Desclasificación del nivel de aislamiento de la aparamenta de media tensión con aislamiento aire en función de la altitud.

La aparamenta de MT está diseñada para resistir las solicitaciones dieléctricas de onda de choque y frecuencia industrial para sus niveles de aislamiento asignados según las normas internacionales y nacionales (IEC - 298, UNE EN 60298).

Según su exposición a la intemperie o la protección de aislamiento contemplado contra ella, se habla de aislamiento exterior o interior. La resistencia eléctrica de la envolvente exterior depende de las características del aire libre que la rodea (densidad del aire, humedad, etc.)

Con mayor altura sobre el nivel del mar disminuye la densidad del aire y con ello su resistencia eléctrica, debiéndose considerar esta particularidad al dimensionar el aislamiento de los equipos que van a ser instalados en alturas superiores a los 1000 m. sobre el nivel del mar. La desclasificación o corrección mediante un factor de altitud se refiere bien a la tensión nominal o bien al poder de aislamiento del equipo en cuestión.

En la práctica se puede calcular esta desclasificación, siempre que tengamos en cuenta los siguientes conceptos:

1 Nivel de aislamiento.

El nivel de aislamiento asignado se define por la aptitud del equipo para resistir las solicitaciones dieléctricas ocasionadas por:

• La frecuencia industrial; esto es, la tensión alterna a una frecuencia de 50 Hz (ó 60), durante un minuto, sin que se produzcan descargas disruptivas (cebados o contorneos).
• La onda de choque “tipo rayo”; que es un brusco impulso de tensión, de polaridad positiva o negativa, de tiempo de subida 1,2 microsegundos, y un tiempo de amortiguamiento a la mitad de su amplitud de 50 microsegundos. En el ensayo se aplican 15 impulsos a polaridad positiva, y otros 15 de polaridad negativa, no pudiendo producirse más de dos cebados en cada serie.

Cada nivel de aislamiento se designa por el valor de la “tensión más elevada de la red para la que está prevista la aparamenta”. Naturalmente, el valor de la tensión de servicio ha de ser menor o igual que el nivel de aislamiento. Los valores de la Tabla 1 definen cada nivel de aislamiento:

Tensión asignada más elevada de la red. (kV)	Tensión asignada soportada a los impulsos tipo rayo (valor de cresta). (kV)		Tensión asignada soportada a frecuencia industrial (valor eficaz). (kV)
	Lista 1	Lista 2
3,6	20	40	10
7,2	40	60	20
12	60	75	28
17,5	75	95	38
24	95	125	50
36	145	170	70

Tabla 1: Niveles de aislamiento nominales para materiales de 1 a 52 kV 

Podemos ver que para nivel de aislamiento (p.ej. 24 kV), se define un único valor de resistencia al ensayo de frecuencia industrial (50 kV), y dos valores para la resistencia a onda de choque, Lista 1 (95 kV), y Lista 2 (125 kV). Estas dos categorías de resistencia a la onda de choque son las que tradicionalmente se han conocido como “aislamiento reducido” (lista 1), y “aislamiento pleno” (lista 2). 

El Reglamento de Alta Tensión (RAT) define claramente las condiciones de utilización de los equipos que respondan a las prestaciones de Lista 1 y Lista 2 en los puntos 1.1.3 y 1.1.4 de la Instrucción Técnica Complementaria ITC 12. Como breve resumen, y sin pretender entrar en todo el detalle y la casuística que aborda el Reglamento, el material que tan solo cumple Lista 1 se puede instalar únicamente: 

• En redes e instalaciones no conectadas a líneas aéreas, cuando el neutro del sistema está rígidamente puesto a tierra, puesto a tierra a través de una impedancia pequeña comparada con una bobina de extinción, o puesto a tierra por una bobina de extinción. 
• En redes e instalaciones conectadas a líneas aéreas a través de transformadores, cuando el neutro del sistema está rígidamente puesto a tierra, puesto a tierra a través de una impedancia pequeña comparada con una bobina de extinción, o puesto a tierra por una bobina de extinción. En estos casos, puede ser necesaria la instalación de pararrayos autovalvulares para la protección contra sobretensiones. 
• En redes e instalaciones conectadas directamente a líneas aéreas, cuando el neutro del sistema está rígidamente puesto a tierra, puesto a tierra a través de una impedancia pequeña comparada con una bobina de extinción, o puesto a tierra por una bobina de extinción. En estos casos es necesaria una protección adecuada contra las sobretensiones por medio de pararrayos correctamente dimensionados. 

En todos los demás casos (neutro aislado, impedante, etc.), o cuando sea necesario un alto grado de seguridad, se utilizará el material correspondiente a la Lista 2. 

2 Corrección de nivel de aislamiento debido a la altitud. 

Como hemos indicado anteriormente, la aparamenta se puede utilizar sin corrección de nivel de aislamiento hasta los 1000 m de altitud sobre el nivel del mar. 

Por encima de este nivel es necesario: 

• Bien utilizar un aparato de un nivel de tensión asignada superior (36 kV para red de 24 kV, por ejemplo). 
• Bien utilizar (si la Reglamentación lo admite y es aceptado por el usuario) el material de Lista 2 como material de Lista 1 
• O bien utilizar equipos de aislamiento integral en SF6 (GIS), que no se ven afectados por el enrarecimiento del aire, al no utilizarlo como aislante. 

2.1 Procedimiento de corrección 

2.1.1 Cálculo del coeficiente K:

m = coeficiente de corrección de la densidad del aire y de la humedad = 1 para la tensión de choque

b0 = presión atmosférica de referencia = 90 kPa para una altura de 1000 m (s.n.m.).

b = (presión atmosférica) donde el descenso en función de la altitud es:

Altitud	1000 m	2000 m	3000 m	4000 m	5000 m
Presión atmosférica (kPa)	90	80	70	60	50

Tabla 2: Presiones atmosféricas en función de la altitud (kPa)

t0 = temperatura de referencia
t = temperatura donde el descenso aproximado en función de la altura es igual a 6º C para 1000 m

2.1.2 Ejemplo: Cálculo del coeficiente k para una altura de 2400 m.-

2.1.3 Tensiones de ensayo: 

2.1.3.1.- Tensión de Choque.- k = 1,150 (m =1) 

Aparamenta – 1000 m (24 kV) ® 125 kV 

Tensión de choque 2400 m = 125 · 1,150 = 143,75 kV 

2.1.3.2.- Tensión inducida a frecuencia industrial (50 Hz) (con m = 1) 

Aparamenta – 1000 m (24 kV) ® 50 kV 

Tensión de aislamiento a frecuencia industrial 2400 m = 50 · 1,150 = 57,5 kV 

Por consiguiente, el aislamiento de la aparamenta debe resistir una tensión de choque de 143,75 kV y una tensión alterna de ensayo de 57,5 kV, siempre que estos ensayos se realicen en laboratorios situados a menos de 1000 m sobre el nivel del mar. 

2.1.3.3.- Tensión nominal 

Aparamenta – 1000 m = 24 kV 

Aparamenta 2400 m = 24 · 1,150 = 27, 6 kV 

La aparamenta para emplazamientos a 2400 m de altitud deben haber sido dimensionadas para Un = 36 kV. 

2.2 Caso particular de Transformadores 

Los transformadores en baño de aceite, en cuanto a su aislamiento, son insensibles a la atmosfera exterior al estar protegidas sus partes activas por una envolvente (cuba) llena de aceite aislante, quedando bajo la influencia del medio ambiente los aisladores, estos sí deberán tener la resistencia eléctrica (línea de fuga) necesaria y suficiente que corresponda a la altura de la instalación según lo indicado anteriormente. Sin embargo, la disminución de la densidad del aire debida a la altura repercute en su calentamiento, debiendo desclasificarse, por este motivo, de la forma siguiente, según IEC 60076-2: 

• Para transformadores con refrigeración natural (..AN) el límite de calentamiento medio de los arrollamientos deberá reducirse en 1 K para cada intervalo de 400 m en los que la altitud de la instalación supere los 1000 m (s.n.m.). 
• Para transformadores con refrigeración forzada (..AF) la reducción debe ser de 1 K por cada 250 m (s.n.m.).

 NOTA: Temperatura del sistema de aislamiento de transformadores en baño de aceite = 105 ºC, aislamiento clase A (ver tabla 3). 

Para los transformadores secos encapsulados en resina, la norma IEC 60076-11 tiene en cuenta dos factores para su desclasificación por altura: 

• Reducción del calentamiento del 2,5% por cada escalón de 500 m por encima de los 1000 m (para transformadores con refrigeración natural). Reducción del calentamiento del 5% por cada escalón de 500 m por encima de los 1000 m (para transformadores con refrigeración forzada). 

NOTA: Temperatura del sistema de aislamiento de transformadores secos en capsulados = 155 ºC, para aislamiento clase F ó 180 ºC para la clase H (ver tabla 3). 

• Aumento de la tensión asignada a frecuencia industrial del 1% por cada escalón de 100 m por encima de los 1000 m. Por encima de los 3000 m el nivel de aislamiento debe definirse por acuerdo entre el suministrador y el comprador.

Temperatura del sistema de aislamiento, ºC	Límite del calentamiento medio de los arrollamientos con la corriente asignada, K
105 (A)	60
120 (E)	75
130 (B)	80
155 (F)	100
180 (H)	125
200	135
220	150
NOTA: Las letras se refieren  a las clasificaciones de temperatura dadas en la norma IEC 60085

Tabla 3: Límites del calentamiento medio de los arrollamientos de transformadores para alturas hasta 1000 m

ARTÍCULO EN PDF EN LA SIGUIENTE URL:

http://www.mediafire.com/download/s51m3m34au564ly/Desclasificaci%C3%B3n_del_aislamiento_el%C3%A9ctrico_con_la_altitud.pdf

El gas SF6

El gas SF6 como medio aislante y de extinción

El gas hexafluoruro de azufre (SF6) se emplea en instalaciones eléctricas para el aislamiento de partes en tensión y en los interruptores automáticos para la extinción del arco eléctrico. El SF6 es un gas muy electronegativo, siendo su resistencia dieléctrica a presión atmosférica aproximadamente tres veces más elevada que el aire. Es además incombustible, inodoro, químicamente inerte y muestra unas cualidades para la extinción del arco eléctrico de tres a cuatro veces superior que el aire a igual presión.

Las ventajas características de las instalaciones de distribución aisladas con SF6 son las siguientes:

• Escaso espacio,
• Poco peso,
• Ausencia de contaminación del medio ambiente,
• Elevada seguridad de servicio,
• Protección eficaz contra contactos casuales,
• Factor de ruido muy reducido,
• Escasas necesidades de mantenimiento,
• Ejecución de aparatos siguiendo la técnica modular,
• Corto periodo de montaje debido a un amplio ensamblaje previo,
• Comprobación y ensayo de grandes unidades, (ej. celdas completas)

Propiedades físicas

El hexafluoruro de azufre es un compuesto químico de fórmula SF6.

Es gaseoso a temperatura ambiente y presiones normales, y su densidad (a 20ºC y 1 bar) es de 6,14 g/l (unas cinco veces más denso que el aire).

Curva de presión de vapor saturado del SF6

Su temperatura crítica es de 45,6ºC y, por tanto se le puede licuar por compresión a temperatura ambiente; y se transporta normalmente en estado líquido y en botellas.

El gas puro es incoloro, inodoro, no tóxico e ininflamable.

Peligros asociados al gas SF6

Aunque este gas no es tóxico no es posible vivir (respirar) en su ambiente (asfixia). Por ello, no se debe entrar en un lugar o aparato que contenga SF6 sin antes haber efectuado una ventilación adecuada.

Por otra parte, como el gas SF6 es cinco veces más pesado que el aire, puede acumularse en pozas, fosas, canales, subterráneos, etc. El personal debe estar advertido y conocer el peligro de asfixia en estos lugares.

Desviación de las propiedades indicadas. Impurezas

Cualquier modificación de las propiedades indicadas se debe a las impurezas que existen en general en el SF6 comercial, las cuales provienen del método de fabricación o de la contaminación de los depósitos.

Las cantidades de máximas admisibles de estas impurezas en el SF6 nuevo son:

• Humedad (agua): 15 p.p.m. a -40ºC
• Aire (O2 y N2): 0,05 %
• CF4: 0,05 %
• Acidez expresada en FH: 0,3 p.p.m.
• Fluoruros hidrolizables expresados en FH: 1,0 p.p.m.
• Contenido en aceite: 10,0 p.p.m.

Propiedades eléctricas

● Tensión de perforación a 50Hz en un campo homogéneo

• A presión 1 atmósfera: 3 veces superior al aire o N2,
• A presión 2,5 atmósferas: 9 veces superior al aire o N2, y aproximadamente igual al aceite para transformadores e interruptores.
• A presión 4,0 atmósferas: 12 veces superior al aire o N2.

● Tensión soportada a impulsos tipo rayo, onda 1,2/50 μs, en campos ligeramente no homogéneos.

■ Rigidez dieléctrica en función de la distancia entre electrodos y según el fluido dieléctrico

Gráfica comparativa de varios fluidos dieléctricos. Las tensiones son en valor cresta

• Factor de pérdidas dieléctricas: ≤ 2 × 10 -7
• El SF6 es un gas electronegativo, tiende pues a captar electrones libres. Es una propiedad interesante para su utilización como fluido extintor en los interruptores.

■ Estructura molecular del SF6

Tipos de impurezas 

El hexafluoruro de azufre extraído de material eléctrico en servicio, contiene diversos tipos de impurezas, algunas de las cuales estaban ya presentes en el gas nuevo por el proceso de fabricación. 

Otras impurezas pueden haberse producido por la acción de las descargas eléctricas durante el funcionamiento del material. Su importancia depende grandemente del tipo de material y de las medidas tomadas por el fabricante para eliminarlas. 

Los productos residuales y la difusión pueden incrementar las proporciones de aire y agua por encima de los valores iniciales de estas sustancias en el gas nuevo. 

El SF6 se descompone con la temperatura hacia los 2000 ºK aproximadamente. Por tanto cuando en su interior se produce una descarga eléctrica el calor del arco lo descompone en SF6 → S + 6F. 

Al cesar el arco eléctrico y enfriarse por debajo de los 2000ºK; el SF6 se recompone en casi su totalidad, pero no por completo. Existen reacciones secundarias entre otras con el material de los contactos (cobre, tungsteno) que originan subproductos primarios y secundarios sólidos y/o gaseoso, tales como: 

• Fluoruros metálicos: CuF2, WF6 (a veces con contenido de S) 
• Fluoruros de azufre: SF4, S2F2 

CuF2 + H2O → CuO + 2HF 

SF4 + H2O → SOF2 + 2HF 

El fluoruro de Hidrógeno (HF) es muy corrosivo, ataca fuertemente materiales con contenido de silicona, vidrio, porcelana, etc. 

Los fluoruros metálicos son en forma de polvo. De las reacciones químicas secundarias antes formuladas se desprende que el agua (H2O) es la causa de la formación del fluoruro de hidrógeno (FH). Es pues primordial evitar la entrada de humedad en los recintos con SF6, de tal manera, que un fallo en la estanqueidad (por ejemplo un poro), no es tan preocupante (dentro de ciertos límites) por la pérdida de SF6 como por la entrada de aire húmedo. 

Efectos de las impurezas 

Algunos tipos de impurezas, como el nitrógeno, provienen de la dilución del producto, y su efecto se puede, generalmente, despreciar mientras los porcentajes sean pequeños. En algunos casos esta dilución puede ser intencionada. 

En cambio, las cantidades de otros tipos de impurezas se deben limitar a niveles tales que, solas o combinadas, no ofrezcan riegos para el funcionamiento del material en cuestión. 

Por ejemplo, el agua, las impurezas ácidas y el oxígeno (sobre todo si están combinados) pueden corroer el material, produciendo un funcionamiento mecánico defectuoso; el agua en presencia de impurezas ácidas se pueden condensar a temperaturas de funcionamiento bajas y presiones elevadas, con el consiguiente peligro para la seguridad eléctrica del material. Será necesario, pues mantener baja la tasa de estas impurezas para despreciable la corrosión o la condensación. 

No existen reglas fijas referentes a los límites aceptables en el uso de un gas impuro, puesto que estos límites dependen fuertemente del diseño y emplazamiento del material: longitud de la línea de fuga, distancia mínima de contorneo, presencia de arcos en el interior del recipiente, naturaleza de los elementos en contacto con el gas, sistemas de absorción, etc. El fabricante debe indicar claramente, para cada caso, el contenido máximo de impurezas en el gas antes de que sea necesario tratar el gas o sustituirlo. 

En general, no debe utilizarse SF6 que contengan impurezas que puedan condensarse (punto de rocío) a una temperatura superior a la temperatura más baja de funcionamiento prevista para el aparato o equipo. 

Peligros de las impurezas tóxicas 

La experiencia actual demuestra que la presencia de pequeñas cantidades de productos de descomposición se detecta claramente por un olor acre o desagradable o (y) irritación de boca, nariz y ojos. 

Estos fenómenos ocurren en unos pocos segundos y, desde luego, antes de que tenga lugar reacción tóxica alguna. Al percibirse olor acre o desagradable, el personal debe salir rápidamente al aire libre. 

En condiciones normales, el gas se elimina con un tratamiento por vacío; pero si, después de haber realizado la aspiración, persistiera el olor y fuera necesario trabajar en el interior del aparato, se recomienda utilizar un autorrespirador. 

Algunos equipos van provistos de filtros especiales para absorber los productos gaseosos de descomposición. Antes de intentar cambiar cualquier tipo de filtro de gas, el operario debe estar familiarizado con las instrucciones del fabricante y con los métodos de eliminación del producto filtrante usado, limpieza del recipiente y recarga del producto nuevo. 

En general la experiencia demuestra que no son necesarias máscaras ni dispositivos de protección mientras no existan polvos ni olores. De todos modos, al efectuar la inspección inicial de las partes internas de los aparatos, el personal deberá tomar precauciones que eviten su exposición a los productos de descomposición y para ello deberá disponer de los dispositivos de protección más convenientes. Por ejemplo, se recomienda proveerse de máscaras (con filtros para polvo y de carbón activado) al detectarse una cantidad apreciables de polvo puede también atacar el vidrio de las gafas). Se puede evitar la irritación de la piel utilizando guantes de caucho. 

El fabricante del material y el comprador deben ponerse de acuerdo para establecer una serie de reglas de seguridad. 

Presiones de utilización del SF6 en equipos eléctricos 

La rigidez dieléctrica y las propiedades refrigerantes del SF6 aumentan con la presión, pero por otra parte también aumenta su temperatura de licuación (temperatura de rocío). 

Para los equipos y aparatos de Alta Tensión (AT) se utiliza la presión más elevada posible pero cuya temperatura de condensación sea inferior a la temperatura de funcionamiento más baja prevista para aquel aparato o equipo. 

Es frecuente la presión de 6 bar absolutos cuya temperatura de condensación es de -25ºC. (Véase curva de presión de vapor saturado del SF6). 

En los equipos de aparamenta MT bajo envolvente metálica (cabinas) en atmósfera de SF6, las presiones del mismo acostumbra a ser del orden de 1,5 a 2 bar absolutos. Este rango de presiones se considera suficiente a efectos de aislamiento y por otra parte permiten obtener estanqueidades elevadas y duraderas (vida media 20 años) a un coste de construcción razonable. 

En los interruptores de MT las presiones varían según el fabricante pero siempre teniendo presente lo indicado con respecto a la temperatura de condensación, tiene que ser inferior a la mínima temperatura de funcionamiento prevista para el aparato. 

Normativa 

Norma UNE 60 376 (concordante con IEC 376): Especificaciones recepción del Hexafluoruro de azufre nuevo. 

Norma UNE 60 480 (concordante con IEC 480): Guía para el control del hexafluoruro de azufre extraído de aparamenta eléctrica.

ARTÍCULO EN PDF EN LA SIGUIENTE URL:

http://www.mediafire.com/download/r7ix3n1he5yzlht/El_gas_SF6.pdf

ARTÍCULO RELACIONADO EN ESTE BLOG:

El gas SF6 y sus técnicas de corte

http://imseingenieria.blogspot.com.es/2015/09/el-gas-sf6-y-sus-tecnicas-de-corte.html

Efectos y consecuencias del arco eléctrico en cabinas y cuadros de MT y BT

Tanto en las cabinas y cuadros eléctricos con aislamiento de aire como en las de aislamiento con gas N2 o SF6, puede producirse un arco eléctrico en su interior, debido a un defecto de aislamiento, a una falsa maniobra, o a una circunstancia de servicio excepcional. La posibilidad de un arco interno es pequeña, especialmente en las cabinas de aislamiento con gas SF6, pero no puede ser totalmente descartada.

En la Figura 1 se exponen los efectos y consecuencias producidas por un arco eléctrico parasitario en el personal operario y en las instalaciones.

Figura 1: Efectos y consecuencias producidas por un arco eléctrico parasitario

Se expone seguidamente un ejemplo descriptivo sobre los efectos de un arco de 40 kA/1s en un cuadro eléctrico de 500 V:

• La onda de presión en el interior de la cabina equivale a 15 Tm/m2 en un tiempo de 20 ms.
• Onda térmica de enorme energía y 20.000 ºC de temperatura

Equivalente mecánico: Es como si lanzáramos una masa de 2000 kg desde una altura de 100 m.

Figura 2: Efectos destructivos del arco eléctrico en un cuadro de BT

Fases destructivas de un arco eléctrico

Figura 3: Fases destructivas de un arco eléctrico en una cabina

Las explosiones causadas por cortocircuitos pueden ser evitadas con la ayuda de un sistema de monitorización de arco interno (Arc Monitor), que desconecta el equipo eléctrico defectuoso en fracciones de segundo, por tanto, mucho más rápidamente que las protecciones del sistema.

El monitor de arco consiste en sensores ópticos, que responden a la luz causada por el arco eléctrico dentro del cuadro, conectados a la unidad de monitorización mediante cable de fibra óptica. Se pueden conectar hasta nueve sensores a cada unidad de monitorización, más información en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=P7Nkm5ZtUao

Tiempos empleados en la actuación de un sistema estándar de protección (tiempo de actuación del relé, bobinas de emisión del interruptor, mecanismo de disparo del interruptor, apagado del arco…):

Figura 4: Tiempos de actuación de un sistema estándar de protección + interruptor

Tiempos empleados en la actuación del sistema Arc Monitor, (Figura 5):

Figura 5: Tiempo total: Sistema Arc Monitor + interruptor

Ver vídeo en el siguiente link:

http://search-ext.abb.com/library/Download.aspx?DocumentID=1TXA0CC001D0703_VIDEO_MONITOR_ARCO_MPG&LanguageCode=es&DocumentPartId=&Action=Launch

El arco eléctrico provoca en el interior de la cabina peligrosas sobrepresiones del aire o del gas. Por ello las cabinas cerradas con aislamiento de aire acostumbran a tener unas trampillas de escape de gases, cerradas en servicio normal, pero que se abren en caso de sobrepresión por el propio efecto de la misma, limitando así su valor (figura 7). Esta disposición debe combinarse con el refuerzo mecánico de las cabinas así como otras propiedades que se indican en los criterios de ensayo recogidos en la norma IEC 60298 Anexo AA.

Los 6 criterios de la IEC 60298 anexo A.A de resistencia ante un arco interno en una cabina

• criterio 1: las puertas y capós normalmente bloqueados no deben abrirse
• criterio 2: las partes que pueden presentar peligro no son proyectadas (ej.: chapas, aislantes, etc...)
• criterio 3: el arco no origina aperturas accesibles
• criterio 4: los indicadores verticales no se inflaman
• criterio 5*: los indicadores horizontales no se inflaman por los gases calientes
•  criterio 6: las puestas a tierra no se desconectan

* El criterio 5 depende de la altura H del techo que refleja los gases calientes. Cuanto más grande sea H el criterio 5 será más fácil de respetar

Figura 6: Ensayos de arco interno en una cabina de MT

Figura 7: Trampilla de escape de gases en celdas con aislamiento de aire

Estas trampillas están dispuestas de forma que los gases o vapores bajo presión que salgan por las mismas, no incidan sobre las personas que se encuentren cerca de las cabinas.

Figura 8: Protección de los efectos del arco sobre el operario en una celda compacta en SF6 y detalle de la membrana de explosión

Las celdas GIS tienen en sus paredes exteriores una placa más débil que el resto de la envolvente de modo que en caso de sobre tensión, se rompe dando salida a los gases interiores (Figura 8). Esta "placa de rotura" está situada en un lugar adecuado de la envolvente, de manera que los gases de salida no puedan incidir sobre las personas. 

En relación con estos defectos internos, en la tabla 1 se especifican: 

• Lugares de la cabina en donde, según la experiencia, se puede cebar el arco eléctrico con más frecuencia. 
• Causas posibles de estos defectos internos.

• Ejemplos de medidas a tomar para disminuir la probabilidad de defecto interno o reducir el riesgo: 

1. Rápida desconexión del defecto iniciado por detectores sensibles a la luz, a la presión o al calor o por protección diferencial de barras colectoras. 
2. Utilización de fusibles adecuados, asociados a los dispositivos de conexión para limitar la corriente de paso y la duración del defecto. 
3. Maniobra a distancia. 
4. Trampillas limitadoras de presión.

Tabla 1: Lugares de la cabina en donde, según la experiencia, se puede cebar el arco eléctrico con más frecuencia.

Disposiciones de seguridad contra actuaciones o situaciones peligrosas para el personal

En principio, para las cabinas de ejecución compartimentada o blindada, las cubiertas a menos que la parte del circuito principal contenido en el compartimento que se ha hecho accesible con esta apertura, esté sin tensión.

Cualquier maniobra normal de apertura o cierre de los aparatos incluidos en la cabina en montaje fijo, deberá poderse realizar desde el exterior de la misma y con la puerta y/o otros accesos, cerrados.

En las cabinas con interruptor enchufable esta prescripción se matizará en "Enclavamientos contra falsas maniobras".

En las mirillas de material transparente para poder observar el interior de la cabina, pueden formarse cargas electrostáticas peligrosas. Las disposiciones para evitarlo pueden ser:

• Adecuada distancia de aislamiento entre la mirilla y las partes en tensión.
• Blindaje electrostático por ejemplo una rejilla metálica conectada a tierra, aplicada sobre la cara interior de la mirilla.

Los aparatos de los circuitos principales cuya maniobra incorrecta puedan causar daños, o que sirven para asegurar una distancia de aislamiento (seccionamiento) durante los trabajos de mantenimiento, están provistos de dispositivos que permitan su inmovilización, (por ejemplo, posibilidad de colocar candados). Afecta pues a seccionadores, seccionadores de puesta a tierra e interruptores-seccionadores.

Figura 9: Maniobras en cabinas de MT

Enclavamientos contra falsas maniobras

Enclavamientos básicos, de aplicación general.

■ Entre seccionador e interruptor automáticos conectados en serie: con el interruptor cerrado (conectado) no puede cerrarse o abrirse el seccionador.

Nota: Caso particular de cabinas con doble juego de barras generales. Si los dos juegos de barras están conectados el uno con el otro (acoplados) y uno de los dos seccionadores está cerrado, el otro seccionador podrá abrirse o cerrarse aunque el interruptor en serie con ellos este cerrado.

Figura 10: Cambio de barras 1 a barras 2 en la alimentación de una línea de salida, sin interrupción de servicio

■ Entre seccionador de puesta a tierra (en adelante Spt) si lo hay, y cualesquiera de los aparatos de corte: seccionador, interruptor automático, interruptor-seccionador, o contador: 

No pueden estar cerrados simultáneamente el Spt y el aparato de corte. Por tanto, si el Spt está cerrado, no puede cerrarse el aparato de corte está cerrado, no puede cerrarse el Spt. 

Cabinas con interruptor automático en ejecución enchufable. 

Si el interruptor está cerrado, no puede enchufarse ni desenchufarse, pues equivaldría a una maniobra de seccionadores con interruptor cerrado. 

Recíprocamente, no puede cerrarse el interruptor, si no está correctamente en sus posiciones final enchufado o final desenchufado pues un aposición intermedia equivale a la de un seccionador con insuficiente distancia de seccionamiento. 

El Spt, si lo hay, solo puede cerrarse si el interruptor est en posición desenchufado (o extraído) pues equivale a seccionador abierto. Recíprocamente el interruptor no se puede enchufar si el Spt está cerrado. 

El interruptor no puede cerrarse si no está conectado al circuito auxiliar de mando y control. Recíprocamente, con el interruptor en posición cerrado, no es posible desconectarlo de dicho circuito auxiliar de mando y control. 

Existen dos tipos constructivos de cabinas con interruptor enchufable: 

A) Cabinas en la que el interruptor en posición desenchufado queda aún contenido dentro de la cabina y por tanto la puerta puede estar cerrada. 

B) Cabinas en las que el interruptor en posición desenchufado sobresale del frente de la misma. Este tipo de cabinas no tiene puerta delantera. El cierre lo efectúa el propio frente del interruptor cuando está en posición enchufado. 

En el tipo A, para las maniobras de enchufar-desenchufar el interruptor y abrirlo-cerrarlo con el mando manual directo (en el propio interruptor),hay que abrir la puerta. Ahora bien, la disposición interior de la cabina debe ser tal , que el frente del interruptor impida poder acceder a cualquier parte en tensión tanto si está enchufado como si está desenchufado. 

Analógicamente, en las del tipo B, el diseño debe ser tal que el frente y los laterales del interruptor impidan el acceso a las partes en tensión, tanto si está en posición enchufado como desenchufado. 

Criterios generales de principio para los enclavamientos contra falsas maniobras y/o actuaciones incorrectas 

• El enclavamiento debe impedir la falsa maniobra, pero sin provocar por ello la apertura del aparato de corte (interruptor automático, interruptor-seccionador, contactor) y con ello un paro intempestivo del servicio. 
• En lo posible, se dará preferencia a los enclavamientos de tipo mecánico. 
• Dentro de los enclavamientos mecánicos se preferirán los denominados "pasivos" o "de obstrucción". Son aquellos que no permiten ni iniciar la falsa maniobra, de forma que el enclavamiento no tiene que actuar y por tanto no queda sometido a ningún esfuerzo mecánico. 

Ejemplos: 

• Manivela o palanca extraibles para accionar un Spt. Si el interruptor automático o interruptor-seccionador está cerrado el orificio o la ranura para la introducción de la manivela o la palanca está obturada de forma que dicha manivela o palanca no se puede introducir. 
• Manivela o palanca extraibles para accionar el Spt. en una cabina con interruptor enchufable. El frente del interruptor, cuando este está en posición enchufado, tapa (cubre) el orificio o ranura para la introducción de la manivela o palanca, de forma que no es accesible.

ARTÍCULO EN PDF EN LA SIGUIENTE URL:

http://www.mediafire.com/view/43efs36ozbwcrh5/Efectos_y_consecuencias_del_arco_el%C3%A9ctrico.pdf

ARTÍCULOS RELACIONADOS EN ESTE BLOG:

Maniobras en Instalaciones de Alta Tensión

http://imseingenieria.blogspot.com.es/2016/01/maniobras-en-instalaciones-de-alta.html