medicion de spat

14
NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015 1. ALCANCE Establecer los conceptos y procedimientos básicos para la medición de la resistencia de puesta a tierra (RPT) de los electrodos o mallas instaladas en el sistema de distribución de las Empresas Públicas de Medellín (EE.PP.M). Esta norma cubre la evaluación de la resistencia de puesta a tierra de los dispositivos de maniobra y protección de las redes de distribución de energía en media tensión (13.2 y 44 kV) y baja tensión, así como de las mallas de puestas a tierra para subestaciones industriales, comerciales y residenciales conectadas a la red de las EE.PP.M. 2. FUNCIÓN Servir como documento de referencia para la medición de la RPT de sistemas de puesta a tierra instalados en la red de EE.PP.M Conocer los aspectos básicos de seguridad que se deben tener en cuenta durante la medición de la RPT. Cumplir con los requisitos técnicos estipulados por el Reglamento técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE. 3. DEFINICIONES Las definiciones están establecidas de acuerdo a las normas IEEE Std 81-1983 y ASTM G 57-95 a. Sistema de Puesta a Tierra (SPT) (Grounding System): Conjunto de elementos conductores de un sistema eléctrico específico, sin interrupciones ni fusibles, que unen los equipos eléctricos con el suelo o terreno. Comprende la puesta a tierra y todos los elementos puestos a tierra. Suelo: Sistema natural, resultado de procesos físicos, químicos y biológicos, con componentes principalmente minerales y sólidos inertes que le dan estabilidad, en conjunto con líquidos y gases que definen su comportamiento eléctrico. Electrodo de Puesta a Tierra (Grounding Electrode): Conductor en íntimo contacto con el suelo, para proporcionar una conexión eléctrica con el terreno. Puede ser una varilla, tubo, placa, cinta, o cable . Puesta a tierra (Grounding): Grupo de elementos conductores equipotenciales, en contacto eléctrico con el suelo o una masa metálica de referencia común, que distribuyen las corrientes eléctricas de falla en el suelo o en la masa. Comprende: Electrodos, conexiones y cables enterrados. También se le conoce como toma de tierra o conexión a tierra. Página 1 de 14 PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991 ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005 DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Upload: villegas1970

Post on 31-Dec-2015

148 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

1. ALCANCE Establecer los conceptos y procedimientos básicos para la medición de la resistencia de puesta a tierra (RPT) de los electrodos o mallas instaladas en el sistema de distribución de las Empresas Públicas de Medellín (EE.PP.M). Esta norma cubre la evaluación de la resistencia de puesta a tierra de los dispositivos de maniobra y protección de las redes de distribución de energía en media tensión (13.2 y 44 kV) y baja tensión, así como de las mallas de puestas a tierra para subestaciones industriales, comerciales y residenciales conectadas a la red de las EE.PP.M. 2. FUNCIÓN Servir como documento de referencia para la medición de la RPT de sistemas de puesta a tierra instalados en la red de EE.PP.M

Conocer los aspectos básicos de seguridad que se deben tener en cuenta durante la medición de la RPT.

Cumplir con los requisitos técnicos estipulados por el Reglamento técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE. 3. DEFINICIONES Las definiciones están establecidas de acuerdo a las normas IEEE Std 81-1983 y ASTM G 57-95 a. Sistema de Puesta a Tierra (SPT) (Grounding System): Conjunto de elementos conductores de un sistema eléctrico específico, sin interrupciones ni fusibles, que unen los equipos eléctricos con el suelo o terreno. Comprende la puesta a tierra y todos los elementos puestos a tierra. Suelo: Sistema natural, resultado de procesos físicos, químicos y biológicos, con componentes principalmente minerales y sólidos inertes que le dan estabilidad, en conjunto con líquidos y gases que definen su comportamiento eléctrico. Electrodo de Puesta a Tierra (Grounding Electrode): Conductor en íntimo contacto con el suelo, para proporcionar una conexión eléctrica con el terreno. Puede ser una varilla, tubo, placa, cinta, o cable . Puesta a tierra (Grounding): Grupo de elementos conductores equipotenciales, en contacto eléctrico con el suelo o una masa metálica de referencia común, que distribuyen las corrientes eléctricas de falla en el suelo o en la masa. Comprende: Electrodos, conexiones y cables enterrados. También se le conoce como toma de tierra o conexión a tierra.

Página 1 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 2: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

Puesto a Tierra (Grounded): Toda conexión intencional o accidental del sistema eléctrico con un elemento considerado como una puesta a tierra. Se aplica a todo equipo o parte de una instalación eléctrica (neutro, centro de estrella de transformadores o generadores, carcazas, incluso una fase para sistemas en delta, entre otros), que posee una conexión intencional o accidental con un elemento considerado como puesta a tierra. Tierra (Ground o Earth): Para sistemas eléctricos, es una expresión que generaliza todo lo referente a sistemas de puesta a tierra. En temas eléctricos se asocia a suelo, terreno, tierra, masa, chasis, carcaza, armazón, estructura o tubería de agua. El término “masa” solo debe utilizarse para aquellos casos en que no es el suelo, como en los aviones, los barcos, los carros y otros. Conductor del Electrodo de Puesta Tierra (Grounding Electrode Conductor): Conductor que es intencionalmente conectado a una puesta a tierra, sólidamente para distribuir la tierra a diferentes sitios de una instalación. Resistividad del Suelo: Representa la resistencia específica del suelo a cierta profundidad, o de un estrato del suelo; se obtiene indirectamente al procesar un grupo de medidas de campo; su magnitud se expresa en (Ohm-m) o (Ohm-cm), es inversa a la conductividad. La resistividad eléctrica (ρ): Es la relación entre la diferencia de potencial en un material y la densidad de corriente que resulta en el mismo. Es la resistencia específica de una sustancia. Numéricamente es la resistencia ofrecida por un cubo de 1m x 1m x 1m, medida entre dos caras opuestas. Resistividad Aparente: Es la resistividad obtenida con una medida directa en el suelo natural, bajo el esquema geométrico especificado por el método de cuatro (4) electrodos, aplicado con circuitos independientes de corriente y potencial, sólo es representativo para un punto de la característica del suelo estratificado. Resistencia Mutua de Electrodos: Fenómeno resistivo que aparece entre electrodos de puesta a tierra o puntos próximos en el suelo, mediante el cual, la corriente que se dispersa a través de uno de ellos, modifica el potencial del otro. Su unidad es el (Ohm). Potencial Eléctrico: Es la diferencia de voltaje entre un punto y alguna superficie equipotencial que generalmente es la superficie del suelo, la cual es seleccionada arbitrariamente como de potencial cero o tierra remota. Un punto el cual tiene un potencial más alto que el cero se llama potencial positivo y en caso contrario potencial negativo. Tierra Remota: También denominada Tierra de Referencia, es el lugar o la zona de mínima resistencia, más próxima del suelo subyacente a una instalación eléctrica o a una puesta a tierra, respecto de las cuales se le atribuye por convención el Potencial cero. Acero inoxidable martensítico. Aceros al cromo (11.5% a 18%) con alto contenido de carbón (0.15% a 1.2%). Presentan elevada dureza y resistencia mecánica, se endurecen por tratamiento térmico y son magnéticos.

Página 2 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 3: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

Acero inoxidable Austenístico. Aceros al cromo-níquel (16% a 30% Cr y 6% a 22% Ni) con bajo contenido de carbón (0.20% máximo). Presentan elevada resistencia a la corrosión, ductilidad y gran facilidad de limpieza; se endurecen por trabajo en frío y no son magnéticos. 4. ASPECTOS TÉCNICOS 4.1 Generalidades Se entiende por puesta a tierra la unión eléctrica de un equipo o componente de un sistema eléctrico a la tierra por medio de dispositivos conductores de electricidad adecuados. El termino normalizado para designar la resistencia ofrecida al paso de una corriente eléctrica para el suelo a través de una puesta a tierra es “Resistencia de Puesta a Tierra”. Una puesta a tierra presenta resistencia, capacitancia e inductancia, cada cual influyendo en la capacidad de conducción de corriente por la tierra. Por lo tanto, no se debe pensar solamente en una resistencia de puesta a tierra, sino más bien en una impedancia. Para bajas frecuencias, bajas corrientes y valores de resistividad del suelo no muy elevados, son despreciables los efectos capacitivos y de ionización del suelo y el mismo se comporta prácticamente como una resistencia. En el caso de altas frecuencias, es necesario considerar también el efecto capacitivo, principalmente en suelos de altas resistividades. Las ondas tipo rayo sufren la oposición de la reactancia inductiva de las conexiones al penetrar el suelo. 4.2 Requisitos básicos de una puesta a tierra Los requisitos principales de una puesta a tierra se pueden resumir en lo siguiente: • Permitir la conducción a tierra de cargas estáticas o descargas atmosféricas. • Garantizar a niveles seguros los valores de la tensión a tierra de equipos o estructuras

accidentalmente energizados y mantener en valores determinados la tensión fase–tierra de sistemas eléctricos, fijando los niveles de aislamiento.

• Permitir a los equipos de protección aislar rápidamente las fallas. Ahora bien, para realizar adecuadamente estas funciones, una puesta a tierra debe presentar las siguientes características: • Baja resistencia • Capacidad de conducción. De una forma general se espera que una puesta a tierra tenga suficiente capacidad de dispersión de determinados valores de corriente hacia el suelo sin permitir que los potenciales en la superficie de

Página 3 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 4: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

éste suelo tenga niveles comprometedores para la seguridad de las personas por causa de una falla (control de gradiente de potencial). 4.3 Constitución de una puesta a tierra La resistencia ofrecida al paso de la corriente eléctrica a través de un electrodo hacia el suelo tiene tres componentes principales (ver figura 1):

1. Resistencia del electrodo (metal): La cual es despreciable en comparación con el item 3.

2. Resistencia de contacto entre el electrodo y el suelo. Se puede despreciar si el electrodo esta exento de cualquier cubierta aislante como tintas, pinturas, grasa, etc; y si la tierra esta bien compactada en la zona de contacto de sus paredes.

3. Resistencia de la tierra circundante: ésta es realmente la componente que influye en el valor de la resistencia de una puesta a tierra y depende básicamente de la resistividad del suelo y de la distribución de la corriente proveniente del electrodo.

Figura 1. Elementos que constituyen una puesta a tierra.

Alrededor del electrodo de puesta a tierra, la resistencia del suelo es la suma de las resistencias serie de las celdas o capas concéntricas circundantes del suelo, localizadas progresivamente hacia fuera del electrodo. Como se ilustra en la figura 1, a medida que aumenta la distancia, las capas del suelo presentan una mayor área transversal a la corriente y por tanto una menor resistencia. Se sigue entonces que la resistencia de puesta a tierra reside esencialmente en las capas de suelo más próximas al electrodo. Normalmente para una varilla de 2.4 metros, el 90% del valor de la resistencia de puesta a tierra se encuentra dentro de un radio de 3.0 metros.

Página 4 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 5: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

4.4 Resistividad del suelo La resistividad del suelo varia con la profundidad, el tipo y concentración de sales solubles, el contenido de humedad y la temperatura del suelo. La presencia de agua superficial no necesariamente indica baja resistividad. Dado el impacto de éste parámetro en el valor final de la RPT, es necesario que la resistividad del suelo en el sitio donde será ubicado el sistema de puesta a tierra, sea medida en forma precisa. El procedimiento básico de medición y modelación del suelo puede consultarse en la norma RA6-014. 4.5 Valores recomendados de Resistencia de Puesta a Tierra Un buen diseño de puesta a tierra debe reflejarse en el control de las tensiones de paso, de contacto y transferidas; sin embargo, la limitación de las tensiones transferidas principalmente en subestaciones de media y alta tensión es igualmente importante. En razón a que la resistencia de puesta a tierra es un indicador que limita directamente la máxima elevación de potencial y controla las tensiones transferidas, pueden tomarse los siguientes valores máximos de RPT adoptados de las normas técnicas IEC 60364-4-442, ANSI/IEEE 80, NTC 2050, NTC 4552:

Cuando por valores altos de resistividad del terreno, de elevadas corrientes de falla a tierra o tiempos de despeje de la misma, o que por un balance técnico-económico no resulte práctico obtener los valores de la tabla de valores de resistencia a tierra, siempre se debe garantizar que las tensiones de paso, contacto y transferidas en caso de un falla a tierra no superen las máximas permitidas 5. MÉTODOS PARA LA MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA 5.1 Método de caída de potencial La resistencia de puesta a tierra debe ser medida antes de la puesta en funcionamiento de un sistema eléctrico, como parte de la rutina de mantenimiento o excepcionalmente como parte de la verificación de un sistema de puesta a tierra. Para su medición se debe aplicar el método de Caída de Potencial, cuya disposición de montaje para medición se muestra en la Figura 2.

Página 5 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 6: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

Figura 2. Método de la caída de potencial para medir la RPT.

El método consiste en pasar una corriente entre el electrodo o sistema de puesta a tierra a medir y un electrodo de corriente auxiliar (C) y medir el voltaje con la ayuda de un electrodo auxiliar (P) como muestra la figura 2. Para minimizar la influencia entre electrodos, el electrodo de corriente, se coloca generalmente a una sustancial distancia del sistema de puesta a tierra. Típicamente ésta distancia debe ser cinco veces superior a la dimensión más grande del sistema de puesta a tierra bajo estudio. El electrodo de voltaje debe ser colocado en la misma dirección del electrodo de corriente, pero también puede ser colocado en la dirección opuesta como lo ilustra la figura 2. En la practica, la distancia “d” para el electrodo de voltaje se elige al 62% de la distancia del electrodo de corriente. Esta distancia esta basada en la posición teóricamente correcta para medir la resistencia exacta del electrodo para un suelo de resistividad homogéneo. La localización del electrodo de voltaje es muy critico para medir la resistencia de un sistema de puesta a tierra. La localización debe ser libre de cualquier influencia del sistema de puesta tierra bajo medida y del electrodo auxiliar de corriente. La manera más practica de determinar si el electrodo de voltaje esta fuera de la zona de influencia de los electrodos es obtener varias lecturas de resistencias moviendo el electrodo de voltaje en varios puntos entre el sistema de puesta a tierra y el electrodo de corriente. Dos o tres lecturas constantes y consecutivas pueden asumirse como representativas del valor de resistencia verdadera. La figura 3 muestra una gráfica típica de resistencia contra distancia del electrodo de voltaje (P). La curva muestra como la resistencia es cercana a cero cuando (P) se acerca al sistema de puesta a tierra y se aproxima al infinito hacia la localización del electrodo de corriente (C). El punto de inflexión en la curva corresponderá a la resistencia de puesta a tierra del sistema bajo estudio.

Página 6 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 7: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

Figura 3. Resistencia de puesta a tierra versus distancia de (P).

Gradientes de Potencial La medición de la RPT por el método de Caída de Potencial genera gradientes de potencial en el terreno producto de la inyección de corriente por tierra a través del electrodo de corriente. Por ello, si el electrodo de corriente, el de potencial y el sistema de puesta a tierra se encuentran muy cercanos entre si, ocurrirá un solapamiento de los gradientes de potencial generados por cada electrodo: resultando una curva en la cual el valor de resistencia medida se incrementará con respecto a la distancia, tal como se muestra en la figura 4.

Figura 4. Solapamiento de los gradientes de potencial.

Al ubicarse el electrodo a una distancia lo suficientemente lejos del sistema de puesta a tierra a medir, la variación de posición del electrodo de potencial, desde la puesta a tierra hasta el electrodo de corriente, no producirá solapamiento entre los gradientes de cada electrodo, originándose entonces una curva como la mostrada en la figura 5.

Página 7 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 8: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

Figura 5. Curva de resistencia versus distancia sin solapamiento de gradientes de potencial. En figura 5 puede observarse como existe una porción de la curva que permanece casi invariable, la cual será más prolongada o corta dependiendo de la separación de los electrodos de corriente (Z) y bajo prueba (X). El valor de resistencia asociada a este sector de la curva será el correcto valor de resistencia de puesta a tierra. 5.2 Medida de resistencia de puesta a tierra sobre pavimentos o suelos de concreto Algunas veces el sistema de puesta a tierra se encuentra rodeado de suelos cubiertos por pavimentos, concreto o cemento y en los cuales no es fácil la colocación de los electrodos de prueba tipo varilla. En tales casos pueden usarse placas de cobre para reemplazar los electrodos auxiliares y agua para remojar el punto y disminuir la resistencia de contacto con el suelo, como se ilustra en la figura 6.

Figura 6. Medida de resistencia de puesta a tierra en suelos o pavimentos.

Página 8 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 9: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

Los procedimientos y requerimientos para la implementación de este método de medición deberá estar acorde a lo indicado en la ASTM D 3633-98 “Estandard Test Method For Electrical Resistivity Of Membrane- Pavement Systems”. Las placas de cobre deberán ser dispuestas a la misma distancia en que se colocarían los electrodos auxiliares de acuerdo al método de la Caída de Potencial previamente descrito. Las dimensiones de la placa deberán ser de 30x30 cm y espesor de 3.8 cm Se debe verter agua sobre las placas y remojar el sitio donde serán ubicadas para mejorar el contacto con el suelo. Las placas realizarán la misma función de los electrodos auxiliares. 5.3 Medida de la RPT mediante medidor tipo pinza Este es un método práctico que viene siendo ampliamente usado para medir la puesta a tierra en sitios donde es imposible usar el método convencional de caída de potencial, como es el caso de lugares densamente poblados, celdas subterráneas, centros de grandes ciudades, etc . El medidor tipo pinza mide la resistencia de puesta a tierra de una varilla o sistema de puesta a tierra simplemente abrazando el conductor de puesta a tierra o bajante como lo ilustra la figura 7.

Figura 7. Medición de la RPT utilizando pinza. El principio de operación es el siguiente: El neutro de un sistema multiatterizado puede ser representado como el circuito simple de resistencias de puesta a tierra en paralelo (figura 8). Si un voltaje “E” es aplicado al electrodo o sistema de puesta a tierra Rx, la corriente “I” resultante fluirá a través del circuito. Típicamente los instrumentos poseen un oscilador de voltaje a una frecuencia de 1.6 kHz y la corriente a la frecuencia generada es recolectada por un receptor de corriente. Un filtro interno elimina las corrientes de tierra y ruido de alta frecuencia.

Página 9 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 10: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

Figura 8. Circuito equivalente para uns sistema multiaterrizado. La relación entre el voltaje y la corriente es determinada por el instrumento y desplegada en forma digital. El método está basado en la suposición de que la impedancia del neutro del sistema multiaterrizado, excluyendo el electrodo bajo medida, es muy pequeña y puede ser asumida igual a cero. La ecuación es la siguiente:

Donde usualmente,

Con esta suposición, la lectura indicada representa la resistencia de puesta a tierra del sistema o electrodo que se esta midiendo. El método posee las siguientes limitaciones: • La aplicación es limitada a electrodos conectados a sistemas multiaterrizados de baja

impedancia.

• Conexiones corroídas o partidas del neutro del sistema (o cable de guarda) pueden influenciar las lecturas.

• No es aplicable a sistemas de puesta a tierra aterrizados en múltiples puntos (torres de transmisión o mallas de subestaciones).

• Ruido de alta frecuencia en el sistema podría influenciar las lecturas.

Página 10 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

• Altas resistencias en las conexiones con el electrodo de puesta a tierra.

Page 11: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

• El cable de conexión con el electrodo abierto.

Es importante tener muy presente que si se está midiendo en postes donde no es accesible el conductor de puesta a tierra o donde se puede estar midiendo dos electrodos en paralelo, se debe usar un transformador de corriente de gran tamaño disponibles por algunos fabricantes (figura 9).

Figura 9. Transformador de corriente para abrazar todo el poste.

6. PROCEDIMIENTO DE MEDIDA 6.1 Consideraciones de Seguridad Cuando se está haciendo la medición de la resistencia de puesta a tierra se podría quedar expuesto a gradientes de potencial letales que pueden existir entre la tierra a medir y la tierra remota. Para ello es importante tener muy presente las siguientes recomendaciones: • No deben ser realizadas mediciones en condiciones atmosféricas adversas. • La puesta a tierra debe estar desconectada de las bajantes de los pararrayos, del neutro del

sistema y de las tierras de los equipos. • Antes de proceder a la medición, debe medirse la tensión originada por corrientes expurgas. Si

supera los 30 Voltios, no debe medirse la resistencia y debe localizarse la falla. • Se debe utilizar guantes aislados y calzado con suela dieléctrica. Adicionalmente se deben

conocer los requisitos de seguridad establecidos en la OSHA 1910.269. • Uno de los objetivos de la medición es establecer la localización de la tierra remota tanto para los

electrodos de potencial como de corriente; Por tanto, las conexiones de estos electrodos deben ser tratadas como una fuente de posible potencial entre los cables de conexión y cualquier punto sobre la malla. Es importante tener precauciones en la manipulación de todas las conexiones.

Página 11 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 12: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

Bajo ninguna circunstancia se deben tener las dos manos o partes del cuerpo humano que complete o cierre el circuito entre los puntos de posible diferencia de alto potencial.

• Se debe procurar que alrededor del electrodo de corriente no haya curiosos ni animales durante

la medida. • Se deberán tener en cuenta además las recomendaciones dadas por el fabricante del equipo y el

equipo adecuado para la medición. Medición de RPT en Pararrayos: La medición de ésta RPT es de especial cuidado puesto que pueden aparecer, en el momento de la medida, corrientes extremadamente altas de corta duración debido a descargas atmosféricas por el funcionamiento propio del pararrayo. En un pararrayos aislado y puesto a tierra, la bajante o conductor de puesta a tierra nunca debe ser desconectada para realizar la medición porque la base del pararrayos puede estar elevada al potencial de la línea. La medición debe ser realizada una vez se tengan todas las precauciones de rigor. Medición de Sistemas de RPT de Subestaciones: Se debe tener presente de la presencia de un potencial peligroso entre la malla de puesta a tierra y la tierra remota si una falla en el sistema de potencia involucra la malla de puesta a tierra de la subestación durante la medida. 6.2 Consideraciones de orden práctico • Los electrodos y placas deben estar bien limpios y exentos de oxido para posibilitar el contacto

con el suelo.

• Los electrodos de tensión y corriente deben estar firmemente clavados en el suelo y tener un buen contacto con tierra.

• Las mediciones deben realizarse en días de suelo seco para obtener el mayor valor de resistencia de puesta a tierra de la instalación.

• Desconectar todos los componentes del sistema de puesta a tierra en estudio.

• La puesta a tierra bajo estudio y los electrodos de prueba deben estar en línea recta. 6.3 Espaciamiento y dirección de la medidas La distancia entre el sistema de puesta a tierra y el electrodo de corriente, debe ser superior a 5 veces la mayor dimensión lineal del sistema de puesta a tierra bajo estudio. Esta distancia nunca debe ser inferior a 30 metros para un sólo electrodo o varilla, ni inferior a 100 metros en el caso de mallas de subestaciones.

Página 12 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 13: Medicion de SPAT

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

El electrodo de potencial (P) debe ser colocado al 62% entre el sistema de puesta a tierra y el electrodo de corriente (I). Se debe realizar varias mediciones de RPT para diferentes ubicaciones del electrodo de potencial (P), sin mover el electrodo de corriente (C). Para comprobar la exactitud de los resultados y asegurar que el electrodo bajo prueba está fuera del área de influencia del de corriente, se deberá cambiar de posición el electrodo de potencial (P) un metro ó mas hacia el electrodo de corriente (C). Luego se corre el electrodo de potencial un metro o más (respecto al punto inicial) hacia el sistema de puesta a tierra bajo estudio y se toma una tercera medida. Si hay un cambio significativo en el valor de la resistencia (mayor al 10%) se debe incrementar la distancia entre el electro de corriente (C) y la puesta a tierra repitiendo el procedimiento anterior, hasta que el valor de resistencia medido se mantenga casi invariable. Es aconsejable repetir el proceso de medición en una dirección distinta lo que aumenta la confiabilidad de los resultados. 7. DISPOSITIVOS, EQUIPOS Y MATERIALES

Electrodos: Fabricado de acero estructural de bajo carbón o acero inoxidable tipo martensítico con un diámetro desde 0.475 a 0.635 cm y longitudes desde 30 hasta 60 cm. La varilla debe tener tratamiento térmico para que tengan suficiente rigidez para poder ser hincada en suelos secos o gravilla. Los electrodos deben tener un mango, palanca u otro accesorio para ser hincados y un conector terminal para conectar el cable o alambre. El electrodo varilla debe ser liso. Los electrodos tipo roscado no son recomendados ya que dejan un aire atrapado entre la varilla y suelo creando una alta resistencia de contacto. Cableado: El calibre del cable va desde 18 a 22 AWG de cobre, conductor de cableado B normal según ASTM B8. Cuando el equipo viene para distancias normalizadas y fijas en su medición el cable puede ser multiconductor y apantallado y con los terminales de conexión. Los terminales de conexión para el cable deberán ser de buena calidad y asegurar una baja resistencia de contacto de acuerdo con lo especificado en la UL-486 B. El aislamiento de cable debe ser para uso pesado, no se debe desgastar contra el roce o abrasión que sufre el cable contra el piso. El cable debe estar empacado en carretes para su fácil transporte y manipulación. Herramienta de Hincado: En suelos normales es recomendado un martillo de mano de 2 a 4 Kg para hincar el electrodo tipo varilla en el suelo a profundidades de 2 a 3 metros. Calibración de la medida: Para la medición de resistencia de puesta a tierra un buen equipo es vital, que esté calibrado mínimo cada año o después de 100 mediciones, cualquiera de las dos que ocurra primero y las recomendaciones del fabricante del equipo. El dispositivo debe ser bien seleccionado cuando se adquiere para tener medidas de alta calidad, también los materiales

Página 13 de 14

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

Page 14: Medicion de SPAT

Página 14 de 14

NORMAS DE MONTAJES COMPLEMENTARIOS

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA RA6-015

PRIMERA EDICIÓN: AGOSTO-1991

ÚLTIMA PUBLICACIÓN: AGOSTO - 2005

DIBUJÓ: CENTRO DE INFORMACIÓN REDES ENERGÍA

REVISÓ: ÁREA INGENIERÍA Y GESTIÓN

AUTORIZÓ: SUBGERENCIA REDES DISTRIBUCIÓN

auxiliares como los electrodos auxiliares, cables y conectores se deben verificar su aptitud en ensayos de laboratorio. 8. NORMAS DE REFERENCIAS IEEE Std 80-2000 “Guide for Safety In AC Substation Grounding.” IEEE Std 81-1983 “Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potentials of a Ground System”. IEEE Std 142 “Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems”. IEEE Std 367 “Recommended Practice for Determining the Electric Power Station Ground Potential Rise and Induced Voltage From a Power Fault”. IEEE Std 1100-2000 “Recommended Practice for Powering and Grounding Electronic Equipment”. IEEE Std C62.92.4 “Guide for the Application of Neutral Grounding in Electrical Utility Systems, Part IV—Distribution”. IEEE Std C62.92.1 “Guide for the Application of Neutral Grounding in Electrical Utility Systems-Part I: Introduction.” ANSI/IEEE C62.92-1987 IEEE Guide for the Application of Neutral Grounding in Electrical Utility Systems Part I-Introduction IEEE 1048 IEEE Guide for Protective Grounding of Power Lines. IEEE 524A IEEE Guide to Grounding During the Installation of Overhead Transmisión Line Conductors ASTM G162 Standard Practice for Conducting and Evaluating Laboratory Corrosions Tests in Soils. ASTM G 162 -99 “Standard Practice for Conducting and Evaluating Laboratory Corrosions Tests in Soils”. ASTM G57-95a “Estandard Test Method for Field measurement of Soil Resistivity Using the Wenner Four- Electrode Method”. RETIE Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas. Res 180398 de 2004 y 180498 de 2005.