Oportunas distancias o limitaciones materiales a la circulación, impiden o advierten de la cercanía de peligros.

En general la distancia vertical (al suelo) se considera condicionante adecuado.

Para evitar que el movimiento sobre superficies haga penetrar en zonas peligrosas se realizan:

- Limitaciones de advertencia, que no impiden ni retienen a quien quiere desobedecer, pero son eficaz aviso (carteles, barreras, cintas, cadenas, banderas..)

- Parapetos, sólidos y estables, que limitan el acceso pero no impiden que con el brazo se supere el límite.

- Defensas (paredes) sólidas, estables, de superficie plena o con mallas con aberturas de amplitud tal que no puede pasar la mano.

Se trata siempre de mantener aislación segura hacia el personal que debe moverse y operar en estas instalaciones.

Se considera en particular que las personas que realizan tareas en las instalaciones están en conocimiento de los peligros, y en particular de los constituidos por partes bajo tensión.

No debe olvidarse de que el accidente es consecuencia de condición insegura y acción insegura, siendo fundamental la instrucción del personal, y las adecuadas condiciones de trabajo.

Las solicitaciones dieléctricas, a que está sometida una parte de la instalación en funcionamiento son debidas a:

- la tensión máxima (que se presenta en un punto de la red en condiciones de funcionamiento normal).

- sobretensiones a frecuencia de servicio (que se presenta en ciertas circunstancias excepcionales, embalamiento de un alternador, resonancia entre circuitos L C).

- sobretensiones de maniobra (particularmente cuando se cierran y abren interruptores).

- sobretensiones de impulso atmosférico (caso de sistemas expuestos a rayos).

El nivel de aislación caracteriza la aptitud de la aislación fase-tierra a soportar las solicitaciones dieléctricas (con distinta importancia).

Los criterios de coordinación de la aislación sirven de base para la elección del nivel de aislación.

La aptitud de las aislaciones fase-fase es coordinada con el nivel de aislación.

Se debe analizar para distintas solicitaciones de la aislación, y para las distintas formas típicas de los electrodos (cuando influyen), las mínimas distancias admisibles para que no ocurra una descarga.

A medida que el proyecto avanza se controlan rigurosamente los valores de las distancias efectivas entre partes, para comprobar que no aparezcan puntos de probable peligro.

Los controles se repiten para los puntos críticos antes de iniciar tareas constructivas, cuando los equipos ya están definidos en forma y dimensiones.

Las distancias de guardia permiten construir los volúmenes dentro de los cuales no se debe penetrar.

Se verifican entonces las distancias de vínculo, y los volúmenes dentro de los cuales es posible el movimiento del operador.

Se verifican las distancias críticas que se presentan en situaciones particulares, y que no deben satisfacer los mínimos exigidos ya que se supone que no puede presentarse esta situación con una sobretensión.

Se determinan las distancias básicas para las solicitaciones dieléctricas que corresponden a los valores de ensayo del equipamiento.

Para esto pueden utilizarse los valores indicados en las normas, o algunas fórmulas que se encuentran en la bibliografía.

Es útil determinar las distancias que soportan las distintas solicitaciones dieléctricas.

Particularmente en las muy altas tensiones las distancias indicadas pueden resultar escasas en el caso de electrodos con formas muy particulares (en general con geometría asimétrica). Estos electrodos deben evitarse, o mejorar su comportamiento mediante anillos de guardia.

Hasta la tensión máxima de 245 kV la distancia fase-tierra también se utiliza para determinar la distancia fase-fase.

Para tensiones desde 300 kV las sobretensiones (de maniobra) fase-fase son causa de que la distancia mínima fase-fase sea mayor que la fase-tierra.

Como distancia de aislación en aire se adopta el mayor de los valores que se determinan en relación con cierto nivel de aislación.

Se observa que para alta tensión (hasta 245 kV) la distancia está determinada por la solicitación a impulso atmosférico, mientras que para muy alta tensión, (desde 300 kV) la determinante es el impulso de maniobra.

Las distancias de aislación en aire para los elementos móviles se verifican en condiciones de servicio normales, ausencia de cortocircuito y velocidad de viento mínima (20-30 km./h por ejemplo).

Por distintas causas, ciertas distancias varían y alcanzan un valor mínimo, en consecuencia debe ser controlada la aislación para la máxima declinación de los elementos móviles.

Las causas de movimiento son:

- la acción del viento máximo, (130 km./h por ejemplo) en la dirección más critica para la aislación.

- la fuerza electrodinámica producida por la condición de cortocircuito en el sistema, que resulta crítica para el elemento.

Las distancias mínimas que se fijan en estas situaciones son del orden del 50% de las distancias que corresponden al nivel de aislación y se las llama distancias reducidas.

Estas distancias dependen no del nivel de aislación, sino de particulares solicitaciones dieléctricas que pueden ser simultáneas a la situación que ha llevado a la declinación máxima el elemento.

La distancia fase-tierra bajo cortocircuito se adopta como el 60% de la distancia de aislación definida por la tensión de ensayo a frecuencia industrial o sobretensión de maniobra. Se supone que simultáneamente al cortocircuito puede presentarse una sobretensión de 60-70%, pero que no se alcanza el 100%.

La distancia fase-tierra por acción del viento debe soportar la tensión máxima fase-tierra; influye en esta distancia el factor de falla a tierra, para sistemas con neutro a tierra a partir de los 145 kV se asume 80% de la tensión máxima.

El criterio es que con máximo viento, en el instante en que la máxima ráfaga lleva a los conductores a su posición extrema, no se presenta ningún tipo de sobretensiones, ni situación anormal.

La distancia fase-fase bajo cortocircuito se adopta asumiendo una sobretensión dinámica a frecuencia industrial dada por el 120% de la tensión máxima.

Se supone que las sobretensiones durante el cortocircuito son de frecuencia industrial, y las sobretensiones de maniobra que se presentan no afectan esta aislación (es decir no serán simultáneas en las distintas fases, y no alcanzarán los valores máximos).

Se admite que el viento no causa variaciones significativas de las distancias fase-fase de los elementos móviles de la estación.

Están determinadas fundamentalmente por la tensión máxima de servicio y el nivel de contaminación del ambiente.

Por otra parte están ligadas a las características geométricas de la aislación superficial (línea de fuga, forma y longitud).

El nivel de contaminación ambiental se clasifica con cierta escala como nulo, ligero, pesado, excepcional.

En correspondencia con cada nivel de contaminación, según el tipo de ensayo se fija el grado de contaminación que la aislación debe soportar, y se recomienda la relación : línea de fuga/tensión máxima fase-tierra, (de 2 o más de 6 cm/kV).

Estas distancias deben garantizar la aislación para permitir acceder con seguridad.

Se adopta superior a la distancia de aislación multiplicándola por cierto factor.

Cuando la distancia de aislación esta definida por la solicitación a impulso atmosférico entre 250 y 750 kV, el factor está comprendido entre 125% y 115% y se obtiene por interpolación lineal.

Por arriba de 750 kV se adopta 115% y por debajo de 250 kV 125-130%.

Cuando la distancia de aislación está definida por la solicitación de maniobra, para obtener la distancia de guardia se incrementa en 15% la sobretensión de maniobra, y con un factor de espacio 1.15 (recordemos que depende de la forma de los electrodos) se determina la distancia de guardia.

Las distancias así determinadas sirven para anular el riesgo de descarga.

De todos modos deben ser comparadas con las distancias que están fijadas por reglamentos que en ciertos casos son imperativos.

Las distancias de guardia permiten determinar alrededor de partes de tensión los volúmenes dentro de los cuales no se deben penetrar, y la zona de trabajo en la cual sí se puede estar.

Cuando un elemento puede asumir distintas posiciones se considera la que da la mínima distancia dentro de los límites en que puede encontrarse el elemento durante el trabajo.

A fin de evitar que un operador penetre en la zona de guardia debe tenerse en cuenta como vincular su superficie de desplazamiento, (en la cual debe tener los pies), para asegurar que precisamente no penetre en esta zona.

Se supone que el operador es de altura normal, esta adiestrado, normalmente utiliza pequeñas herramientas manuales.

En particular su altura es de 1.75 m, con el brazo extendido hacia arriba alcanza 2.25 m, con los brazos extendidos horizontalmente ocupa 1.75m, cuando estira el brazo retenido por una barrera de 1.2 m de altura alcanza 1.25m, cuando estira el brazo hacia arriba desde un plano de trabajo alcanza también 1.25 m.

Con estas dimensiones es construible un gálibo que permite determinar en base a la ubicación de los pies el volumen que el hombre pueda alcanzar.

Con las dimensiones de guardia y del hombre quedan definidas las superficies de vínculo y las distancias de vínculo vertical (dvv = dg +2.25 m), y horizontal (dvh = dg + 1.25 m).

El movimiento sobre las superficies de vínculo garantiza que este se hace en condiciones de seguridad, si la superficie se prolonga, debe limitarse con parapetos, obstáculos, advertencias.

Algunas normas o reglamentos fijan distancias de vínculo mayores, y deben ser tenidas en cuenta (cuando vigentes).

Colóquese el hombre con el brazo extendido y levantado que define las distancias desde las superficies de vínculo.

Obsérvese la necesidad del parapeto, (o de la pared), si la superficie de circulación se prolongara.

La senda debe estar marcada con cordones que impidan efectivamente que el vehículo salga del camino (involuntariamente).

Una aplicación que exige también una pequeña explicación es la zona de guardia alrededor de los aisladores.

Los sostenes aislantes (aisladores de soporte, aisladores de aparatos) no deben quedar accesibles a las personas, en ninguna parte de su superficie.

Se considera a los fines de la seguridad que el aislador es un punto peligroso, y en consecuencia aún su borde inferior debe encontrarse a una altura no alcanzable, o deben existir obstáculos que impidan tocarlo.

Como el aislador es de tamaño mayor que la distancia de guardia, de manera que su parte inferior (fuera de ella) puede estar a menos de 2.25 m, el diseño del soporte debe prever una defensa a 2 m de altura que impida alcanzar el aislador.