Colocación de equipos de PAT en instalaciones de A.T.

 

OBJETO

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