En ingeniería eléctrica , el trabajo en línea viva , también conocido como mantenimiento de línea directa , es el mantenimiento de equipos eléctricos, que a menudo operan a alto voltaje , mientras el equipo está energizado. Aunque esto es más peligroso para el personal que trabajar en equipos eléctricos con la energía apagada, las técnicas de mantenimiento de líneas vivas se utilizan en la industria de distribución de energía eléctrica para evitar la interrupción y los altos costos económicos de tener que cortar la energía a los clientes para realizar tareas periódicas esenciales. mantenimiento en líneas de transmisión y otros equipos.
Las primeras técnicas para trabajar con líneas vivas se desarrollaron a principios del siglo XX, y tanto los equipos como los métodos de trabajo se perfeccionaron posteriormente para hacer frente a voltajes cada vez más altos. En la década de 1960, se desarrollaron métodos en el laboratorio para permitir que los trabajadores de campo entraran en contacto directo con líneas de alta tensión. Estos métodos se pueden aplicar para permitir un trabajo seguro con los voltajes de transmisión más altos. [1]
Fondo
En general, es imposible determinar visualmente si el equipo eléctrico está energizado; en cualquier caso, a menudo es necesario mantener o reparar los circuitos mientras están en funcionamiento. Además, a altos voltajes, no es necesario entrar en contacto directo con el equipo cargado para recibir una descarga porque un arco puede saltar del equipo a una herramienta o parte del cuerpo. Los materiales como el caucho, si bien son excelentes aislantes, también están sujetos a fallas eléctricas a altos voltajes.
Métodos
En general, existen tres métodos de trabajo con líneas vivas que ayudan a los trabajadores a evitar los peligros considerables del trabajo con líneas vivas. [2] De diversas formas, todas sirven para evitar que la corriente fluya desde el equipo activo a través del trabajador.
- Herramienta Hot Stick o Live Line
- Los hot sticks se utilizan en el trabajo con líneas vivas haciendo que el trabajador permanezca a una distancia determinada de las partes vivas y realice el trabajo por medio de un stick aislante. Las herramientas se pueden unir al palo, lo que permite que el trabajo se realice con el propio trabajador de manera segura lejos de los conductores activos.
- Guantes aislantes o guantes de goma
- Un trabajador de línea viva está eléctricamente protegido por guantes aislantes y otros equipos aislantes, y realiza el trabajo en contacto mecánico directo con partes vivas.
- A mano alzada o potencial
- El enfoque con las manos desnudas tiene un trabajador de línea en vivo que realiza el trabajo en contacto eléctrico directo con partes energizadas. Antes del contacto, el cuerpo del trabajador se eleva al mismo potencial eléctrico que las partes vivas y luego se mantiene allí mediante una conexión eléctrica, mientras se mantiene un aislamiento adecuado del entorno que se encuentra en diferentes potenciales, como el suelo, otras personas o árboles. Debido a que el trabajador y el trabajo tienen el mismo potencial, no fluye corriente a través del trabajador.
- Desenterrado o desenergizado
- Algunas organizaciones también consideran que trabajar en equipos desenergizados desenterrados es otra forma de trabajo en línea. Esto se debe a que la línea podría cargarse inadvertidamente (p. Ej., A través de un transformador con carga inversa, posiblemente como resultado de un generador de emergencia mal conectado o aislado en una instalación del cliente) o acoplada inductivamente desde una línea adyacente en servicio. Para evitar esto, la línea se conecta a tierra primero a través de una abrazadera conocida como conexión a tierra o drenaje. Una vez que esto está en su lugar, el trabajo adicional no se considera trabajo en línea.
Palo caliente
El trabajo con hot stick apareció en la segunda década del siglo XX, cuando se utilizaron postes aislantes hechos de madera cocida para tareas como reemplazar fusibles , reemplazar postes aislantes y transferir líneas a soportes temporales. [2] Los palos permitieron a los linieros realizar el trabajo sin infringir las distancias mínimas de espacio libre de los equipos activos. A medida que se desarrollaba la experiencia con las técnicas, aumentaban los voltajes operativos a los que se realizaba el trabajo. Con la llegada de los postes de fibra de vidrio a fines de la década de 1950, que ni dividían ni absorbían el agua de lluvia, las empresas de servicios públicos estaban preparadas para llevar a cabo el trabajo con hot stick a sus voltajes operativos más altos, quizás 765 kV. [2]
Las herramientas, como ganchos o llaves de tubo, se pueden montar en el extremo del poste. Los postes más sofisticados pueden aceptar herramientas eléctricas de accionamiento neumático o hidráulico que permiten, por ejemplo, desatornillar los pernos de forma remota. Un cepillo de alambre giratorio permite limpiar un terminal antes de realizar la conexión. Sin embargo, la destreza de un trabajador se reduce naturalmente cuando se operan herramientas en el extremo de un poste de varios metros de largo. [3]
Trabajo con guantes aislantes o guantes de goma
Generalmente se aplica para trabajos por encima de 1 kV CA 1,5 kV CC Las clases principales son: [ cita requerida ]
- Clase 00 - tensión de trabajo fase a fase 500 V
- Clase 0 - voltaje de trabajo fase a fase 1.0 kV
- Clase 1: voltaje de funcionamiento de fase a fase de 7,5 kV
- Clase 2 - tensión de trabajo fase a fase 17 kV
- Clase trifásica: voltaje de funcionamiento de fase a fase 26,5 kV
- Clase 4 - tensión de trabajo fase a fase 36 kV
Los guantes protegen al trabajador de la exposición a la parte viva en la que se está trabajando, a veces denominada el primer punto de contacto; el punto donde la corriente entraría al cuerpo si se hiciera un contacto inadvertido. En el trabajo con guantes de goma se emplean cubiertas de material aislante, como mantas y mangueras, para proteger al trabajador de la exposición a una pieza con un potencial diferente, a veces denominado segundo punto de contacto; el punto donde la corriente saldría del cuerpo si se hiciera un contacto inadvertido.
Mano desnuda
El trabajo con las manos desnudas o potencial implica colocar al trabajador en contacto eléctrico directo con una línea aérea energizada. El trabajador puede trabajar a lo largo de las líneas, desde una plataforma que está suspendida de ellas, o puede sentarse o pararse directamente sobre la línea. [3] En todos los casos, el cuerpo del trabajador se mantiene al mismo voltaje que la línea. Es imperativo que el trabajador mantenga límites de aproximación apropiados y adecuados a cualquier parte con un potencial diferente. Estas técnicas se utilizaron por primera vez en 1960. [2]
Hay varias formas en las que el trabajador puede acceder a las partes activas:
- El trabajador puede acceder desde un tipo especializado de plataforma de trabajo elevadora móvil (MEWP) denominada dispositivo aéreo aislante (IAD) que tiene un brazo de material aislante y al que todas las partes conductoras en el extremo de la plataforma están unidas entre sí. Existen otros requisitos para un trabajo seguro, como dispositivos de control de pendiente, un medio para evitar un vacío en las líneas hidráulicas, etc.
- El trabajador puede pararse en una escalera aislante que se maniobra hasta la línea por medio de una cuerda no conductora.
- El trabajador se baja de un helicóptero y se traslada a la línea.
- El trabajador es llevado junto al cable en un helicóptero flotante y trabaja desde esa posición.
A medida que el liniero se acerca al cable, se formará un arco entre ellos mientras se carga al trabajador. Este arco puede ser debilitante y el trabajador debe conectarse eléctricamente de inmediato a la línea para evitar que se produzcan más arcos. [3] Un trabajador puede usar una varilla conductora durante la aproximación para hacer primero la conexión. Una vez en la línea, el trabajador está a salvo de una descarga, ya que tanto el liniero como el cable tienen el mismo potencial eléctrico y no pasa corriente a través de su cuerpo. Este es el mismo principio que permite a las aves posarse de forma segura en las líneas eléctricas. [3]
Cuando se completa el trabajo, el proceso se invierte para sacar al trabajador de manera segura del alambre. El trabajo con las manos desnudas proporciona al liniero una mayor destreza que el método de barra caliente, y puede ser la opción preferida si las condiciones lo permiten. [4] Con esta técnica, las cadenas de aisladores , los espaciadores de conductores y los amortiguadores de vibraciones pueden reemplazarse o empalmarse las líneas sin pérdida de suministro. [4]
El fuerte campo eléctrico que rodea al equipo cargado es suficiente para impulsar una corriente de aproximadamente 15 μA por cada kV · m −1 a través de un cuerpo humano. [5] Para evitar esto, los trabajadores de manos calientes generalmente deben usar un traje de Faraday . Se trata de un conjunto de monos confeccionados o tejidos con fibras conductoras. El traje es, en efecto, una jaula de Faraday que se puede llevar puesta , que iguala el potencial sobre el cuerpo y asegura que no haya corriente a través del tejido. [6] [7] Los guantes conductores, incluso los calcetines conductores, también son necesarios, [8] dejando solo la cara descubierta. [3]
Hay poco límite de voltaje superior práctico para el trabajo manual en caliente, y se ha realizado con éxito en algunos de los voltajes de operación de transmisión más altos del mundo, como el sistema ruso de 1150 kV. [9]
Helicóptero
Un liniero vestido con un traje de Faraday puede trabajar en líneas de alta tensión si es transportado a las líneas en un helicóptero. El trabajador puede realizar el mantenimiento sentado en una plataforma de estabilizadores unida al helicóptero mientras la aeronave vuela junto a la línea. Al acercarse a la línea, se toca la línea con una varilla larga para igualar el potencial de la aeronave con el de la línea, luego se une a la línea un cable de unión separable conectado al armazón del helicóptero durante el trabajo. Alternativamente, el trabajador puede trasladarse a los cables desde el helicóptero y arrastrarse por los cables, luego ser recogido por el helicóptero una vez finalizado el trabajo. [10]
Protección para los ojos
Un arco eléctrico es extremadamente brillante, incluso en el ultravioleta , y puede causar un arco en el ojo , una condición dolorosa y potencialmente cegadora . Se puede proporcionar a los trabajadores gafas protectoras debidamente tintadas que protegen su visión en caso de un destello y brindan defensa contra los escombros arrojados por un arco.
Ver también
Referencias
- ↑ Gorur, Ravi (26 de agosto de 2017). "Aisladores y Trabajo en Línea Viva" . INMR: Recursos de información independientes de T&D . Consultado el 10 de marzo de 2019 .
- ^ a b c d "Guía de trabajo en vivo para subestaciones" (PDF) . EPRI . Octubre de 2004 . Consultado el 8 de diciembre de 2008 .[ enlace muerto ]
- ^ a b c d e Stix, Gary (septiembre de 1988). "Trabajo en caliente: vida a 765 kV" (PDF) . Espectro IEEE . 25 (9): 54–56. doi : 10.1109 / 6.7169 . ISSN 0018-9235 .
- ^ a b Miller, RH; Malinowski, JH (1970). Operación del sistema de energía . Profesional de McGraw-Hill . págs. 178–180. ISBN 978-0-07-041977-3.
- ^ Krawulski, Andrzej; Niejadlik, Tomasz (7 a 9 de junio de 2006). "Trabajo con hilo vivo en 400 kV y 220 kV OHL" (PDF) . Actas de la octava conferencia internacional sobre mantenimiento en vivo . Praga: ICOLIM 2006.[ enlace muerto permanente ]
- ^ Bosonetto, Doriano; Iulita, Mario (7 a 9 de junio de 2006). "El desarrollo de trajes conductores: la experiencia italiana" (PDF) . Actas de la octava conferencia internacional sobre mantenimiento en vivo . Praga: ICOLIM 2006.[ enlace muerto permanente ]
- ^ Davies, John (1988). Rendimiento de la ropa protectora . ASTM International . págs. 813–832. ISBN 978-0-8031-1167-7.
- ^ Tiempos eléctricos . 156 . Julio de 1969. p. 58.
- ^ Krylov, SV; Timashova, LV "Experiencia de mantenimiento de líneas en vivo en líneas de 500-1200 kV en Rusia". Construcción de transmisión y distribución y mantenimiento de líneas vivas : 359–368.
- ^ Head, Elan (abril de 2015). "Carga de alto valor" . Revista Vertical . págs. 80–87. Archivado desde el original el 19 de abril de 2015 . Consultado el 11 de abril de 2015 .