Campos magnéticos en trabajos con tensión

Transcripción

1 Campos magnéticos en trabajos con tensión Daniel Cairol / EPESF, Walter Giménez / GISEP - LAMCEM, Juan Fernández, Irene Steinmann / LAMCEM - Argentina gisep@frsf.utn.edu.ar Trabajo destacado en el área de Seguridad, entre los presentados en el II Congreso Internacional sobre Trabajos con Tensión y Seguridad en Transmisión y Distribución de Energía Eléctrica - CITTES 2005, realizado en Rosario, Argentina, del 5 al 8 de abril de Índice Legislación vigente Antedecentes Equipos de Medición Resultado de las mediciones Conclusiones Bibliografía Legislación vigente En la República Argentina desde el año 2003 está vigente la Resolución Nº295 del Ministerio de Trabajo, Empleo y Seguridad Social en cuyo Anexo II establece los valores máximos permitidos de campos magnéticos de subradiofrecuencias (30kHz e inferiores) a los que se cree que casi todos los trabajadores pueden estar repetidamente expuestos sin efectos adversos para su salud. Estos valores máximos son los valores cuadráticos medios o eficaces y deben usarse como guías para el control de la exposición a campos magnéticos de frecuencia extremadamente baja (ELF, en inglés) y no deben emplearse como límites definidos entre seguridad y peligro. Resumen La seguridad individual y los procedimientos de trabajos en TCT han sido enfocados hasta la actualidad en cubrir aspectos parciales en la protección del individuo. En el año 2004, la EPESF ha terminado un programa plurianual de mediciones de campos electromagnéticos (CEM) y ruido audible (RA) en todas sus estaciones transformadoras, líneas aéreas y cables subterráneos de 33 y 132kV; a partir de lo reglamentado por la Resolución SE 77/98 y otras; trabajando conjuntamente con el Laboratorio Ambulante de Mediciones de Campos Electromagnéticos y Ruido (LAMCEM) que funciona dentro del Grupo de Investigación de Sistemas Eléctricos de Potencia (GISEP). Estas mediciones se llevaron a cabo de acuerdo a procedimientos técnicos desarrollados especialmente por el Laboratorio, auditado por el Organismo Argentino de Acreditación (OAA) ya que el LAMCEM es el primer y único Laboratorio Acreditado Nº052 para estas mediciones. A partir de 2006, las investigaciones se centran en no solamente estimar sino medir los valores de campo magnético al que están sometidos los operarios de TCT durante su intervención en la línea. Para esto, se realizan mediciones con instrumental debidamente calibrado de forma continua durante la intervención y se registran en función del tiempo para extraer conclusiones enfocadas en la dosimetría que reciben tales operarios para valorar su seguridad según los criterios de protección establecidos por la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo. Según la anterior, las exposiciones laborales a frecuencias extremadamente baja, tal es el caso de los operarios de TCT, en el rango de 1Hz hasta 300Hz, no deben exceder el valor techo dado por: B TLV =60/f donde f es la frecuencia en H z y B TLV es la densidad del flujo magnético en militeslas (mt). Aclarando que para exposiciones parciales del cuerpo o la exposición de extremidades, este valor puede incrementarse en un factor de 10 para manos y pies y de 5 para brazos y piernas. Para nuestro caso de 50Hz, el valor máximo permitido B TLV para pies y manos asciende a 12mT (120G), a 6mT (60G) para brazos y piernas y a 1,2mT (12G) para exposición del cuerpo entero, siendo este último el valor referencia para este trabajo. 17

2 Figura 1: Valores de campo magnético máximo registrado dentro de las playas de las EETT Figura 2: Valores de campo magnético máximo debajo de líneas de 132kV Antecedentes Presentando solamente 20 estaciones transformadoras (EETT) de 132kV y 5 de 33kV, totalizando más de 4100 mediciones puntuales, los resultados han sido los siguientes, aclarando que todas ellas pertenecen a la misma empresa y son los valores máximos registrados dentro de las playas de maniobras de las EETT. Asimismo se presentan los resultados para algunas líneas de alta tensión de 132kV. Los resultados de las figuras 1 y 2 son válidos para exposición poblacional donde las personas pueden estar las 24 hs del día sin mayor información o recaudos especiales. Pero, si se tiene en consideración que los trabajadores con tensión en las líneas aéreas, trabajan muy próximos a los conductores y que los campos magnéticos generados por estos responden de forma aproximada a lo mostrado en la figura 3 para un conductor AlAc 300/50 de una línea aérea de 132kV recorrido por una corriente de 100A; la pregunta natural es Cuál es el valor de campo magnético al cual está sometido el trabajador de TCT? 18 Figura 3: Cálculo teórico de valores de campo magnético.

3 Equipo de medición Para realizar las mediciones se utilizó un equipo marca NARDA modelo EFA 3 con sondas específicas para campo magnético debidamente verificada y con los certificados de calibración vigentes, que se muestra en la Fotografía 1. La metodología de medición fue registrar de forma continua a intervalos de 5 segundos los valores de campo magnético a través de una sonda especial que se fijaba al pecho del trabajador antes de subir a la estructura, tal cual se muestra en la Fotografía 2. Resultados de las mediciones vidrio, en línea de 132kV con 40A aproximadamente. Descripción: La medición comienza con el trabajador en tierra, luego sube hasta la ménsula 1 en el minuto 2. Hasta el minuto 7 coloca las pértigas para conseguir distancias seguras respecto de la fase 3. Entre 7 y 14 hace efectivo el anclaje del conductor. Desde el minuto 14 al 30 realiza la colocación del chapón protector para luego descender a tierra en el 33 y permanecer ahí hasta el 42. Desde el 42 al 52 realiza la colocación de la cadena de vidrio, para luego retirar todas las pértigas, minuto 58 y descender (Foto 5 y Figura 5). Seguridad en procedimientos de trabajos en TCT Tarea: Simulación de ascenso en barquilla para realizar trabajos generales, en línea de 132kV fuertemente cargada, con 550A aproximadamente. Descripción: La medición comienza con el trabajador en tierra observar Tarea: Colocación de chapones en fases 1 y 3 para impedir contaminaciones orgánicas provenientes de pájaros, en línea de 132kV con poca carga, 5-10A. Descripción: Comienza la medición con el operario en tierra. Entre los minutos 2 a 4, sube hasta la ménsula 1. Entre los minutos 4 y 8 trabaja para conseguir distancias seguras respecto de la fase 3. Entre 8 y 20 minutos trabaja colocando un chapón en la ménsula 1. Desde el minuto 20 al 25 se traslada hasta la ménsula 3, luego coloca el chapón y desciende (Foto 3 y Figura 3). Tarea: Cambio de aislador, en línea de 132kV con 50A aproximadamente. Descripción: Comienza la medición con el operario en la barquilla de la grúa. Los primeros 5 minutos son para la colocación de pértigas para alcanzar distancias seguras respecto de la fase 2. Desde 5 hasta 15 minutos se realizan las maniobras de extracción de la cadena defectuosa. Entre 15 y 16 minutos se realiza el cambio de un aislador de la cadena, dentro de la barquilla. Desde 16 hasta 30 se coloca nuevamente la cadena y se retiran las pértigas (Foto 4 y Figura 4). Fotografía 1: Equipo de medición Fotografía 3: Detalle de la tarea realizada Fotografía 2: Equipo de medición. Fotografía 4: Detalle de la tarea realizada Tarea: Colocación de chapones y cambio de cadena polimérica por Figura 3: Valores de campo magnético registrados para colocación de chapones. 19

4 que en este punto ya hay 50mG de campo magnético. Entre minutos 1 y 2, la barquilla sube hasta la posición mostrada en la Figura 6. Permanece en este punto hasta el minuto 17 realizando diversos movimientos rutinarios para luego descender (Foto 6). de la demanda de potencia actual de la línea. En el caso de una línea fuertemente cargada (Figura 6) el campo asciende a 800mG siendo de solo 55mG (Figura 4) para una línea con muy baja carga. Puede observarse, para el segundo factor, como varían los valores máximos según la tarea realizada. En efecto, para el caso del cambio de una cadena de aisladores el valor máximo que puede obtenerse de la grafica de la figura 5 es de 5,5 mg, valor bien Operario de centro de control Tarea: Jefe de turno de centro de control. Descripción: La medición se realiza de forma continua siempre en la misma posición, sentada del operador frente a las computadoras, registrándose por seis minutos. Observar que las unidades de los gráficos están en µt (1 µt equivalente a 10mG) (Foto 7, Figuras 7 y 8). Figura 4: Valores de campo magnético registrados para cambio de aislador. Conclusiones Respecto de las instalaciones, se puede apreciar que los valores están bien por debajo de los admisibles para los trabajadores que operen equipos circunstancialmente en la playa de maniobras; esto se debe a las distancias generosas de diseño que cuentan este tipo de estaciones transformadoras. Valores más elevados se podrán encontrar en las salas de celdas de tensiones inferiores en especial donde acometen los cables subterráneos de entrada a estas, donde no es habitual encontrar un puesto de trabajo. De las mediciones efectuadas puede observarse que los valores máximos y medios a los que están expuestos los trabajadores de TCT depende fundamentalmente de dos factores: La carga de la línea La rutina de trabajo El primer factor queda fuera de las posibilidades de control ya que depende Figura 5: Valores de campo magnético registrados para cambio de aislador. Figura 6: Valores de campo magnético registrados en la posición central de la barquilla. 20 Fotografía 5: Detalle de la tarea realizada Fotografía 6: Detalle de la posición analizada. Fotografía 7: Detalle de la posición analizada.

5 diferente a los 55 mg aproximadamente, obtenidos para el caso de la colocación de los chapones. Si bien estos valores son bajos debe tenerse presente que en ambas tareas la línea estaba débilmente cargada. La tarea de colocación de los chapones implica una exposición al campo magnético diez veces superior a la tarea del cambio de la cadena de aisladores. Debe tenerse presente también, según se desprende del análisis de las mediciones efectuadas, que el tiempo que demanda cada tarea es diferente y, consecuentemente diferentes, la dosis de radiación recibida. De lo anterior se deduce que para lograr la mínima exposición posible de los trabajadores a los campos magnéticos se deben diseñar rutinas de trabajos tendientes a: Alejar al trabajador lo máximo posible de la línea ya que el campo magnético es, aproximadamente, inversamente proporcional a la distancia al conductor cargado. Optimizar las rutinas de trabajo a los efectos de lograr el mínimo tiempo de exposición del trabajador a los efectos del campo magnético. Si lo permitido por la legislación es de 12G durante 8hs, los trabajadores estudiados han recibido como máximo 700mG durante, promedio 2hs, con lo que la dosis neta es unas 70 veces menor que la máxima permitida. Mientras que para los primeros casos, 50 mg, equivalen a 240 veces menos que el valor máximo en un tiempo de 30 minutos, lo que resulta de una dosis de aproximadamente 3800 veces de lo legislado actualmente en Argentina. Respecto a los operadores de centros de control la dosis de radiación recibida en las actividades cotidianas están muy por debajo de los valores máximos admisibles por las normativas nacionales según se desprende del análisis de las figuras 7 y 8 y de la fotografía 7. Independiente de todo lo anterior, el trabajo realizado muestra importantes caminos a estudiar en el futuro como es el grado de amortiguamiento de los trajes para trabajo a potencial, la metodología de trabajo para disminuir las dosis medidas, también se deberán estudiar modelos en laboratorio para contribuir al mejor conocimiento de la distribución del campo magnético para trabajos a distancia; entre otros, lo cual muestra solamente el comienzo de un camino Figura 7: Valores de campo magnético registrados en un centro de control. Figura 8: Valores de campo magnético registrados en un centro de control. Bibliografía [1] Resolución Nº295 del Ministerio de Trabajo, Empleo y Seguridad Social de la República Argentina. [2] IEEE Std 644 IEEE Standard Procedures for Measurement of Power Frequency Electric and Magnetic Fields From AC Power Lines, revision [3] GISEP: Procedimientos Técnicos para Medición de Campos Electromagnéticos de Baja Frecuencia, LAMCEM