miércoles, 16 de septiembre de 2015

Prescripciones de seguridad para trabajos en las inmediaciones de Campos Eléctricos intensos



Las presentes instrucciones de seguridad tienen por objeto  prevenir de los riesgos directos e indirectos que la Inducción de los Campos electromagnéticos de la energía eléctrica de alta tensión ocasiona al personal cuando su actividad se desarrolla en sus inmediaciones.

Las inducciones en AT. y en MAT. son fundamentalmente las mismas, únicamente que en las tensiones más elevadas que actualmente se aplican para el transporte de energía (110 kV y superiores) han supuesto un aumento de la Intensidad del campo eléctrico (kv./m), entre los conductores en tensión y tierra, y su influencia induce, por acoplamiento capacitivo unas cargas eléctricas al personal que trabaja inmerso en este campo eléctrico.

Cuando el personal está aislado de tierra - “flotante” - y está bajo la influencia del campo adquiere un potencial distinto de tierra y cuando entra en contacto con un elemento conductor (estructura, piqueta, valla, etc.) puesto a tierra, sufre una descarga transitoria sumamente molesta y desagradable. Esta molestia es susceptible de provocar reacciones involuntarias (soltar una herramienta, desasirse del apoyo, etc.) que puede ser causa de accidentes.

La condición para que un conductor inducido esté a una carga potencial (el personal es un conductor) viene determinada por la intensidad del campo electromagnético y su estado flotante (aislado) que impide su descarga a tierra de un modo continuado.

Establecida esta continuidad, la intensidad de las corrientes inducidas es función de las dimensiones y su situación en el campo del elemento inducido. Para el hombre es de 15 mA.por kv./m. totalmente imperceptible.

1.-  ÁMBITO DE APLICACIÓN

Las presentes instrucciones son aplicables a trabajos de mantenimiento o reparación en Parques de Estaciones y Subestaciones de Transformación, cuyas tensiones de servicio sean 110, 132, 220 y 380 kV.

2.-  REGLAMENTACIÓN

Para la realización de maniobras, trabajos de reparación o mantenimiento será preciso cumplir en todo momento las disposiciones pertinentes enunciadas en:

-    La Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Capítulo VI, Artº 62, 63, 64, 65 y 66.
-  Prescripciones de Seguridad, Trabajos y maniobras en instalaciones eléctricas (AMYS), Apartados: 4, 6, 7, 10.
Ver en este blog en el siguiente link:

-  REAL DECRETO 614/2001, de 8 de junio, BOE nº 148, de 21 de junio 

3.-  DISTANCIAS DE SEGURIDAD

Las distancias mínimas de seguridad para trabajos efectuados en la proximidad de instalaciones en tensión no protegidas son:

Tensión entre fases
(kV)
Distancia mínima de seguridad
(m)
110
1,80
132
2,00
220
3,00
380
4,00

La distancia mínima de seguridad es la medida entre el punto próximo en tensión y cualquier parte extrema del cuerpo del operario o de las herramientas que él maneje.

En caso de que estas distancias no puedan mantenerse, el Jefe de Trabajo solicitará el descargo de las instalaciones próximas en tensión.

4.-  EQUIPO DE PROTECCIÓN

4.1  - Personal
4.2  - Complementario

4.1.- PERSONAL:

El equipo de protección personal a utilizar por los operarios en sus trabajos en las EE.RR. está determinado por las características del trabajo y la obligatoriedad de su uso:

- Casco de seguridad dieléctrico con barbuquejo.
- Botas de seguridad dieléctricas.
- Traje de trabajo “NOMEX”.
- Guantes dieléctricos 30 kV.
- Guantes de trabajo lona o cuero.
- Gafas de seguridad inactinicas y contra impactos.

4.2.- COMPLEMENTARIO:

- Banqueta o esterilla aislante
- Detector de ausencia de tensión adecuado a las tensiones de servicio en la EE.RR. o Subestación.
- Equipos de P.A.T. adecuados.
- Cinturón de seguridad para trabajos en alturas.
- Escaleras dieléctricas.
- Cintas, cadenas dieléctricas, barreras, etc., para delimitación de zonas de trabajo.
- Carteles y placas de señalización.

5.-  NORMATIVA GENERAL DE TRABAJOS EN INSTALACIONES DE AT.

5.1.-  TRABAJOS EN LA PROXIMIDAD DE INSTALACIONES EN TENSIÓN:

El Jefe de Trabajo determinará las medidas a adoptar. Entre ellas comprenderá:

5.1.1.- Planificar el tipo de trabajo que debe realizarse y preparar los medios adecuados para llevarlo a término.

5.1.2.- Delimitar la zona a intervenir señalizando los límites que no deben sobrepasar los operarios y que comprende:

-  Caminos de acceso a la zona.
-  Delimitar en planta y altura los límites que no deben sobrepasarse.
-  Señalizar con carteles o placas las advertencias de peligro.
Situar un vigilante cuando la marcha de los trabajos así lo requiera. (caso de utilización de maquinaria auxiliar).
-  Comprobar que los operarios utilizan el material de protección indicado en el apartado 4.

5.2.-  TRABAJOS EN DESCARGO

La normativa general para trabajos a realizar con descargo de la zona a intervenir comprende:

5.2.1.- Planificar el tipo de trabajo que debe realizarse y preparar los medios adecuados para  llevarlo a término.

5.2.2.-  Solicitar el correspondiente descargo de la zona a intervenir.

5.2.3.- Comprobar que han sido realizadas las maniobras necesarias para dejar fuera de servicio todas las posibles fuentes de tensión de la zona en que se deba trabajar y la señalización de bloqueo para evitar la puesta en servicio intempestiva.

5.2.4.- Comprobar con el detector de tensión adecuado según sea la propia de servicio, la ausencia de tensión en la zona en descargo.

5.2.5.- Colocar las puestas a tierra y en cortocircuito antes y después de la zona de trabajo.

5.2.6.- Proceder a realizar el trabajo previsto bajo la vigilancia del Jefe de Trabajo. Los operarios trabajarán utilizando el equipo de protección personal (casco con barbuquejo, cinturón de seguridad, etc.) y protección adicional, cuando estén próximos a otra instalación de AT. en tensión. Ver apartado 6.

5.3.- PUESTA EN SERVICIO

5.3.1.- Retirar la señalización y toda clase de material y herramientas que no sean las propias de la instalación.

5.3.2.- Comprobar que todo el personal se ha retirado de la zona en descargo.

5.3.3.- Retirar todos los equipos de P.A.T. que se hayan instalado para la protección de la zona de trabajo.

5.3.4.- Devolver el descargo y proceder a la puesta en servicio de la instalación.

6.- EQUIPOTENCIALIDAD DEL OPERARIO CON EL LUGAR DE INTERVENCIÓN.

6.1.- BOTAS DE SEGURIDAD NO DIELÉCTRICAS

Las cargas inducidas por el campo en el operario se descargan a través de la suela conductora.


Figura 1: Zona equipotencial de trabajo

El operario estará en situación equipotencial con el suelo que pisa y elementos metálicos puestos a tierra.

INCONVENIENTES:

-  En las intervenciones que el operario efectúe en las instalaciones no está protegido contra los  contactos directos o indirectos de BT.

-  El riesgo es grave y legalmente no puede intervenir en instalaciones auxiliares de dicha tensión; quedan por tanto, excluidas de su actividad.

-  El operario está en situación equipotencial con el suelo que pisa lo cual no implica que lo esté con el punto de su intervención, y puede sufrir la descarga del elemento inducido a través de su cuerpo, de un modo “imprevisto”. Esta última consideración, es importante cuando la intervención la debe efectuar en conductores de la instalación puestos a tierra, por las diferencias de resistencia que pueda existir entre estas y la propia “tierra” del operario.

6.2.- EQUIPOTENCIALIDAD DEL OPERARIO POR CONEXIÓN CON EL LUGAR DE INTERVENCIÓN


Figura 2: Zona de trabajo equipotencial por electrodos en muñecas

6.2.1.- El cuerpo del operario se conecta con el elemento o instalación a intervenir por medio de un conductor flexible de sección 6 mm. Su situación es equipotencial durante todo el tiempo de su trabajo y el operario es consciente de esta conexión.

6.2.2.- El contacto del conductor de conexión, operario-estructura se realizará mediante un terminal de placa conductora aplicado directamente sobre la piel y sujeto con cinta adhesiva que garantice la sujeción, pero que permita un arranque fácil de la misma por un brusco tirón. El otro extremo del conductor puede terminar con pinza de conexión para conectar en la estructura.


Figura 3: izquierda Incorrecto: Espira conductora no sujetada, produce calentamiento (quemaduras). Derecha correcto: Espira no conductora sujeta suficientemente al electrodo conductor

INCONVENIENTES:

Limitación de los movimientos a la longitud del conductor de conexión.

7.- TRABAJOS VARIOS EN LOS PARQUES DE LAS ESTACIONES RECEPTORAS (ER) Y SUBESTACIONES.

En los trabajos que a continuación se relacionan, se expresan las prevenciones de seguridad adicionales a la normativa general, por la existencia de inducciones en zonas de campo eléctrico intenso.

7.1.- SERVICIO DE INSPECCIÓN Y CONTROL, LECTURA DE APARATOS DE MEDIDA.

Cuando estas operaciones se realizan dentro de las zonas de campo eléctrico intenso, el operario, calzado con botas dieléctricas se carga a potencial distinto de tierra. Para evitar las descargas capacitívas en las maniobras en que entre en contacto con elementos metálicos puestos a tierra (armarios de protección, aparatos, teléfono, vallas, etc.) se protegerán las manos con guantes dieléctricos de 2500 V o se descargará con un objeto o herramienta conductora asido con firmeza y que aplicará contra la estructura puesta a tierra.

7.2.- HINCADO DE PIQUETAS, BARRONES U OTROS ELEMENTOS METÁLICOS EN TIERRA Y EN ZONAS DE CAMPO INTENSO.

El operario sometido a la intensidad del campo eléctrico y calzado con botas dieléctricas está a un potencial que descarga al hincar el elemento metálico a tierra. Si durante la operación suelta el barrón se carga nuevamente sufriendo la descarga brusca cuando entre de nuevo en contacto con el barrón.

7.2.1.- El operario que sostiene el elemento metálico a hincar utilizará guantes dieléctricos o la empuñadura habrá sido aislada previamente.

7.2.2.- Una segunda solución es conectar el cuerpo con una piqueta auxiliar puesta a tierra. (apartado 6.2.1).

7.3.- DELIMITACIÓN Y SEÑALIZACIÓN DE ZONAS DE TRABAJO Y ACCESOS.

7.3.1.- Cuando el tendido de la cinta de delimitación se realiza mediante soportes de hierro es la operación 7.2.1 reiterativa.

7.3.2.- Si la cinta delimitadora y/o la señalización complementaria se sujeta a la estructura, valla u otro lugar puesto a tierra también se utilizarán guantes dieléctricos.

7.3.3.- Si para la señalización u otro trabajo se ha de efectuar el tendido de un cable o elemento metálico conductor de longitud apreciable, este será puesto a tierra mediante la conexión a piquetas hincadas en el suelo.

Figura 4: Zona equipotencial: Traje, guantes y calzado 
conductor, andamio metálico

8.- TRABAJOS EN ALTURAS

La adopción de escaleras portátiles y andamios dieléctricos está justificado, como prevención del riesgo que supone el manejar elementos de gran longitud en un espacio, cercano a elementos con tensión ya que cualquier error o movimiento imprevisto provocaría un grave accidente si los elementos fueran metálicos.

El operario cuando esté situado sobre la escalera o el andamio estará aislado de tierra y se cargará al potencial inducido por el campo, del cual debe prevenirse cuando realice sus trabajos como se ha indicado anteriormente.

8.1.- PINTADO DE LAS ESTRUCTURAS Y OTROS ELEMENTOS DE LA INSTALACIÓN PRÓXIMOS A AT.

El operario deberá tomar las prevenciones adicionales:

1º.- Se delimitará la zona a intervenir, incluso en altura, de acuerdo con las distancias de seguridad.

2º.- Si el acceso al lugar de intervención tiene lugar mediante escalera u otros medios, deberá sujetarse con el cinturón de seguridad a partir de dos metros de altura.

3º.- El operario establecerá su equipotencialidad con la instalación a intervenir, según se especifica en el apartado 6.2.

4º.- El personal auxiliar para la entrega de materiales al operario se colocará antes a equipotencial ó utilizará guantes dieléctricos de 2500 V.

8.2.-  TRABAJOS EN LAS BARRAS CONDUCTORAS DE UNA SUBESTACIÓN O E.R. EN DESCARGO DESDE ESCALERAS O ANDAMIOS DIELÉCTRICOS.

-  El operario se situara al mismo potencial de la instalación en el lugar de intervención conectando el conductor, según el apartado 6.2, mientras dure su trabajo.
-   El ayudante que deba entregarle una herramienta o material conductor, deberá estar a su vez a equipotencial con el lugar de trabajo. En su defecto utilizará guantes dieléctricos para evitar la descarga mutua de sus respectivas “cargas”.


Figura 5: Zona equipotencial: Traje, guantes y calzado
conductor, brazo grúa aislante

8.3.- CORTE O INTERRUPCIÓN DE CONTINUIDAD DE LA BARRA O CABLE CONDUCTOR EN DESCARGO.

Si la intervención del operario exige cortar o interrumpir la continuidad sobre el cual trabaja deberá:

1º.- Establecer su equipotencialidad.

2º.- Montar un puente conductor (Shunt) provisional entre los dos extremos a reparar o cortar.

3º.- Se asegurará el buen contacto eléctrico del puente a los extremos de la barra a reparar limpiando el óxido o cualquier suciedad que suponga una resistencia eléctrica al paso de la corriente en las conexiones.

4º.- Asegurada la continuidad y no antes procederá a la separación o corte del conductor o barra.

5º.- Realizado el trabajo y no antes retirará el puente provisional colocado anteriormente.

Estas medidas preventivas son rigurosas. Las corrientes inducidas en el conductor, en el cual se interviene, tiene su descarga por las puestas a tierra de protección. Al interrumpir la continuidad del conductor sin establecer  el puente, las corrientes inducidas también pasarán a través del operario.

Según sea la intensidad de campo y la longitud sujeta a inducción del conductor, las corrientes inducidas pueden alcanzar valores peligrosos con riesgos directos e indirectos graves (quemaduras, caídas, etc.).


Figura 6: Descarga inductiva con motivo de abrir el seccionador

8.4.- INTERVENCIÓN EN ELEMENTOS CONDUCTORES EN DESCARGO DE LA INSTALACIÓN AT. DESDE LA ESTRUCTURA O APOYO METÁLICO CONDUCTOR.

Cuando el operario deba efectuar su intervención desde una posición de trabajo conductora (puente, cruceta, etc.) deberá complementariamente tener en cuenta:

1º.- Establecer la equipotencialidad entre el elemento conductor a intervenir y la estructura donde él esté situado, mediante una conexión directa de los dos elementos.

La medida preventiva está determinada en el orden de que el conductor a intervenir y con puestas a tierra por sus extremos, por efecto de la inducción esté a un potencial distinto de la estructura metálica en que está situado el operario (tierras de resistencias distintas u otros factores). De no tomar la medida preventiva las corrientes inducidas pueden descargar a través del operario con los riesgos directos o indirectos que tal circunstancia puede ocasionar.


Figura 7: Zona de trabajo: Reparación puente


Figura 8: Zona equipotencial: Sustitución puente

8.5.-  TRABAJOS EN TRANSFORMADORES AT. DE POTENCIA.

En los trabajos de mantenimiento o reparación que deban de efectuarse en transformadores instalados en los parques y sometidos a la influencia del campo deberán atenderse las siguientes recomendaciones:

1º.- Comprobar la apertura del circuito de entrada y del circuito de salida.

2º.- Comprobar que las puestas a tierra de ambos circuitos estén situadas lo más próximas posible al transformador.

3º.- Si el operario trabaja desde una situación aislante (escalera o andamio dieléctrico) se conectará a equipotencial con el conductor a intervenir (Apartado 6.2).

4º.- El ayudante le pasará las herramientas conductoras con guantes dieléctricos o antes se situará a equipotencial con el operario.

5º.- Si trabaja desde una situación conductora (encima de la carcasa, etc.). Antes de conectarse a equipotencial, establecerá con la estructura un puente conductor para descargar posibles corrientes inducidas (Figura 2).

6º.- Siempre que el trabajo se desarrolle a una altura superior a los 2 m. se sujetará con el cinturón de seguridad.

8.6.-  LIMPIEZA DE AISLADORES.

1º.- El operario asegurará la inmovilidad de la escalera, sujetándola a un punto fijo de solidez comprobada.

2º.- Durante el trabajo utilizará el cinturón de seguridad para evitar caídas.

3º.- El operario se situará a equipotencial con el conductor en descargo o con la estructura de la base según sea su posición de trabajo.

No debe, si está situado a equipotencial con el conductor, intervenir en la estructura, o al contrario, salvo que haya unido a equipotencial conductor y estructura con una conexión exprofesa.

Figura 9: Siempre con el cinturón de seguridad


9.- PREVENCIONES VARIAS.

9.1.- VEHÍCULOS DE TRANSPORTE.

Todo vehículo de transporte de personal o material estacionado dentro del campo creado por los conductores de muy alta tensión deberá de ser puesto a tierra mediante conductor y piqueta para descargar las corrientes inducidas de su masa metálica.

9.2.- MAQUINARIA AUXILIAR

La utilización de máquinas auxiliares de masa metálica (grúas, excavadoras, u otras) dentro del campo creado por los conductores en tensión AT., deberán:

1º.- Ser puestas a tierra para descargar las inducciones, pero el cable deberá ser de la sección adecuada para el caso de cortocircuito con la tensión de AT. o su zona de influencia.

2º.- En ninguna situación de trabajo, con la máquina en funcionamiento, habrá operario alguno en contacto con la masa metálica y el suelo. Si por un imprevisto fortuito parte conductora de la máquina entrase en contacto con la AT. o su zona de influencia, el operario correría el grave riesgo de electrocución.

3º.- Si por un imprevisto fortuito, alguna parte conductora de la máquina entra en contacto con la AT. o su zona de influencia, el maquinista debe permanecer en la cabina hasta que los dispositivos de protección de la instalación corten la corriente.

La peligrosidad principal reside en que al bajar al suelo, aunque sea de un salto, el maquinista corre el riesgo de que cierre el circuito con cebamiento y arco correspondiente.

9.3.- MAQUINAS - HERRAMIENTAS PORTÁTILES.

1º.- Cuando se deban utilizar máquinas-herramientas manuales (taladros, muela esmeril, etc.) portátiles, dentro del campo eléctrico intenso, se extremará la puesta a tierra del conductor tierra, asegurándose de su buen contacto.

2º.- La masa metálica protectora de la máquina será puesta a tierra y el operario manejará la máquina con guantes dieléctricos.



FUENTES:

Este artículo es la transcripción adaptada de la norma ENHER para corrientes inducidas en EERR y Subestaciones.

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