Riesgos Capítulo 6 6 - Hubbell Power Systems

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Riesgos
Capítulo 6
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Riesgos a prevenir
El principal riesgo frente al que deberá ofrecerse
protección es el de la energización de una línea
por inducción o su reenergización accidental
después de su puesta en descargo para realizar
trabajos de mantenimiento. Los posibles motivos
de reenergización incluyen un cierre incorrecto
de seccionadores o interruptores o la caída o
contacto de líneas que cruzan por encima de la
línea puesta en descargo. Otras posibles causas
de reenergización de un circuito son la tensión de
retorno o tensión inducida por campos eléctricos
y/o magnéticos procedentes de líneas cercanas
energizadas. Puede producirse una carga estática
inducida por fenómenos atmosféricos como son el
viento o un rayo.
Tensiones y corrientes inducidas [21]
Inducción magnética:
Un único puente de protección personal de
baja resistencia colocado cerca y en paralelo
al trabajador puede asegurar la protección
del trabajador. No obstante, pueden precisarse
múltiples puentes para satisfacer otros aspectos
de mantenimiento o seguridad. En tal caso, los
puentes adicionales actúan formando uno o más
circuitos completos. Esto permite el paso de una
corriente inducida a través de la línea desenergizada
provocada por el campo magnético de una línea
energizada paralela a esta. Imaginemos que las
líneas que discurren en paralelo, una energizada
y la otra desenergizada, son un transformador de
núcleo de aire con una relación de vueltas de 1:1.
La línea energizada sería el devanado primario
del transformador y la línea desenergizada sería
el secundario. La corriente pasaría por un trayecto
formado por el conductor, puentes, tierra o neutro
entre los puentes.
La amplitud de la corriente dependerá de
la separación entre la línea energizada y la
desenergizada y las resistencias del camino que
recorre. Si los extremos de la línea están abiertos,
existirá una tensión entre dichos extremos. Esta
circunstancia se produce con frecuencia cuando
las líneas discurren largas distancias por un
pasillo común.
La retirada de un puente de puesta a tierra
generaría un riesgo, ya que interrumpiría el paso
de corriente. Esto provocaría inmediatamente
una tensión inducida a través del espacio de aire
producido al retirar el puente (interrupción del
circuito) provocando un arco eléctrico.
La retirada sin incidencias de los equipos de
puesta a tierra de protección dependerá de las
magnitudes de corriente y tensión existentes.
En algunos casos será necesario utilizar equipos
especiales para interrumpir la corriente y sofocar
el arco sin provocar un disparo a un punto a
potencial de tierra cercano.
Fig. 6-1
6-2
Inducción capacitiva:
La inducción del campo eléctrico (acoplamiento
capacitivo) provocada por líneas eléctricas
próximas puede inducir elevadas tensiones en
líneas desenergizadas desconectadas de la red.
La colocación de un único puente de puesta
a tierra sobre el conductor es suficiente para
derivar a Tierra esta carga. El puente puede
llegar a transmitir de forma sostenida hasta
100 miliamperios por milla de línea situada en
paralelo. No obstante, no se provocará la amplitud
de corriente más elevada causada por inducción
magnética en un lazo cerrado ya que al tratarse
de un solo puente de tierra no se forma un lazo.
NOTA: La distancia entre la falla y los puntos A y
B dependerá de la magnitud de la falla y la
resistividad del terreno.
Potencial de paso[1,4,12]
Fig. 6-2
Se denomina riesgo de potencial de paso al
provocado por la tensión entre las piernas de
un trabajador de apoyo en tierra separadas a la
distancia de un paso entre dos puntos a distinto
potencial durante la descarga de una falla a tierra.
La transferencia de la subida de tensión de la línea
durante una falla a tierra se realiza a través de
un puente u otra conexión directa. Esto eleva el
punto de contacto a tierra a aproximadamente la
misma tensión que la propia línea durante la falla.
Esto constituye un riesgo para el personal de
tierra. Asimismo supone un peligro real para
los trabajadores que abandonen un camión que
pueda haber resultado energizado a causa de un
contacto accidental con un conductor energizado
y para los trabajadores de mantenimiento que se
encuentren alrededor de equipos de distribución
subterránea. Los métodos de protección
incluyen el aislamiento, la separación física
y la creación de una zona equipotencial.
La propia Tierra tiene resistencia[20]. Recuerde que
el paso de corriente por un elemento resistivo da
lugar a una caída de tensión. Como cualquier otra
caída de tensión, esta se reparte a lo largo de la
propia resistencia. Imaginemos la Tierra como una
cadena de resistencias, todas conectadas en serie.
Cada una de las resistencias en serie desarrollará
una tensión debido al paso de corriente a través de
ella. Esta es la caída de tensión entre las piernas
del trabajador situadas a ambos extremos de la
resistencia imaginaria.
Potencial de contacto[1,4,12]
Pero aún hay otro riesgo al que deberá enfrentarse
el trabajador: el Potencial de contacto. Se trata
de la tensión producida al tocar un elemento
conductor conectado eléctricamente a un
componente en tensión alejado. Esta tensión
se conoce como potencial transferido y alcanza
el mismo valor que el elemento que resulta
energizado. Podría imaginarse como estar situado
en un punto a tierra alejado mientras sujetamos
un alambre alargado que resulta energizado en
el otro extremo. La diferencia entre el potencial
existente en el elemento alejado y el potencial
en el punto en el que se encuentra el trabajador
puede ser bastante grande. Véase la Fig. 6-2.
La tensión se desarrolla a través del cuerpo del
trabajador de apoyo en tierra. Los métodos de
protección siguen siendo los mismos: Aislar,
separar físicamente o desarrollar una zona
equipotencial.
Cuanto mayor sea la distancia que le separa
del punto de contacto a tierra, menor será la
tensión en un punto en tierra alejado del mismo.
Los ensayos realizados indican que la tensión
disminuye aproximadamente a la mitad de la
tensión registrada en el punto de contacto a tierra
en los primeros 90 cm (3 pies), al menos a niveles
de tensión de distribución. La tensión vuelve a
disminuir a la mitad de este valor al alejarnos
otro metro, y así sucesivamente hasta que puede
(a todos los efectos prácticos) considerarse cero.
6-3