبض الباب بعد المشي على أرضية مغطاة بالسجاد. يمكن أن يكون الجهد في نطاق ألف فولت، لكن التيار المتوسط ​​منخفض.

تتضمن الاحتياطات القياسية لتجنب الإصابة العمل في ظل ظروف من شأنها تجنب تدفق الطاقة الكهربائية عبر الجسم، وخاصة عبر منطقة القلب، مثل بين الذراعين، أو بين الذراع والساق. يمكن أن تتدفق الكهرباء بين موصلين في المعدات ذات الجهد العالي ويمكن للجسم إكمال الدائرة. لتجنب حدوث ذلك، يجب على العامل ارتداء ملابس عازلة مثل القفازات المطاطية واستخدام أدوات معزولة وتجنب لمس المعدات بأكثر من يد في وقت واحد. يمكن أن يتدفق التيار الكهربائي أيضًا بين المعدات والأرض. لمنع ذلك، يجب على العامل الوقوف على سطح معزول مثل الحصائر المطاطية. يتم اختبار معدات السلامة بانتظام للتأكد من أنها لا تزال تحمي المستخدم. تختلف لوائح الاختبار وفقًا للبلد. يمكن لشركات الاختبار إجراء الاختبار عند 300000 فولت وتقديم خدمات من اختبار القفازات إلى اختبار منصة العمل المرتفعة (أو EWP).

يشكل ملامسة موصلات الخطوط أو الاقتراب منها خطر التعرض لصعق كهربائي . يمكن أن يؤدي ملامسة الأسلاك العلوية إلى الإصابة أو الوفاة. غالبًا ما تكون السلالم المعدنية، والمعدات الزراعية، وصواري القوارب، وآلات البناء، والهوائيات الهوائية ، والأشياء المماثلة متورطة في ملامسة مميتة للأسلاك العلوية. غالبًا ما يكون الأشخاص غير المصرح لهم الذين يتسلقون أبراج الطاقة أو الأجهزة الكهربائية أيضًا ضحايا للصعق الكهربائي. ^[11] عند فولتية نقل عالية جدًا، يمكن أن يكون حتى الاقتراب الوثيق خطيرًا، حيث قد يحدث قوس كهربائي عبر فجوة هوائية كبيرة.

قد يشكل الحفر في كابل مدفون خطرًا أيضًا على العمال في موقع الحفر. فقد تتسبب معدات الحفر (سواء كانت أدوات يدوية أو آلية) التي تلامس كابلًا مدفونًا في توصيل الطاقة إلى الأنابيب أو الأرض في المنطقة، مما يؤدي إلى صعق العمال القريبين بالكهرباء. وقد يؤدي حدوث خلل في خط نقل الجهد العالي أو محطة فرعية إلى تدفق تيارات عالية على طول سطح الأرض، مما ينتج عنه ارتفاع في الجهد الأرضي مما يشكل أيضًا خطر التعرض لصدمة كهربائية.

بالنسبة لخطوط نقل الجهد العالي والجهد العالي جدًا، يستخدم الأفراد المدربون بشكل خاص تقنيات " الخط المباشر " للسماح بالاتصال المباشر بالمعدات المزوّدة بالطاقة. في هذه الحالة، يتم توصيل العامل كهربائيًا بخط الجهد العالي ولكن معزول تمامًا عن الأرض بحيث يكون عند نفس الجهد الكهربائي للخط. نظرًا لأن التدريب على مثل هذه العمليات طويل، ولا يزال يمثل خطرًا على الأفراد، فإن خطوط النقل المهمة جدًا فقط هي التي تخضع للصيانة أثناء التشغيل المباشر. خارج هذه المواقف المصممة بشكل صحيح، لا يضمن العزل عن الأرض عدم تدفق التيار إلى الأرض - حيث يمكن أن يحدث التأريض أو القوس الكهربائي إلى الأرض بطرق غير متوقعة، ويمكن للتيارات عالية التردد أن تحرق حتى الشخص غير المؤرض. يعد لمس هوائي الإرسال أمرًا خطيرًا لهذا السبب، ويمكن أن يستمر ملف تسلا عالي التردد في إحداث شرارة بنقطة نهاية واحدة فقط.

تمنع معدات الحماية الموجودة على خطوط نقل الجهد العالي عادةً تشكل قوس كهربائي غير مرغوب فيه، أو تضمن إخماده في غضون عشرات المللي ثانية. تم تصميم الأجهزة الكهربائية التي تقاطع الدوائر ذات الجهد العالي لتوجيه القوس الكهربائي الناتج بأمان بحيث يتبدد دون حدوث أي ضرر. غالبًا ما تستخدم قواطع الدوائر ذات الجهد العالي دفقة من الهواء عالي الضغط، أو غاز عازل خاص (مثل SF ₆ تحت الضغط)، أو الغمر في زيت معدني لإخماد القوس الكهربائي عند انقطاع الدائرة ذات الجهد العالي.

تتطلب الأسلاك في المعدات مثل أجهزة الأشعة السينية والليزر عناية خاصة. يتم إبقاء قسم الجهد العالي بعيدًا ماديًا عن جانب الجهد المنخفض لتقليل احتمالية تشكل قوس كهربائي بين الاثنين. لتجنب الخسائر الإكليلية، يتم إبقاء الموصلات قصيرة قدر الإمكان وخالية من النقاط الحادة. إذا تم عزلها، فيجب أن تكون الطبقة البلاستيكية خالية من فقاعات الهواء التي تؤدي إلى تفريغات إكليلية داخل الفقاعات.

لا يشكل الجهد العالي خطورة بالضرورة إذا لم يتمكن من توصيل تيار كبير . وعلى الرغم من أن الآلات الكهروستاتيكية مثل مولدات فان دي جراف وآلات ويمشرست تنتج جهدًا يقترب من مليون فولت، إلا أنها تسبب لدغة قصيرة. وذلك لأن التيار منخفض، أي أن عددًا قليلًا نسبيًا من الإلكترونات تتحرك. تحتوي هذه الأجهزة على كمية محدودة من الطاقة المخزنة، لذا فإن متوسط ​​التيار الناتج منخفض وعادةً لفترة قصيرة، مع وصول النبضات إلى ذروتها في نطاق 1 أمبير لمدة نانوثانية. ^{[12] [13]}

قد ينطوي التفريغ على جهد كهربائي مرتفع للغاية على مدى فترات قصيرة للغاية، ولكن لإنتاج الرجفان القلبي، يجب أن ينتج مصدر الطاقة الكهربائية تيارًا كبيرًا في عضلة القلب يستمر لعدة ميلي ثانية ، ويجب أن يودع طاقة إجمالية في نطاق ميلي جول على الأقل أو أعلى. وبالتالي، يمكن أن يكون التيار المرتفع نسبيًا عند أي شيء يزيد عن حوالي خمسين فولت مهمًا طبيًا وقد يكون مميتًا.

أثناء التفريغ، تطبق هذه الآلات جهدًا عاليًا على الجسم لمدة جزء من المليون من الثانية أو أقل. وبالتالي، يتم تطبيق تيار منخفض لفترة قصيرة جدًا، ويكون عدد الإلكترونات المعنية صغيرًا جدًا.

على الرغم من أن ملفات تسلا تبدو ظاهريًا مشابهة لمولدات فان دي غراف، إلا أنها ليست آلات كهروستاتيكية ويمكنها إنتاج تيارات تردد راديوية كبيرة باستمرار. سيكون التيار المزود لجسم الإنسان ثابتًا نسبيًا طالما تم الحفاظ على الاتصال، على عكس الآلات الكهروستاتيكية التي تستغرق وقتًا أطول عمومًا لبناء الشحنات، وسيكون الجهد أعلى بكثير من جهد انهيار الجلد البشري. نتيجة لذلك، يمكن أن يكون خرج ملف تسلا خطيرًا أو حتى مميتًا.

اعتمادًا على تيار الدائرة القصيرة المتوقع المتاح في مجموعة معدات التبديل ، يتم تقديم خطر لموظفي الصيانة والتشغيل بسبب احتمال حدوث قوس كهربائي عالي الكثافة . يمكن أن تتجاوز الحد الأقصى لدرجة حرارة القوس 10000 كلفن ، ويمكن للحرارة المشعة والهواء الساخن المتمدد والتبخر المتفجر للمعدن ومواد العزل أن تسبب إصابات خطيرة للعمال غير المحميين. توجد مثل هذه المجموعات من معدات التبديل ومصادر القوس عالية الطاقة بشكل شائع في محطات الطاقة الكهربائية ومحطات التوليد والمصانع الصناعية والمباني التجارية الكبيرة. في الولايات المتحدة، نشرت الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق معيارًا إرشاديًا NFPA 70E لتقييم وحساب خطر القوس الكهربائي ، وتوفر معايير للملابس الواقية المطلوبة للعاملين الكهربائيين المعرضين لمثل هذه المخاطر في مكان العمل.

حتى الجهد الكهربائي غير الكافي لتكسير الهواء يمكن أن يوفر طاقة كافية لإشعال الأجواء التي تحتوي على غازات أو أبخرة قابلة للاشتعال أو غبار معلق. على سبيل المثال، يمكن إشعال غاز الهيدروجين أو الغاز الطبيعي أو بخار البنزين/ الجازولين المختلط بالهواء بواسطة شرارات تنتجها الأجهزة الكهربائية. ومن الأمثلة على المنشآت الصناعية ذات المناطق الخطرة مصافي البتروكيماويات والمصانع الكيميائية وصوامع الحبوب ومناجم الفحم .

وتشمل التدابير المتخذة لمنع مثل هذه الانفجارات ما يلي:

• السلامة الجوهرية من خلال استخدام الأجهزة المصممة بحيث لا تتراكم طاقة كهربائية مخزنة كافية لإحداث انفجار
• زيادة السلامة، والتي تنطبق على الأجهزة التي تستخدم تدابير مثل العبوات المملوءة بالزيت لمنع الشرر
• العلب المقاومة للانفجار (المقاومة للهب)، والتي تم تصميمها بحيث لا يمكن للانفجار داخل العلبة أن يهرب ويشعل جوًا متفجرًا محيطًا (لا يعني هذا التعيين أن الجهاز يمكن أن ينجو من انفجار داخلي أو خارجي)

في السنوات الأخيرة، أصبحت معايير الحماية من مخاطر الانفجار أكثر اتساقًا بين الممارسات الأوروبية والأمريكية الشمالية. يُستخدم الآن نظام التصنيف "المنطقة" في شكل معدّل في قانون الكهرباء الوطني الأمريكي وفي قانون الكهرباء الكندي . تمت الموافقة الآن على استخدام أجهزة السلامة الجوهرية في التطبيقات في أمريكا الشمالية.

يمكن أن تنتج التفريغات الكهربائية، بما في ذلك التفريغ الجزئي والهالة ، كميات صغيرة من الغازات السامة، والتي يمكن أن تشكل خطراً على الصحة في الأماكن المغلقة. وتشمل هذه الغازات المؤكسدات مثل الأوزون وأكاسيد النيتروجين المختلفة . ويمكن التعرف عليها بسهولة من خلال رائحتها أو لونها المميز، وبالتالي يمكن تقليل وقت التلامس. أكسيد النيتريك غير مرئي ولكنه ذو رائحة حلوة. ويتأكسد إلى ثاني أكسيد النيتروجين في غضون بضع دقائق، والذي يكون لونه أصفر أو بني محمر حسب التركيز ورائحة غاز الكلور مثل حمام السباحة. الأوزون غير مرئي ولكنه ذو رائحة نفاذة مثل رائحة الهواء بعد عاصفة البرق. وهو نوع قصير العمر ونصفه يتحلل إلى أكسيد النيتروجين.
₂خلال يوم واحد في درجات الحرارة والضغط الجوي العاديين.

من الواضح أن المخاطر الناجمة عن الصواعق تشمل الضربة المباشرة على الأشخاص أو الممتلكات. ومع ذلك، يمكن أن تخلق الصواعق أيضًا تدرجات جهد خطيرة في الأرض، بالإضافة إلى نبضة كهرومغناطيسية ، ويمكن أن تشحن الأجسام المعدنية الممتدة مثل كابلات الهاتف والأسوار وخطوط الأنابيب بجهد خطير يمكن حمله على بعد أميال عديدة من موقع الضربة. على الرغم من أن العديد من هذه الأشياء ليست موصلة بشكل طبيعي، إلا أن الجهد العالي جدًا يمكن أن يتسبب في انهيار كهربائي لهذه العوازل، مما يجعلها تعمل كموصلات. هذه الإمكانات المنقولة تشكل خطورة على الأشخاص والماشية والأجهزة الإلكترونية. كما تتسبب ضربات البرق في نشوب حرائق وانفجارات تؤدي إلى وفيات وإصابات وأضرار بالممتلكات. على سبيل المثال، في كل عام في أمريكا الشمالية، تبدأ آلاف حرائق الغابات بسبب ضربات البرق.

يمكن أن تخفف التدابير المتخذة للسيطرة على الصواعق من الخطر؛ وتشمل هذه قضبان الصواعق ، وأسلاك الحماية، وربط الأجزاء الكهربائية والبنيوية للمباني لتشكيل حاوية مستمرة.

• محول الجهد
• محطة الشحن
• الهندسة الكهربائية
• نقل الطاقة الكهربائية (يتضمن قسم "المخاوف الصحية")
• التيار المستمر عالي الجهد
• الجهد المنخفض
• أوامر الحجم (الجهد)
• ملف تسلا
• فجوة الشرارة

• NFPA 70E: السلامة الكهربائية في مكان العمل، الولايات المتحدة الأمريكية
• دليل السلامة الكهربائية لوزارة الطاقة الأمريكية
• فصل السلامة الكهربائية من كتاب وسلسلة دروس في الدوائر الكهربائية المجلد 1 DC.