Puesta a tierra portátil
Propósito de la puesta a tierra portátil
La puesta a tierra portátil está diseñada para proteger a las personas que trabajan en partes desconectadas de equipos activos o instalaciones eléctricas de descargas eléctricas en caso de suministro incorrecto de voltaje a la sección desconectada o cuando aparece un voltaje inducido en ella.
La puesta a tierra portátil se utiliza en aquellas partes de la instalación eléctrica que no disponen de cuchillas fijas de puesta a tierra.
El efecto protector de las cuchillas de puesta a tierra portátiles o estacionarias es que no permiten la aparición de tensiones peligrosas para el personal fuera del lugar de su instalación.
Cuando se aplica tensión a tierra y se produce un cortocircuito, se produce un cortocircuito. Por lo tanto, el voltaje en el punto de cortocircuito se reduce a casi cero y el voltaje no ingresará a las partes vivas detrás de la tierra. Además, la protección funcionará y apagará la fuente de voltaje.
Dispositivo de puesta a tierra portátil
La puesta a tierra portátil consiste en: cables para puesta a tierra y cortocircuito entre las partes conductoras de corriente de las diferentes fases de la instalación eléctrica y abrazaderas para conectar los cables a los cables de puesta a tierra y a las partes conductoras de corriente.
Los cables cortos y de conexión a tierra están hechos de un cable desnudo flexible, resistente y suave.
Los dispositivos de puesta a tierra portátiles se fabrican como trifásicos (para cortocircuitar las tres fases y conectar a tierra con un cable de conexión a tierra común) y monofásicos (para conectar a tierra las partes activas de cada fase por separado). Las puestas a tierra portátiles monofásicas se utilizan en instalaciones eléctricas con una tensión superior a 110 kV, porque allí las distancias entre las fases son grandes y los hilos cortos demasiado largos y pesados.
Requisitos para puesta a tierra portátil
El principal requisito para la puesta a tierra portátil es su resistencia térmica y dinámica a la corriente de cortocircuito.
Las abrazaderas con las que se fijan los conductores a las partes activas deben ser tales que no puedan ser arrancadas por fuerzas dinámicas.
Además, las abrazaderas deben proporcionar un contacto muy fiable. De lo contrario, se sobrecalentarán y se quemarán durante un cortocircuito.
Cuando fluye una corriente de cortocircuito, los cables de cortocircuito se calientan mucho. Por lo tanto, deben ser lo suficientemente estables térmicamente para permanecer intactos durante el disparo del relé de protección contra cortocircuitos. Hay que tener en cuenta que el cobre se funde a una temperatura de 1083 °C.
La estabilidad térmica de los cables es importante, porque cuando los cables se calientan y se rompen, la tensión de trabajo de la instalación eléctrica puede aparecer en sus extremos.
La sección transversal mínima se acepta por razones de resistencia mecánica: para instalaciones eléctricas con tensión superior a 1000 V — 25 mm2 y para instalaciones eléctricas con tensión inferior a 1000 V — 16 mm2. No se pueden utilizar conductores más pequeños que estas secciones transversales.
Para instalaciones eléctricas con una tensión de 6 — 10 kV con importantes corrientes de cortocircuito, se obtienen cables de puesta a tierra portátiles con una sección transversal muy grande (120 — 185 mm2), pesados y difíciles de usar. En tales casos, se permite el uso de dos o más puestas a tierra portátiles, instalándolas en paralelo, una al lado de la otra.
El cálculo de la sección transversal de los cables de puesta a tierra portátiles se realiza de acuerdo con una fórmula simplificada:
S = ( Azusta √Te ) / 272,
donde Azusta-corriente de cortocircuito estacionaria, A, Te — tiempo ficticio, sec.
A efectos prácticos, el valor Te puede tomarse como igual al tiempo de retardo del relé principal de protección de la conexión de la instalación eléctrica, cuyo interruptor debe cortar el cortocircuito en el punto de la tierra portátil.
Para no producir tierras portátiles de diferentes secciones para aparamenta de la misma tensión, se suele tomar como retardo de diseño el tiempo máximo.
En redes con neutro puesto a tierra, la sección de los hilos se calcula a partir de la corriente de cortocircuito monofásica, mientras que en un sistema con neutro aislado, es suficiente para asegurar la estabilidad térmica en caso de corriente bifásica. cortocircuito.
No está permitido usar un cable aislado para poner a tierra los cables, ya que el aislamiento no permite la detección oportuna de daños en los conductores de los cables, lo que reduce su sección transversal estructural y puede provocar quemaduras por corriente de cortocircuito.
La construcción de las abrazaderas para conectar los cables debe garantizar la posibilidad de su fijación confiable y permanente a las partes vivas con la ayuda de una varilla especial para instalar la puesta a tierra. Los cables cortos se conectan directamente a los terminales sin adaptadores. Este requisito se explica por el hecho de que los terminales pueden tener contactos insatisfactorios que son difíciles de detectar, pero que pueden quemarse cuando fluye una corriente de cortocircuito.
La conexión de los conductores cortos de puesta a tierra trifásicos entre sí y al conductor de puesta a tierra se realiza de manera firme y confiable mediante soldadura o soldadura. También se puede hacer una conexión con pernos, pero además de los pernos, la conexión debe estar soldada. No se permite la conexión solo con soldadura, ya que el calentamiento de la tierra durante el flujo puede alcanzar cientos de grados, momento en el cual la soldadura se derretirá y la conexión se romperá.
Reglas para instalar puesta a tierra portátil.
Las puestas a tierra portátiles se instalan en partes vivas en todos los lados, desde donde se puede suministrar voltaje al área desconectada de la operación.
Si la sección en la que se realiza el trabajo se divide por un dispositivo de conmutación (interruptor, seccionador) en partes o en el proceso de trabajo, viola la integridad de las partes de la sección que transportan corriente (se eliminan parte de los cables, etc..), entonces, si existe peligro de voltaje inducido de líneas adyacentes en cualquier sección individual, la ubicación debe estar conectada a tierra.
La instalación de puesta a tierra se realiza con una varilla aislante que es integral con la puesta a tierra o se utiliza para operación alterna con los terminales de todas las fases.
Primero, el cable de puesta a tierra se conecta al cableado de puesta a tierra o a una estructura puesta a tierra, luego, después de verificar la ausencia de voltaje en las partes vivas con un indicador de voltaje usando un palo, las abrazaderas de puesta a tierra se aplican secuencialmente a las partes vivas de todas las fases y se fijan allí. también con varilla. Si la varilla no es apta para la fijación de las abrazaderas, la fijación se puede realizar manualmente con guantes dieléctricos.
Al instalar la puesta a tierra en la aparamenta, las operaciones deben realizarse desde el piso o suelo, o desde una escalera, sin pasar por encima de equipos que no estén ya puestos a tierra. Si es imposible instalar y fijar la puesta a tierra de los autobuses desde el suelo o las escaleras en un cuadro abierto, entonces es posible subir el equipo (transformador, disyuntor) para este propósito solo después de una verificación completa de la ausencia de voltaje. en todas las entradas.
Subir la estructura de un seccionador con una tensión de 35 kV y superior, que está vivo en un lado, es inaceptable bajo cualquier circunstancia, ya que la persona que instala la puesta a tierra puede estar en una proximidad peligrosa con las partes vivas que permanecen vivas. Se ha producido una descarga eléctrica durante dichas operaciones.
Debe tenerse en cuenta que no hay voltaje inducido en la parte viva solo cuando la tierra está conectada a ella. Por lo tanto, incluso después de quitar la carga de la parte viva o después de quitar la tierra, es inaceptable tocar partes vivas sin conexión a tierra sin protección. equipo.
Todas las operaciones de instalación y desmontaje de puestas a tierra portátiles se realizan con la ayuda de guantes dieléctricos.
Eliminación de puesta a tierra portátil
Al quitar la tierra, primero se quitan las abrazaderas de las partes activas y luego se desconecta el cable de tierra.
En las instalaciones eléctricas con una tensión superior a 110 kV, la puesta a tierra deberá retirarse mediante picas, aunque en el lugar de la instalación sea posible realizar una maniobra sin pica.
En instalaciones eléctricas con un voltaje de 110 kV e inferior, está permitido usar solo guantes dieléctricos y solo en aquellos casos en que no sea necesario subirse a la estructura del seccionador para quitar la tierra.