Historia de las puestas a tierra de proteccin personal

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Captulo 1

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Historia de las puestas a tierra de proteccin personal

La proteccin de los trabajadores siempre se ha considerado importante. Su seguridad es ahora un aspecto ms importante que nunca, que ha merecido una atencin creciente en los ltimos aos. A medida que ha crecido el pas, tambin lo han hecho las necesidades elctricas de la poblacin: ms poblacin, ms empresas y fbricas que consumen ms energa. As pues, se han modernizado las lneas elctricas existentes y se han construido otras nuevas para atender la creciente demanda de energa elctrica. Hoy en da vemos cmo las lneas son cada vez de mayor tensin, con niveles ms elevados tanto de tensin nominal como de intensidad de cortocircuito.

Este crecimiento ha hecho que sea cada vez ms difcil garantizar una zona de trabajo segura. En muchos casos los antiguos mtodos resultan no solo inapropiados, sino inseguros. Un veterano de una compaa elctrica rural del medio oeste estadounidense contaba que acostumbraban a cortar una hierba verde gruesa para poner a tierra la lnea. Afortunadamente, los tiempos de las puestas a tierra a base de hierbas verdes gruesas y cadenas pertenecen ya a un pasado remoto. En ese entonces, la probabilidad de que un trabajador estuviera en contacto con la lnea en el preciso instante de su puesta en tensin accidental era muy reducida. En la mayora de los casos la falta de lesiones se deba ms a la ausencia de contacto del trabajador en ese momento que a los medios de proteccin utilizados entonces.

Ahora es importante tener en cuenta las intensidades de cortocircuito, los equipos de proteccin disponibles, las tcnicas para establecer zonas de trabajo seguras y el buen estado del equipo a utilizar. En esta publicacin se describen los mtodos nuevos y ms adecuados de puesta a tierra de proteccin para las necesidades actuales.

El crecimiento del sector elctrico se ha visto acompaado de un aumento en el nmero de accidentes y lesiones. Esto ha dado lugar a una mayor concientizacin de la necesidad de mejorar las condiciones de seguridad en el trabajo, tanto dentro de la propia industria elctrica como por parte de las agencias reguladoras gubernamentales. A nivel federal en los Estados Unidos se publicaron

las normas de la Administracin de Seguridad y Salud en el Trabajo (OSHA) en enero de 1994. En el reglamento CFR 29 1910.269 Subapartado R[7] se regula un amplio espectro de actividades elctricas. Se establecen los requisitos para la operacin y el mantenimiento de lneas y equipos de generacin, transformacin, transporte y distribucin, y actividades de poda de rboles. En otras normas OSHA se contemplan otros aspectos relativos a la industria elctrica. Hay muy pocas cosas que se dejan al azar. Estas normas tienen rango de ley y quienes las incumplan se exponen a graves castigos y sanciones econmicas. En Estados Unidos, algunos de los estados han adoptado su propia versin de las normas OSHA . Esto est permitido siempre que la versin estatal sea al menos tan estricta como la reglamentacin federal.

La proteccin del trabajador es el principal objetivo de la dcada.

Esta publicacin pretende ayudar al personal de diversos niveles de calificacin de las compaas elctricas a comprender y aplicar las tcnicas a seguir por los trabajadores que realicen mantenimiento una vez que la lnea haya sido desenergizada y puesta fuera de servicio. Cada captulo est dirigido a un tipo especfico de lector. Los captulos estn ordenados secuencialmente, y cada uno de ellos es independiente en cuanto a la informacin que aporta. Esto permitir a un lector con mayor experiencia omitir los captulos ms bsicos, destinados a los operarios de lneas nuevos en el sector.

En los textos anteriores se hablaba de la instalacin de tierras o colocacin de puentes. No obstante, estos trminos daban lugar a confusin. Por ejemplo, existen puentes calientes, utilizados para llevar a cabo el mantenimiento de una conexin elctrica, los cuales permanecen con tensin durante su uso. Puesta a tierra se refera a una conexin a tierra o poda tratarse de una conexin al neutro? As pues, se cambi oficialmente la terminologa por puesta a tierra de proteccin de personal con el objeto de eliminar tal confusin. Probablemente tenga que pasar una generacin de operarios de lneas antes de que la nueva terminologa se utilice de forma generalizada.

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A travs de los aos, se han utilizado diversos sistemas de proteccin tras el empleo de las cadenas de tierra. Los primeros mtodos consistan en la colocacin de un puente distinto desde cada conductor hasta una toma de tierra aparte para cada conductor (13,14). Este mtodo se representa esquemticamente en las Figuras 1-1.a y 1-1.b. El trabajador se representa en las siguientes figuras por medio del smbolo de resistencia, con la designacin RM. Como puede verse, esto supona que el trabajador quedaba en serie entre un conductor posiblemente energizado y tierra como cuarto camino o camino alternativo de paso de la corriente a tierra si el apoyo de la lnea era conductor, por ejemplo, una torre de acero.

En una modificacin posterior los tres puentes pasaron a conectarse a una nica toma de

tierra[13,14]. Esto se consider una mejora para la seguridad de los trabajadores. No obstante, esta modificacin segua dejando al trabajador como camino alternativo de retorno a travs de tierra a la fuente de alimentacin si se encontraba trabajando sobre un apoyo conductor. Este mtodo se representa esquemticamente en las Figuras 1-2.a y 1-2.b.

Otra modificacin consisti en la utilizacin de puentes ms cortos entre las fases y un nico puente hasta una nica conexin a tierra[13], como se representa esquemticamente en las Figuras 1-3a y 1-3b. Nuevamente se trataba de un intento de mejorar la proteccin del trabajador que no modificaba la estructura bsica de los circuitos. El trabajador sigue ofreciendo un camino alternativo de retorno de la corriente.

Puentes distintos a toma de tierra comn

Fig. 1-1.a

Puentes distintos a tomas de tierra distintas

Fig. 1-1.b

Fig. 1-2.a

Fig. 1-2.b

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Todos estos sistemas aseguraban la proteccin del sistema al indicar una falla, pero dejaban al trabajador en una situacin que poda resultar mortal. Como puede verse en las ilustraciones y sus esquemas asociados, puede generarse una diferencia de potencial considerable a travs del trabajador. Esta no era, por tanto, una solucin satisfactoria.

Qu ocurre si la estructura de apoyo es de madera? Si el poste tiene tirantes y el trabajador se encuentra prximo o en contacto con el tirante, sigue existiendo un camino alternativo de paso de corriente. Si no tiene ningn tirante, el poste puede tener una resistencia lo suficientemente elevada para mantener la intensidad de corriente a travs del cuerpo del trabajador a un nivel bajo,

Conexin entre fases a una nica toma de tierra

Fig. 1-3.a

aunque no necesariamente seguro. Cada poste es diferente. La resistencia de un poste depender de la cantidad de humedad que haya quedado sellada en el interior de la madera durante su tratamiento por presin, de la contaminacin superficial y de la cantidad de agua presente en la superficie, as como del tipo de madera.

En algunas compaas se adopt la poltica de colocar un juego completo de tierras en el poste de la zona de trabajo, as como en cada uno de los postes a ambos lados de la zona de trabajo. De esta manera se ofreca proteccin, pero se requeran tres juegos completos de puestas a tierra de proteccin, con el consiguiente aumento tanto del costo como de la dificultad de trabajo para el operario de lneas. En 1955 los ingenieros de la Bonneville Power Administration teorizaron que un juego de puestas a tierra en el poste central de la zona de trabajo era suficiente, siempre que estuviera correctamente dimensionado e instalado. Los ensayos realizados indicaron que esto era correcto. En 1954 se public un artculo(17) sobre este trabajo, firmado por E. J. Harrington y T.M.C. Martin. As surgi el movimiento a favor de la puesta a tierra de la zona de trabajo, que no obstante fue ignorado durante muchos aos. La escasa probabilidad de que el trabajador estuviera en contacto con la lnea durante el periodo de tiempo extremadamente corto de energizacin de la lnea probablemente fue un motivo importante del reducido nmero de accidentes registrados. Prevaleca la filosofa de que los antiguos mtodos siempre haban asegurado que el nmero de accidentes se mantuviera bajo, por lo que no haba razn para cambiar. Desgraciadamente, esta filosofa sigue existiendo hoy en da en ciertos lugares.

Se han desarrollado sistemas adicionales de proteccin. La instalacin de puestas a tierra a ambos lados de la zona de trabajo pas a ser la prctica ms aceptada y frecuentemente utilizada. Su uso y deficiencias se describen detalladamente en un captulo posterior de esta publicacin. Las puestas a tierra de proteccin temporales actualmente ofrecen proteccin a los trabajadores durante los trabajos de mantenimiento en lneas consideradas como desenergizadas y que de hecho estn energizadas por induccin o que posteriormente resultan energizadas de forma accidental. No obstante, deber asegurarse su correcta colocacin, que constituye el tema central de esta publicacin.

Fig. 1-3.b