Trabajar con baja, media y alta tensión siempre representa un riesgo. Por eso, cualquier nivel de voltaje mayor a 50V en lugares secos, o 24V en lugares húmedos o mojados, puede significar una lesión grave o incluso la muerte para la persona expuesta.
Al realizar maniobras eléctricas en Media y Alta Tensión, se deben conocer las distancias de los límites de seguridad para protección contra flameo de arco eléctrico y los niveles de la energía incidente causados por fallas que pudieran presentarse durante la operación o mantenimiento de equipo eléctrico energizado y con partes eléctricas expuestas. Para esto, el método de cálculo empleado para la determinación de la energía incidente es el descrito por la Norma NFPA 70E y en el estándar IEEE Std.- 1584.
Cada empresa de generación, transmisión, distribución y/o industria, deberá mantener sus estudios de arco eléctrico actualizados, según lo indicado por la norma OSHA 29 CFR 1910.269 de Generación, Transmisión y Distribución de Instalaciones, con un enfoque técnico-preventivo derivado del reconocimiento de las Maniobras eléctricas en Media y Alta Tensión, tanto en Sistemas Eléctricos de Potencia (S.E.P.), como en la Operación de una Subestación Eléctrica.
Se debe dirigir y/o ejecutar maniobras e inspecciones ordenadas por el despachador, por necesidades operacionales o de mantenimiento de la empresa, con el objetivo de mantener calidad, continuidad y disponibilidad del servicio.
El entrenamiento está definido para la formación del Personal Calificado conforme a lo establecido por el Artículo 100 del Código Nacional de Electricidad (NEC), OSHA 29 CFR 1910.332 y por OSHA 29 CFR 1910.269, Generación, Transmisión y Distribución de Instalaciones. El objetivo central de estas normativas es entregar un soporte especializado para el control y prevención de riesgos eléctricos.
También para internalizar y aplicar los conceptos modernos en materia de seguridad eléctrica, lo que brindará ambientes de trabajo más seguros y con un alto grado de participación del personal técnico en las decisiones relativas a trabajos con y sin energía eléctrica en cualquier tipo de empresa (servicios, industrial, mineras, generación, transmisión y distribución eléctrica, etc.).
Referencias Normativas en Maniobras Eléctricas
En las Maniobras Eléctricas en Media y Alta Tensión, se debe considerar las siguientes referencias normativas:
- Identificar y diferenciar las prácticas recomendadas internacionalmente en maniobras en Media y Alta Tensión.
- Implementar en los trabajos de operación y mantenimiento de cada empresa, la norma de seguridad eléctrica en lugares de trabajos NFPA 70E.
- Aplicar las prácticas recomendadas para mantenimiento, en la norma NFPA 70B.
- Aplicar los requisitos indicados por la norma OSHA 29 CFR 1910.269 sobre Generación, Transmisión y Distribución de Instalaciones.
- Utilizar los criterios descritos por la norma NETA para las pruebas eléctricas. NETA (National Electrical Testing Association) es una asociación de las principales compañías eléctricas de prueba, comprometidas con el avance de los estándares de la industria para la instalación y mantenimiento del sistema de potencia para asegurar el más alto nivel de fiabilidad y seguridad.
- Estándares IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers).
- Normas IEC (International.
Requisitos de Seguridad Eléctrica
- Identificar los aspectos de seguridad eléctrica en maniobras en Media y Alta Tensión.
- Identificar las maniobras de distintos sistemas e instalaciones, redes eléctricas en Media y Alta Tensión, describiendo sus componentes principales y aplicaciones.
- Aplicar normativas vigentes de carácter técnico y de seguridad funcional a la operación y maniobras de instalaciones en redes eléctricas de media y alta tensión.
Los criterios de seguridad para empleados se encuentran definidos en diferentes normas y estándares. En el caso de OSHA, es una obligación del empleador informar al trabajador acerca de los riesgos de operar un equipo.
Cuando se trata de equipo eléctrico, una parte de estos riesgos es evaluado realizando un análisis de Flameo por Arco (Arc Flash). El empleado y el empleador deben ser responsables de asegurar que las prácticas o las medidas de protección son adecuadas para las condiciones de trabajo.
Asimismo, los empleados deben cumplir con los métodos de trabajo y el uso de Equipo de Protección Personal adecuado, lo cual complementa los criterios de seguridad en el trabajo, indicados por la norma NFPA 70E.
El estándar OSHA 1910.269 indica en la sección 1910.269(l)(6)(ii) que el empleador debe capacitar a los empleados que se encuentran expuestos a peligros por flamas o arcos eléctricos acerca de los riesgos relacionados con sus actividades. Particularmente la sección 1910.269(l)(6)(iii) indica que el empleador debe asegurar que cada empleado que se encuentra expuesto a flamas o arcos eléctricos no use ropas que, cuando sean expuestas a flamas o arcos eléctricos, pudieran incrementar la extensión del daño si este se presentara.
Es evidente que el empleador tiene una gran responsabilidad en lo que respecta a la seguridad de los empleados en los centros de trabajo. Como se puede observar, para cumplir con estas regulaciones y recomendaciones, es necesario identificar las condiciones de riesgo, seleccionar el Equipo de Protección Personal adecuado y capacitar al personal acerca de los riesgos y la forma de evitarlos.
De forma general, existen dos límites que se deben definir siempre y analizar de acuerdo con los lineamientos del NFPA 70E para la operación de equipo energizado: el límite de descarga (Shock o Choque Eléctrico) y el límite de flameo (Arc Flash o Arco Eléctrico). Para poder trabajar dentro de estos límites, es necesario utilizar Equipo de Protección Personal (EPP), herramientas adecuadas, procedimientos de trabajo, etc.
Métodos de Trabajo Seguro
Trabajo con tensión:
- A contacto: Utilización de dispositivos aislantes especiales y equipamiento aislado.
- A distancia: Aplicación de elementos tendientes a alejar los puntos de contacto.
- A potencial: Utilización de trajes de contacto tipo Faraday.
Trabajos sin tensión: Consignación de la instalación (5 reglas de oro)
- Desconectar (Separación visible).
- Prevenir cualquier retroalimentación (Bloqueo).
- Verificar ausencia de tensión (Comprobación de tensión).
- Poner a tierra en cortocircuito (PAT y en Cortocircuito).
- Señalización de la zona de trabajo (Delimitar).
- Distancias de seguridad: Separación entre parte conductora y extremidad del trabajador.
- Utilizar detectores adecuados para el nivel de tensión, para verificar que cada parte del circuito se encuentra desenergizada. Antes y después de cada prueba verificar que el detector de tensión opera satisfactoriamente.
Seguridad Eléctrica en Chile
En Chile, sobre el 17% dentro de los accidentes de origen eléctrico se clasifican como graves, y entre un 5% y 9%, se consideran graves y fatales. A diferencia de otras clases de riesgo, los eléctricos son transversales a cualquier actividad e incluso están presentes en el hogar.
Según estadísticas recogidas en 2009, 2010 y 2011 en las empresas adheridas a la ACHS, si bien el número de casos es menor al 1% respecto al total de accidentes, los accidentes eléctricos generalmente son graves. No obstante, la accidentabilidad referida a lesiones por contacto eléctrico en la industria se ha reducido sustancialmente.
Según estadísticas de la Suseso, el año 2012 llegó a tasas de accidentabilidad de 2%, cifra notablemente inferior a la media de la tasa a nivel nacional. El problema es que el comportamiento de la tasa de mortalidad en los últimos tres años se ha incrementado de 3,3% a 7,1%.
Según investigaciones realizadas por organismos especializados en Seguridad y Salud Ocupacional, más del 75% de los accidentes del trabajo en la industria eléctrica se produce por causas como ignorancia, imprudencia, desconocimiento, falta de preparación, negligencias, problemas de seguridad técnica y personal insuficiente.
Normativa Chilena
- Norma Eléctrica 4/2003 (NCh Eléc. 4/2003 “Instalaciones de Consumo en Baja Tensión”): Rige para tensiones de hasta 1.000 voltios (1 kilovoltio o kV), y establece una serie de exigencias mínimas, siendo una de las más importantes la de contar -en forma obligatoria- con un interruptor diferencial, que corta el suministro eléctrico en contacto con el cuerpo humano. En esta norma, se contemplan fundamentalmente medidas de ingeniería.
- NSEG 5. E.n.71. (“Reglamento de Instalaciones Eléctricas de Corrientes Fuertes”): Aplica para tensiones superiores y aborda requisitos normativos en la Distribución, Transmisión y Generación eléctrica, principalmente los niveles de tensión sobre 1.000 V.
La realidad nacional actual revela que numerosas empresas -de los rubros minero y eléctrico especialmente- ya incorporan requisitos de seguridad aún más exigentes, principalmente en línea con normativas internacionales como la NFPA 70E (Norma sobre Seguridad Eléctrica en los Lugares de Trabajo).
Accidentes Eléctricos en Chile
- El 60% de los accidentes se debe a arco eléctrico y 40%, por choque eléctrico.
Causas básicas de los accidentes:
- Falta de preparación personal: 33,9%.
- Falta de experiencia: 24,7%.
- Orientación en el trabajo insuficiente: 18,5%.
- Entrenamiento insuficiente: 17,2%.
- Ordenes mal interpretadas: 3,1%.
- Práctica insuficiente del trabajador: 2,6%.
Es fundamental desarrollar cursos de orientación en prevención de riesgos eléctricos, cursos de primeros auxilios y de resucitación cardio-respiratoria. Respecto a las condiciones de salud, señala que es necesario realizar un examen médico ocupacional de alturas física y geográfica, además de motivar el uso de Elementos de Protección Personal (EPP) y Ropa de Trabajo especializada.
Las Cinco Reglas de Oro
En este contexto, se hace fundamental aplicar las “Cinco Reglas de Oro”, una metodología mundialmente aceptada, la que a su vez incorpora el método de control de energías a través de procedimientos de bloqueo de energías peligrosas. Considera abrir todas las fuentes de tensión, bloquear los aparatos de corte, verificar la ausencia de tensión, instalar los equipos de puesta a tierra, y delimitar y señalizar la zona de trabajo.
De acuerdo a Muñoz, en trabajos en Media Tensión -1.000 a 60.000V- y Alta Tensión -sobre 60.000V- es una técnica ampliamente usada, especialmente en los rubros industrial, minero y eléctrico. Sin embargo, en Baja Tensión, no es del todo practicada.
Para el Jefe de División de Ingeniería de Electricidad de SEC, toda medida de seguridad que se pueda tomar es importante. Considera las “Cinco Reglas de Oro” como elementos fundamentales, por lo que se han incorporado a la discusión de las actualizaciones de las NCh Eléc. 4/2003 y NSEG 5. E.n.71.
Aparatos de Corte: Interruptores y Seccionadores
Para pasar de la situación con tensión y carga a la de tensión y sin carga, debe interrumpirse el paso de la corriente. Esta maniobra la realizan los aparatos denominados interruptores. Éstos son aptos para cortar el paso de la corriente al separar sus contactos (apertura, desconexión) o establecer la circulación de la corriente inversamente al tocarse sus contactos (cierre, conexión).
En este aspecto, hay que distinguir entre los interruptores automáticos, capaces de cortar corrientes de cortocircuito, y los interruptores-seccionadores, que sólo pueden interrumpir su corriente nominal y con factor de potencia igual o superior a 0.7 inductivo. Por tanto, antes de abrir un seccionador para establecer corte visible, debe abrirse primero el correspondiente interruptor en serie con el seccionador. En ambos casos, la maniobra, debe realizarse con el circuito sin tensión.
En muchas ocasiones, los interruptores y los seccionadores, sobre todo los primeros, además del mando de accionamiento en el propio aparato de mando local, tienen también mando de accionamiento a distancia (eléctrico o neumático), por ejemplo en el centro del cuadro de control o en el de telemando.
En algunos casos, en especial en seccionadores e interruptores-seccionadores, la maniobra se efectúa accionando con una pértiga aislante directamente sobre el eje del aparato, incluso sobre las mismas cuchillas de contacto.
Cuando no sea posible realizar el bloqueo de un aparato de corte, por ejemplo en el caso anterior de accionamiento por pértiga, la segunda regla de seguridad queda limitada exclusivamente a la señalización.
Verificación de Ausencia de Tensión
Lo anterior se refiere a la tensión de funcionamiento normal (tensión de servicio) de la instalación. Con esta comprobación, se tiene la seguridad de que todas las posibles fuentes de tensión han sido abiertas (1ª regla de oro).
Esta comprobación ha de efectuarse siempre bajo el supuesto de que exista tensión. Los aparatos para comprobar la ausencia de tensión se denominan detectores o verificadores de ausencia de tensión (VAT). Inmediatamente antes y después de su utilización debe comprobarse el correcto funcionamiento del detector. Algunos tipos de detectores, por ejemplo, los ópticos de dos lámparas y los óptico-acústicos, llevan ya incorporado un dispositivo de comprobación (batería y pulsador), por lo que se denominan auto-comprobables.
Los detectores acústicos y óptico-acústicos para exterior emiten una señal sonora audible hasta 50 m de distancia.
Conexión a Tierra y en Cortocircuito
Una vez que se han llevado a cabo las 1ª, 2ª y 3ª reglas de seguridad y en el orden indicado, se procede a conectar a tierra y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión. Según esta regla, todas las posibles fuentes de tensión deben conectarse a tierra y en cortocircuito a la vez. La conexión a tierra y en cortocircuito es, pues, una operación conjunta que se realiza con un mismo aparato o elemento.
En algunas ocasiones, cuando la distancia entre las tomas de tierra y cortocircuito que delimitan la zona protegida y las que delimitan la zona de trabajo es pequeña, se puede prescindir de las últimas.
En las instalaciones eléctricas puede haber dos tipos de puesta a tierra y en cortocircuito. La puesta a tierra y en cortocircuito de montaje fijo se trata de un conductor conectado eléctricamente a tierra (al electrodo o malla de toma de tierra) por un extremo y por el otro conectado a un seccionador, denominado “seccionador de puesta a tierra”, que, al cerrarse, conecta la instalación a dicho conductor de tierra. Se trata, pues, de elementos de montaje fijo que forman parte de la instalación.
- En el caso de no haber electrodos o malla de toma de tierra, clavar bien en el suelo la pica de toma de tierra del equipo portátil.
- Conectar el cable de puesta a tierra a dicha pica, o bien, a los electrodos o red de tierra existentes. Apretar bien el tornillo de conexión, procurando que las superficies de contacto estén limpias.
La conexión de estas pinzas y su apriete se realiza con una pértiga aislante (pértiga de puesta a tierra), empezando por el conductor más cercano al operario y acabando por el más alejado.
Delimitación y Señalización de la Zona de Trabajo
La delimitación de la zona de trabajo o de peligro consiste en marcar sus límites mediante vallas, cintas o cadenas. Durante la noche, se complementan con luces autónomas e intermitentes como señal de atención. Suelen acompañarse también de banderolas o carteles de señalización con indicaciones expresas.
Así, cuando la zona de trabajo es muy extensa se delimita y señaliza únicamente la zona de peligro (zona con tensión). Una vez señalizada y delimitada, se convierte y denomina zona de seguridad. Esta zona debe disponer de un pasillo de acceso para los operarios y materiales.
Una vez cumplidas estas cinco reglas de oro de la seguridad, pueden iniciarse los trabajos, sin riesgo de tipo eléctrico. Una vez realizados los trabajos, se procede a devolver la instalación a sus condiciones iniciales.
Tabla 1. Interruptores Automáticos vs. Interruptores-Seccionadores
| Característica | Interruptores Automáticos | Interruptores-Seccionadores |
|---|---|---|
| Corrientes de Cortocircuito | Pueden interrumpir y conectar | Solo pueden conectar, no interrumpir |
| Intensidad Nominal | 8 a 25 kA | Hasta su intensidad nominal (400 A) |
| Factor de Potencia | 0.1 a 0.15 | Igual o superior a 0.7 inductivo |
Desde el punto de vista de la seguridad, cabe siempre la posibilidad de tener que efectuar la apertura de emergencia de un interruptor (incendio, accidente, etcétera). En cambio, la maniobra de conexión (cierre) deber ser siempre una maniobra pensada y planeada, que requiere acciones previas de seguridad, aun a costa de retrasar un poco su realización.
Es recomendable, también, que, al cerrar el interruptor en el origen de la línea, el del otro extremo (aguas abajo) esté abierto.
A fin de evitar la posibilidad de un cierre intempestivo por error humano, es práctica normal en las instalaciones de las compañías eléctricas anular en los interruptores automáticos el mando mecánico manual de conexión, dejando sólo el mando eléctrico en el circuito donde se han introducido disposiciones de seguridad contra falsas maniobras.
Cuando el interruptor está abierto, la parte del gabinete correspondiente a los bornes de salida del interruptor no presenta tensión. Puede suceder que en dicha parte haya un defecto de aislamiento que se pone de manifiesto al recibir tensión.
En lo que concierne a la seguridad, no puede descartarse ninguna posibilidad, aunque parezca remota. Si esto sucediera, se produciría un cortocircuito y, casi siempre, un arco eléctrico en el interior del gabinete, cuya energía se traduciría en una sobretemperatura y una sobrepresión interior que podrían alcanzar valores peligrosos para las personas que se encontraran delante de la cabina.
Es aconsejable desplazar el mando eléctrico de conexión del interruptor (pulsador, interruptor, etcétera) del frente de la celda a un punto suficientemente alejado, de forma que los efectos de un eventual arco interno en la cabina no alcancen al operador; por ejemplo, detrás de una pared de separación.
