El objeto del presente artículo
es indicar una serie ordenada de operaciones con el fin de realizar con
seguridad la colocación de los equipos de PAT* en instalaciones de A.T.**
*PAT: Puesta a tierra
**A.T.: Alta Tensión
ÁMBITO DE APLICACIÓN
En todas las instalaciones cuyos
trabajos se realicen por personal especializado a tensiones nominales de 72,5 a
380 kV.
DEFINICIONES
La puesta a tierra de una
instalación en descargo, es unir mediante un conductor continuo sin empalmes ni
soldaduras, dicha instalación a otro conductor o un electrodo conectado
directamente a tierra. La sección del conductor de unión estará necesariamente
de acuerdo con la intensidad de cortocircuito prevista para la instalación.
Sección de los
conductores de puesta a tierra y en cortocircuito en función de la corriente de
cortocircuito y la duración del mismo
● Puesta a tierra y en
cortocircuito de la instalación
Es la puesta a tierra y en
cortocircuito efectuada en una instalación en descargo mediante PAT y en
cortocircuito incorporada en los aparatos instalados o equipos portátiles de
puesta a tierra y en cortocircuito. Estas PAT y en cortocircuito determinan la
"Zona Protegida" de acuerdo con las normas dadas en las 5 reglas de
oro. (Ver artículo: “Prescripciones de seguridad para trabajos y maniobras en
Centros de Transformación”, en el siguiente link).
https://imseingenieria.blogspot.com/2018/05/prescripciones-de-seguridad-para.html
● Puesta a tierra y en
cortocircuito de trabajo
Son las puestas a tierra y en
cortocircuito complementarias de las anteriores y que el Jefe de Trabajo
ordenará colocar o colocará en cada uno de los conductores que incidan en la
"Zona de Trabajo", quedando establecida la "Zona de
Trabajo".
● Excepciones
En el caso de fases muy separadas
en instalaciones de 1ª categoría, si el conductor de una fase no está afectado
por los trabajos y no queda en la zona de trabajo o en su proximidad (ver
distancias de Seguridad) podrá dejarse sin poner a tierra y en cortocircuito.
REGLAMENTACIÓN
Las prescripciones que afectan al
objeto de los presentes trabajos son:
• Ordenanza General de Seguridad
e Higiene en el Trabajo. Artículos 62, 63, 65 y 66.
• Prescripciones de Seguridad
(AMYS) - Trabajos y Maniobras en Instalaciones Eléctricas Artículos 1.6, 1.7,
1.11, 1.12, Capítulos 4, 6 y 7 y Artículo 12.10.
• Instrucción General de
Operación y Normativa de Descargo.
• Reglamento sobre condiciones
técnicas y garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y
Centros de Transformación (RAT).
DISTANCIAS MÍNIMAS DE
SEGURIDAD
Se considerarán distancias
mínimas de seguridad para los trabajos a efectuar en la proximidad de
instalaciones de AT y MT en tensión, no protegidas (medidas entre el punto más
próximo en tensión y cualquier parte extrema del operario, herramientas o
elementos que pueda manipular en movimientos voluntarios o accidentales), las
siguientes:
Tensión nominal
(kV) entre fases
|
Distancia mínima
(m)
|
Hasta 10
15
20
25
30
45
50
66
110
132
220
380
|
0,80
0,90
0,95
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,80
2,00
3,00
4,00
|
Para el personal no especialista
eléctrico o que desconozca las instalaciones eléctricas, estas distancias se
adaptarán a los siguientes valores:
ü 3
m en instalaciones entre 1 y 66 kV
ü 5
m en instalaciones superiores a 66 y hasta 220 kV
ü 7
ni en instalaciones de 380 kV
Si la instalación está en
descargo, deben mantenerse estas distancias, mientras no se haya verificado la
ausencia de tensión y colocado los equipos de PAT y en cortocircuito.
EQUIPO DE PROTECCIÓN
INDIVIDUAL Y COMPLEMENTARIO
Para la colocación de las PAT y
en cortocircuito, el operario deberá utilizar el equipo de protección
individual y utilizar el de protección complementaria.
● Equipo de protección
individual
ü Casco
de seguridad con barboquejo
ü Botas
de protección
ü Guantes
aislantes 30 kV
ü Guantes
de trabajo
ü Ropa
de trabajo
ü Gafas
inactínicas y contra impactos.
● Equipo de protección
complementario
ü Cinturón
de seguridad (trabajos en altura)
ü Cuerda
de servicio aislante
ü Verificador
de ausencia de tensión adecuado a la tensión de servicio de la instalación
ü Pértiga
adecuada a la tensión de servicio
ü Equipos
PAT y en cortocircuito adecuados a la intensidad de cortocircuito calculada
para las instalaciones a intervenir.
NORMATIVA GENERAL DE LA PAT Y
EN CORTOCIRCUITO EN UNA INSTALACIÓN DE AT
● Operaciones de la colocación
de las PAT
Las operaciones a seguir para la
colocación de las PAT (normativa general son las siguientes:
De comprobación:
a) Comprobará si la longitud de
la pértiga es adecuada para las maniobras a realizar y pertinente para la
tensión de servicio de la instalación.
b) Revisará el buen estado de uso
de los equipos PAT y en cortocircuito.
c) Comprobará que el verificador
es el adecuado a la tensión de servicio y verificará su funcionamiento.
d) El operario comprobará la
estanqueidad de los guantes aislantes.
De colocación:
a) El operario llevará colocado
el equipo de protección individual indicado anteriormente.
b) Empuñará la pértiga con los
guantes aislantes puestos. Sus manos no rebasarán el límite de la señal
establecida en la misma y se situará en la posición más favorable.
c) Comprobará con el VAT (Verificador
de Ausencia de Tensión) fase por fase, la ausencia de tensión de los
conductores y de los puntos de la instalación próximos en que se pueda entrar
en contacto de forma eventual.
d) Comprobará de nuevo el buen
funcionamiento del VAT.
e) Conectará el torno de la PAT a
la pica de toma de tierra o al circuito de tierra. Al clavar la pica en el
suelo, elegir el lugar apropiado.
f) Conectará la pinza de la fase
procurando que quede bien sujeta y establezca contacto. Durante la maniobra el
conductor de tierra debe estar separado del cuerpo del operario. Si no se
dispone de puntos fijos. es necesario preparar la instalación para que los
tornos de tierra hagan buen contacto: rascar pintura, etc...
g) Esta operación se realizará en
cada fase con las mismas precauciones antes citadas.
● Operaciones generales a
seguir para la desconexión de las PAT
ü El
operario procederá a retirar las pinzas de conexión de todos los conductores de
las fases y seguidamente desconectará el torno, que está conectado al circuito
de tierra.
ü Recogerá
todo el material ordenadamente. Los guantes aislantes dentro de su estuche
protector, los cables de PAT se arrollarán sin bucles, etc.
En caso de que
las PAT delimiten una Zona de Trabajo. no podrán retirarse sin que previamente:
- El Jefe de Trabajo
haya comprobado que el personal operario ha retirada todo el material y
herramientas utilizadas en los trabajos ejecutados.
- Haya revisado
que todo el personal se ha retirado de la instalación.
- El Jefe de
Trabajo comunica al Agente de Descargo que el trabajo ha terminado y retirará
la señalización y bloqueo que haya establecido para realizar la protección de
la Zona de Trabajo.
PUNTOS FIJOS
Los puntos fijos son elementos
que se instalan en la instalación para facilita la colocación de los equipos de
PAT en la ejecución de los descargos.
Cumplen con los siguientes
cometidos:
ü El
lugar de su colocación se determina por la idoneidad desde el punto de vista
técnico, para la puesta a tierra de sectores de la instalación.
ü El
punto fijo protege a los conductores de la instalación. Las pinzas de la PAT se
conectan al punto fijo y no sobre el conductor que a la larga puede dañarse.
ü En
casos de barras generales de gran diámetro, el punto fijo permite la
utilización del tipo de pinza normal por conectarse a éste y no a aquel
conductor.
Tipos más usuales:
ü Punto
fijo de bola recto o a 45°. Espárrago recto, roscado. De uso indicado para
pletinas u otro punto de superficie plana de los aparatos de la instalación.
Bola 25 mm Ø.
ü Punto
fijo de collarín con espárrago terminado en bola. De uso en el circuito de
conductores de tierra. Bola 25 mm Ø.
ü Punto
fijo de estribo. El collarín se sujeta en el conductor para cualquier
diámetro (a petición) y termina en estribo con asa de 25 mm Ø donde conecta la
pinza de PAT. Los conductores de la instalación pueden ser cables, o tubos.
Nota: Existen variedad de otros
modelos para fines específicos y especiales.
TIPOS DE PAT
Las instalaciones AT de líneas de
transporte y Subestaciones presentan la característica de que las corrientes de
cortocircuito exigen secciones muy elevadas del conductor de puesta a tierra.
Esta exigencia comporta un peso de conductor que, dadas las alturas usuales de
este tipo de instalaciones, dificultan su manejabilidad. Por ello se presentan
distintas soluciones:
● Pértiga para la puesta a
tierra
La pértiga es aislante en toda su
longitud y lleva en su cabeza de trabajo un dispositivo de sujeción de la
pinza. El conductor de la PAT va conectado a dicha pinza.
ü Maniobra
de colocación. Se sigue la normativa general y se iza la pértiga como un
mástil hasta situar la pinza en su lugar de trabajo donde se sujeta.
● Pértigas de bajada de
potencial
La pértiga de bajada de potencial es
mixta. La parte superior es conductora. de tubo de aluminio, y la parte inferior
aislante, de longitud acorde con la tensión de servicio, más la empuñadura. Al
pie de la parte conductora y en la cabeza de la aislante lleva el dispositivo
de la conexión de la puesta a tierra, mediante una pértiga auxiliar.
ü
Maniobra de colocación:
-
Los operarios procederán a montar la pértiga
mixta encajando el tramo conductor en el tramo aislante y apretando la
sujeción.
-
Procederán al izado de la pértiga para conectar
la pinza de contacto al conductor de la instalación. El operario, en la
maniobra de colocación, utilizará los guantes aislantes y demás equipos de
protección individual y no rebasará los límites de seguridad de la empuñadura.
-
Situada la pinza en su lugar, con la pértiga
bien sujeta, se procederá a conectar el cable de puesta a tierra, con la
pértiga auxiliar, en el dispositivo al pie del tramo conductor.
-
La retirada de la PAT y en cortocircuito, se
realiza de forma inversa a su colocación. Primero se desconecta la puesta a
tierra que está conectada a la pértiga de bajada de potencial, seguidamente se
desconecta el tomo de tierra y por último se retira la pértiga de bajada de
potencial.
● Puesta a tierra utilizando la propia estructura metálica
Este es el caso de las torres metálicas de líneas de AT en
que la estructura está puesta a tierra, por su base, mediante conexiones a
tierra exprofesas para cada torre, y por su parte superior, por el cable de
tierra que une todas las torres.
ü Maniobra
para la colocación de las PAT y en cortocircuito de la instalación en descargo
-
El operario protegido con el equipo de
protección individual y con cinturón de seguridad subirá a la torre hasta la
distancia de seguridad definida por la tensión nominal.
-
Situado en el lugar más idóneo para la
colocación de la puesta a tierra, atará la cuerda salvavidas de su cinturón de
seguridad e izará por el interior de la torre, con auxilio de la cuerda de
servicio, la pértiga aislante y el detector de tensión. Comprobar el correcto
funcionamiento de éste.
Protegido con las gafas inactínicas y guantes
aislantes, verificará la ausencia de tensión fase por fase y volverá a
comprobar el funcionamiento del detector.
-
Conectará el torno de toma de tierra a la
estructura metálica cuidando que haga buen contacto.
-
Montará la pinza en el cabezal de la pértiga y
la conectará al conductor de fase procurando que el cable de puesta a tierra
quede alejado de su cuerpo.
-
Repetirá las mismas operaciones en cada una de
las fases.
ü
Retirada de las PAT y en cortocircuito
-
Con la pértiga y protegido como en el caso
anterior, el operario retirará una a una las pinzas de los conductores de fase.
-
Desconectará los tornos de toma de tierra de la
estructura y bajará todo el material por el interior de la torre.
● PAT y en cortocircuito en
Subestaciones y Estaciones Receptoras
Las características de las
instalaciones de Estaciones Receptoras y Subestaciones permiten utilizar
puestas a tierra fijas o móviles utilizando medios mecánicos que faciliten su
colocación.
Entre ellos se encuentran los
siguientes:
Puestas a tierra y en
cortocircuito fijas unipolares, colocadas con pértigas
Este dispositivo se puede colocar
en puntos determinados de la instalación en que usualmente se establece la
tierra si existe un apoyo para el soporte de los elementos integrantes de la
PAT y en cortocircuito La concepción de este dispositivo sigue la línea de una
pértiga de bajada de potencial en que el tramo conductor se sitúa en un
soporte-guía que se empuja con una pértiga aislante hasta su contacto con la
campana del conductor de la instalación
Este sistema de PAT sólo puede
utilizarse en lugares en que la altura del conductor sea tal, que la longitud
de la pértiga aislante exigida por la tensión de servicio más el tramo
conductor, quede montado antes que la cabeza del tramo conductor rebase el
límite de la distancia de seguridad.
Colocación de la PAT
El operario protegido con su equipo de protección individual
comprueba el VAT y comprueba la ausencia de tensión.
Vuelve a comprobar el VAT.
Empuña la pértiga aislante sin
rebasar las marcas de seguridad en el manejo. utilizando los guantes aislantes
y engarza el dispositivo bayoneta con el vástago de la barra conductora.
Esta operación se debe realizar
sin que la cabeza conductora rebase el límite de la distancia de seguridad al
conductor de la instalación en que debe conectar.
Situado el operario en posición
conveniente empuja el tramo de bajada de potencial y lo enclava en el contacto
tipo embudo situado en el conductor a poner a tierra.
La puesta a tierra del conductor
de la instalación queda establecida por medio de la barra conductora cuyo
soporte guía inferior está conectado a tierra.
Retirada de la PAT
Con los medios de seguridad
previstos en el caso anterior, la maniobra de retirada se realizará actuando
inversamente.
CONSERVACIÓN DEL EQUIPO DE PAT
● Pértigas
Las pértigas aislantes requieren
un cuidado general: preservarlas de golpes, roces con objetos metálicos y
limpiarlas de grasas y otras sustancias que deterioren sus cualidades
aislantes. Deben lavarse con agua y detergente suave, dejarlas secar al aire y
terminar secándolas con un paño siliconado.
● Pinzas, tornos de conexión y
conductores
Las pinzas y tornos de conexión
son los elementos de contacto para la conexión del conductor a la instalación.
Las caras internas de las mordazas estarán exentas de grasa, pintura o
cualquier otra suciedad que impida la buena unión eléctrica pinza-conductor.
Deben ser limpiadas cuidadosamente.
La superficie de contacto está
prevista para la intensidad de cortocircuito. Cualquier defecto: abolladura,
cuarteamiento o rotura que disminuya la superficie de contacto obliga a
desecharla para su uso.
La presión de las caras contra
los conductores que asegure la buena conexión y la permanencia en su lugar de
trabajo, es ejercida por medio de los husillos. Estos deben estar rectos, sin
pasos de rosca corridos, ni machacados y deben poder accionarse con facilidad.
El conductor estará protegido
contra los roces por una funda de plástico transparente. Su opacidad obligará a
ser repuesta por otra en condiciones que permita ver el conductor interior.
El cable está trenzado con finas
venas de cobre hasta componer la sección total. La rotura de ellos disminuye la
sección necesaria para la corriente de cortocircuito deseada. Esta avería
ocurre en especial cuando se arrolla con "cocas" o sufre doblado
excesivo en la unión de los terminales. Puntos que se examinarán con especial
cuidado. Cualquier tipo de desgaste o roturas parciales que disminuyan la
sección obliga a que sea sustituido por otro en condiciones. Están prohibidos
los empalmes o soldaduras en los conductores de PAT.
● Conservación y Transporte
Los equipos deben guardarse en lugares
protegidos de golpes, choques y roces con otro material duro o cortante que los
pueda deteriorar.
Las pértigas aislantes se
transportarán dentro de fundas, y se almacenarán sobre soportes adecuados.
FUENTE:
ENHER: Puesta a tierra en líneas
de transporte y subestaciones de AT