UNE-EN_50122-1=2011

norma españolla

UNE E-EN 50122-1

Noviembre 2011 TÍTULO

Aplicaaciones ferroviarias Installaciones fijas Segurridad eléctrica, puesta a tierra y circuito de retorno Parte 1: Medidas de protección contra los chooques eléctricos

Railway applications. Fixed installations. Electrical safety, earthing andd the return circuit. Part 1: Protectivee provisions against electric shock. Applicatioons ferroviaires. Installations fixes. Sécurité électrique, mise à la terree et circuit de retour. Partie 1: Mesures de d protection contre les chocs électriques.

CORRESPONDENCIA

Esta norrma es la versión oficial, en español, de la Norma Europpea EN 50122-1:2011.

OBSERVACIONES

Esta norma n anulará y sustituirá a las Normas UNE E-EN 50122-1:1999 y UNE-EN N 50122-1:1999 Corr:2008 antes de 2013-11-16.

ANTECEDENTES

Esta noorma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/C CTN 203 Equipamiento eléctricoo y sistemas automáticos para la industria cuya Secretaría desempeña SERCO OBE.

Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 43178:2011

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AENOR AUTORIZA EL USO DE ESTE DOCUMENTO A UNIVERSIDAD DE SEVILLA

Grupo 49


NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 50122-1 Enero 2011

ICS 29.280

Sustituye a EN 50122-1:1997

Versión en español

Aplicaciones ferroviarias Instalaciones fijas Seguridad eléctrica, puesta a tierra y circuito de retorno Parte 1: Medidas de protección contra los choques eléctricos

Railway applications. Fixed installations. Electrical safety, earthing and the return circuit. Part 1: Protective provisions against electric shock.

Applications ferroviaires. Installations fixes. Sécurité électrique, mise à la terre et circuit de retour. Partie 1: Mesures de protection contre les chocs électriques.

Bahnanwendungen. Ortsfeste Anlagen. Elektrische Sicherheit, Erdung und Rückleitung. Teil 1: Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag.

Esta norma europea ha sido aprobada por CENELEC el 2010-11-16. Los miembros de CENELEC están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretaría Central de CENELEC, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CENELEC en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CENELEC son los comités electrotécnicos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Croacia, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza.

CENELEC COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN ELECTROTÉCNICA European Committee for Electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Electrotechnique Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung SECRETARÍA CENTRAL: Avenue Marnix, 17-1000 Bruxelles © 2011 CENELEC. Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CENELEC.


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PRÓLOGO Esta norma europea fue preparada por el Subcomité SC 9XC, Suministro eléctrico y sistemas de puesta a tierra de los equipos de transporte público y de los aparatos auxiliares (instalaciones fijas), del Comité Técnico TC 9X, Aplicaciones eléctricas y electrónicas para ferrocarriles, de CENELEC. Fue sometida a voto formal y fue aprobada por CENELEC como Norma EN 50122-1 el 2010-11-16. Esta norma sustituye a la Norma EN 50122-1:1997. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento estén sujetos a derechos de patente. CEN y CENELEC no son responsables de la identificación de dichos derechos de patente. Se fijaron las siguientes fechas: − Fecha límite en la que la norma europea debe adoptarse a nivel nacional por publicación de una norma nacional idéntica o por ratificación

(dop)

2011-11-16

− Fecha límite en la que deben retirarse las normas nacionales divergentes con esta norma

(dow)

2013-11-16

Esta norma europea ha sido preparada bajo un mandato dado a CENELEC por la Comisión Europea y por la Asociación Europea de Libre Comercio y sirve de apoyo a los requisitos esenciales de las Directivas CE 96/48/CE (HSR), 2001/16/CE (CONRAIL) y 2008/57/CE (RAIL). Véase el anexo ZZ.


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ÍNDICE Página 1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ............................................................................. 9

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NORMAS PARA CONSULTA ............................................................................................. 9

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9

TÉRMINOS Y DEFINICIONES ........................................................................................ 10 Seguridad y peligros eléctricos ............................................................................................ 11 Puesta a tierra y conexiones equipotenciales...................................................................... 13 Circuito de retorno ............................................................................................................... 14 Sistema de tracción eléctrica ............................................................................................... 15 Línea de contacto .................................................................................................................. 16 Corrosión y protección contra la corrosión ....................................................................... 18 Toma de corriente ................................................................................................................ 18 Dispositivos de (corte) diferencial ....................................................................................... 19 Términos generales .............................................................................................................. 19

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ZONA DE LA LÍNEA DE CONTACTO Y ZONA DE CAPTACIÓN DE CORRIENTE ................................................................................................................. 19 Sistemas de líneas aéreas de contacto ................................................................................. 19 Sistemas con carriles de contacto ........................................................................................ 22 Sistemas de trolebuses .......................................................................................................... 22

4.1 4.2 4.3 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6

6 6.1 6.2 6.3 6.4 7 7.1 7.2 7.3 7.4 8 8.1 8.2

MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA EL CONTACTO DIRECTO ....................... 23 Generalidades ....................................................................................................................... 23 Protección mediante distancia de aislamiento ................................................................... 24 Protección mediante obstáculos .......................................................................................... 26 Medidas de protección para zonas de trabajo en tensión ................................................. 36 Medidas de protección específicas contra el choque eléctrico en sistemas con carriles de contacto.................................................................................... 39 Medidas de protección específicas contra los choques eléctricos en sistemas en los que no se utilizan las ruedas de los vehículos ferroviarios para el circuito de retorno ................................................................................................... 43 MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA EL CONTACTO INDIRECTO Y POTENCIALES DEL CARRIL INADMISIBLES ........................................................... 44 Medidas de protección contra el contacto indirecto .......................................................... 44 Medidas de protección para partes conductoras accesibles en la zona de la línea de contacto o en la zona de captación de corriente.......................................... 45 Medidas de protección para estructuras total o parcialmente conductoras.................... 46 Limitación de los potenciales del carril .............................................................................. 48 MEDIDAS DE PROTECCIÓN PARA EL SUMINISTRO DE CORRIENTE DE BAJA TENSIÓN NO DESTINADA A LA TRACCIÓN ............................................ 49 Generalidades ....................................................................................................................... 49 Medidas de protección a aplicar ......................................................................................... 49 Medidas de protección para instalaciones eléctricas en la zona de la línea aérea de contacto o en la zona de captación de corriente ............................... 50 Medidas de protección para instalaciones puestas en peligro por el circuito de retorno del sistema de suministro de corriente de tracción ......................................... 50 MEDIDAS DE PROTECCIÓN PARA VÍAS QUE SE UTILICEN PARA TRANSPORTAR CORRIENTE DE RETORNO DE TRACCIÓN, Y/O SISTEMAS DE LÍNEAS DE CONTACTO QUE PASEN POR ZONAS PELIGROSAS .................. 57 Generalidades ....................................................................................................................... 57 Conexión equipotencial ........................................................................................................ 58


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8.3 8.4 8.5 8.6

Tuberías paralelas ................................................................................................................ 58 Juntas aislantes ..................................................................................................................... 59 Pararrayos ............................................................................................................................ 59 Línea de contacto de las vías apartadero para carga ........................................................ 59

9 9.1 9.2 9.3

LÍMITES PARA LA TENSIÓN DE CONTACTO Y PROTECCIÓN CONTRA EL PELIGRO DEL POTENCIAL DEL CARRIL ......................................... 60 Generalidades ....................................................................................................................... 60 Sistemas de tracción de corriente alterna........................................................................... 61 Sistemas de tracción de corriente continua ........................................................................ 64

10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5

MEDIDAS DE PROTECCIÓN ADICIONALES.............................................................. 66 Subestaciones y puestos de seccionamiento de tracción .................................................... 66 Cables .................................................................................................................................... 66 Conexiones del circuito de retorno y de los conductores de puesta a tierra .................... 67 Retirada de líneas aéreas de contacto fuera de servicio .................................................... 68 Medidas para garantizar el aislamiento seguro entre secciones....................................... 68

ANEXO A (Informativo) OBSTÁCULOS TÍPICOS ....................................................................... 69 ANEXO B (Normativo)

SEÑAL DE ADVERTENCIA ................................................................. 71

ANEXO C (Informativo) VALORES ORIENTATIVOS PARA EL GRADIENTE DEL POTENCIAL DEL CARRIL ......................................................... 72 C.1 Sistemas de tracción de corriente alterna........................................................................... 72 C.2 Sistemas de tracción de corriente continua ........................................................................ 73 ANEXO D (Informativo) TENSIÓN DE CONTACTO EFECTIVA Y TENSIÓN A TRAVÉS DEL CUERPO EN FUNCIÓN DE LA CORRIENTE A TRAVÉS DEL CUERPO ............................................ 74 D.1 Condiciones previas para el cálculo .................................................................................... 74 D.2 Impedancias .......................................................................................................................... 74 D.3 Corriente a través del cuerpo y tensión a través del cuerpo relacionada ........................ 77 ANEXO E (Normativo)

MÉTODOS DE MEDICIÓN DE LA TENSIÓN DE CONTACTO EFECTIVA ....................................................................... 80

ANEXO F (Normativo) USO DE DISPOSITIVOS LIMITADORES DE TENSIÓN ................. 81 F.1 Generalidades ....................................................................................................................... 81 F.2 Tipos ...................................................................................................................................... 81 F.3 Requisitos técnicos................................................................................................................ 81 ANEXO G (Normativo)

CONDICIONES NACIONALES ESPECIALES .................................. 83

ANEXO H (Normativo)

DESVIACIONES TIPO A ....................................................................... 85

ANEXO ZZ (Informativo) COBERTURA DE LOS REQUISITOS ESENCIALES DE LAS DIRECTIVAS DE LA COMISIÓN EUROPEA .................... 86 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 87 Figuras Figura 1 – Zona de la línea aérea de contacto y zona de captación de corriente ............................. 21 Figura 2 – Zona de la línea aérea de contacto y zona de captación de corriente para sistemas de trolebuses .................................................................................................................. 23


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Figura 3 – Distancias de aislamiento mínimas a partes activas que se encuentran accesibles en el exterior de vehículos así como a partes activas de los sistemas de líneas aéreas de contacto desde zonas de paso accesibles a personas para bajas tensiones ............ 24 Figura 4 – Distancias de aislamiento mínimas a partes activas que se encuentran accesibles en el exterior de vehículos así como a partes activas de los sistemas de líneas aéreas de contacto desde zonas de paso accesibles a personas para altas tensiones ............. 25 Figura 5 – Zona de paso para personas que permiten el acceso a partes activas que se encuentran en el exterior de los vehículos ferroviarios y a sistemas de líneas aéreas de contacto ....................................................................................................................... 27 Figura 6 – Zona de paso para personas que permiten el acceso a partes activas que se encuentran en el exterior de los vehículos ferroviarios y a sistemas con carriles de contacto......................................................................................................................... 27 Figura 7 – Ejemplos de obstáculos para zonas de paso en áreas públicas para la protección contra el contacto directo con partes activas contiguas que se encuentran en el exterior de vehículos o partes activas adyacentes de un sistema de línea de contacto ............ 29 Figura 8 – Ejemplos de obstáculos para zonas de paso en áreas restringidas, para la protección contra el contacto directo con partes activas contiguas que se encuentren en el exterior de vehículos, o partes activas contiguas de un sistema de línea de contacto en baja tensión.......................................................................................................... 32 Figura 9 – Ejemplos de obstáculos para zonas de paso en áreas restringidas para la protección contra el contacto directo con partes activas contiguas que se encuentran en el exterior de vehículos o partes activas adyacentes de un sistema de línea de contacto ............ 33 Figura 10 – Ejemplos de obstáculos para zonas de paso en áreas restringidas, para la protección contra el contacto directo, cuando dichas zonas están situadas por encima de partes activas que se encuentran en el exterior de vehículos o encima de partes activas de un sistema de línea de contacto en baja tensión .................................................... 35 Figura 11 – Ejemplos de obstáculos para zonas de paso en áreas restringidas, para la protección contra el contacto directo cuando dichas zonas están situadas por encima de partes activas que se encuentran en el exterior de vehículos o encima de partes activas de un sistema de línea de contacto en alta tensión...................................................... 36 Figura 12 – Ejemplo de un obstáculo aislado situado bajo una estructura ..................................... 37 Figura 13 – Ejemplo de un obstáculo aislado para un sistema de trolebús no puesto a tierra situado bajo una estructura ................................................................................... 38 Figura 14 – Ejemplo de un obstáculo aislado bajo una estructura para un sistema de trolebús en el que el hilo de contacto negativo está puesto a tierra o conectado al circuito de retorno de un sistema tranviario ................................................................................... 39 Figura 15 – Paso a nivel público, paso a nivel privado ...................................................................... 40 Figura 16 – Estructuras junto a la vía................................................................................................. 41 Figura 17 – Poste de señales con telefonía .......................................................................................... 42 Figura 18 – Camino lateral autorizado ............................................................................................... 42 Figura 19 – Paso a nivel controlado por una empresa ferroviaria (depósito, estación de carga, paso a nivel en estación) ....................................................................... 43 Figura 20 – Sistema TT para ferrocarriles en corriente alterna ...................................................... 53 Figura 21 – Sistema TN para ferrocarriles en corriente alterna ...................................................... 54 Figura 22 – Sistema TT para ferrocarriles en corriente continua .................................................... 56 Figura 23 – Sistema TN para ferrocarriles en corriente continua.................................................... 57


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Figura 24 – Disposición de las conexiones transversales carril-a-carril y vía-a-vía (ejemplo de doble vía) y conexión de la línea de contacto en caso de que la vía apartadero para carga disponga de una línea de contacto ................................................................ 58 Figura 25 – Ubicación de un pararrayos que se encuentra fuera de la zona de la línea aérea de contacto de una vía apartadero para carga, si hay posibilidad de que se produzcan contorneamientos de las partes aislantes causadas por impactos de rayos ...................................... 59 Figura 26 – Diseño de un circuito de retorno, teniendo en cuenta la tensión de contacto efectiva admisible, mediante la comprobación del potencial del carril o de la tensión de contacto efectiva ............................................................................................................................... 63 Figura A.1 – Ejemplos de obstáculos en los laterales de las zonas de paso en áreas públicas para la protección contra el contacto directo, cuando dichas zonas están situadas or encima de partes activas que se encuentran en el exterior de vehículos ferroviarios o encima de partes activas de un sistema de una línea aérea de contacto para baja tensión (véase 5.3.2.2) ......................................................................................................................................... 69 Figura A.2 – Ejemplos de obstáculos en los laterales de las zonas de paso en áreas públicas para la protección contra el contacto directo cuando dichas zonas están situadas por encima de partes activas que se encuentran en el exterior de vehículos o encima de partes activas de un sistema de una línea aérea de contacto para alta tensión (véase 5.3.2.2)................................ 70 Figura B.1 – Señal de advertencia ....................................................................................................... 71 Figura C.1 – Valores orientativos para el gradiente del potencial del carril medido en el poste perpendicularmente a la vía en un sistema de tracción de corriente alterna ................ 72 Figura D.1 – Circuito equivalente para el cálculo de la tensión de contacto admisible .................. 76

Tablas Tabla 1 – Dimensiones máximas para partes conductoras de pequeñas dimensiones .................... 47 Tabla 2 – Tipos de sistemas de alimentación auxiliares .................................................................... 51 Tabla 3 – Tensiones a través del cuerpo máximas admisibles Ub, máx. en sistemas de tracción de corriente alterna en función del tiempo ...................................................................... 61 Tabla 4 – Tensiones de contacto efectivas máximas admisibles Ute, máx. en sistemas de tracción de corriente alterna en función del tiempo ...................................................................... 62 Tabla 5 – Tensiones a través del cuerpo máximas admisibles Ub, máx. en sistemas de tracción de corriente continua en función del tiempo ................................................................... 64 Tabla 6 – Tensiones de contacto efectivas máximas admisibles Ute, máx. en sistemas de tracción de corriente continua en función del tiempo ................................................................... 65 Tabla C.1 – Valores orientativos para el gradiente del potencial del carril (véase la figura C.1).. 73 Tabla D.1 – Impedancia del cuerpo Zb y corriente a través del cuerpo Ib ....................................... 75 Tabla D.2 – Ejemplo de tensión de contacto prevista máxima admisible para ferrocarriles en corriente alterna para condiciones de corta duración y Ra = 1 150 Ω ................... 77 Tabla D.3 – Corrientes a través del cuerpo, tensiones a través del cuerpo y tensiones de contacto en función del tiempo en sistemas de tracción de corriente alterna ............. 78 Tabla D.4 – Corrientes a través del cuerpo, tensiones a través del cuerpo y tensiones de contacto en función del tiempo en sistemas de tracción de corriente continua .......... 79


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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma europea especifica los requisitos para las medidas de protección relativas a la seguridad eléctrica en instalaciones fijas asociadas con sistemas de tracción de corriente alterna y/o corriente continua y para cualquier instalación a la que el sistema de suministro de corriente de tracción pueda poner en peligro. También es aplicable a todos los aspectos de instalaciones fijas necesarios para asegurar la seguridad eléctrica durante las labores de mantenimiento de los sistemas de tracción eléctrica. Esta norma europea es aplicable a todas las líneas de nueva construcción y a las revisiones importantes de las líneas existentes para los siguientes sistemas de tracción eléctrica: a) ferrocarriles; b) sistemas guiados de transporte de pasajeros, como por ejemplo 1) tranvías, 2) ferrocarriles elevados y subterráneos, 3) ferrocarriles de montaña, 4) sistemas de trolebuses, y 5) sistemas de levitación magnética, que utilicen un sistema de línea de contacto; c) sistemas para el transporte de mercancías. Esta norma europea no es aplicable a: d) sistemas de tracción mineros en minas subterráneas; e) grúas, plataformas transportables y equipos de transporte similares sobre carriles, estructuras temporales (por ejemplo, estructuras para exposiciones), siempre que no se alimenten directamente o mediante transformadores del sistema de línea de contacto y siempre que el sistema de suministro de corriente de tracción no les suponga un peligro; f) teleféricos suspendidos; g) funiculares. Esta norma europea no especifica normas de trabajo para el mantenimiento. 2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). EN 50119:2009 Aplicaciones ferroviarias. Instalaciones fijas. Líneas aéreas de contacto para tracción eléctrica. EN 50122-2 Aplicaciones ferroviarias. Instalaciones fijas. Seguridad eléctrica, puesta a tierra y circuito de retorno. Parte 2: Medidas de protección contra los efectos de las corrientes vagabundas producidas por los sistemas de tracción de corriente continua.


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EN 50124-1:2001 + A1:2003 + A2:2005 Aplicaciones ferroviarias. Coordinación de aislamiento. Parte 1: Requisitos fundamentales. Distancias en el aire y líneas de fuga para cualquier equipo eléctrico y electrónico. EN 50153:2002 Aplicaciones ferroviarias. Material rodante. Medidas de protección relativas a riesgos eléctricos. EN 50163 Aplicaciones ferroviarias. Tensiones de alimentación de las redes de tracción. EN 60529:1991 + A1:2000 Grados de protección proporcionados por las envolventes (Código IP). (IEC 60529:1989 + A1:1999). EN 60898-1:2003 + A11:2005 Accesorios eléctricos. Interruptores automáticos para instalaciones domésticas y análogas para la protección contra sobreintensidades. Parte 1: Interruptores automáticos para funcionamiento en corriente alterna. (IEC 60898-1:2002, mod.). EN 61140:2002 + A1:2006 Protección contra los choques eléctricos. Aspectos comunes a las instalaciones y a los equipos. (IEC 61140:2001 + A1:2004, mod.). HD 60364-4-41:2007 Instalaciones eléctricas de baja tensión. Parte 4-41: Protección para garantizar la seguridad. Protección contra los choques eléctricos. (IEC 60364-4-41:2005, mod.). HD 637 S1:1999 Instalaciones eléctricas de tensión nominal superior a 1 kV en corriente alterna. IEC 60050-101 Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 101: Matemáticas. IEC 60050-111 Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 111: Física y química. IEC 60050-191 Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 191: Confiabilidad y calidad de servicio. IEC 60050-195 Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 195: Puesta a tierra y protección contra choques eléctricos. IEC 60050-442 Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 442: Pequeña aparamenta. IEC 60050-811 Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 811: Tracción eléctrica. IEC 60050-821 Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 821: Señalización y aparatos de seguridad para ferrocarriles. IEC 60050-826 Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 826: Instalaciones eléctricas IEC/TS 60479-1:2005 Efectos de la corriente sobre el hombre y los animales domésticos. Parte 1: Aspectos generales. ISO 3864-1:2002 Símbolos gráficos. Colores de seguridad y señalización de seguridad. Parte 1: Principios de diseño de la señalización de seguridad para su uso en centros de trabajo y áreas públicas. ISO 7010-2003 + A1:2006 Símbolos gráficos. Colores de seguridad y señalización de seguridad. Señalización de seguridad usada en centros de trabajo y áreas públicas. 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones siguientes:


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3.1 Seguridad y peligros eléctricos 3.1.1 seguridad eléctrica: Ausencia de riesgos inaceptables de daños causados por los sistemas eléctricos. 3.1.2 choque eléctrico: Efecto fisiopatológico resultante del paso de corriente eléctrica a través de un cuerpo humano o animal. [IEC 60050-826-12-01] 3.1.3 tensión de contacto (efectiva), Ute: Tensión entre partes conductoras cuando las toca simultáneamente una persona o un animal. NOTA 1 El valor de la tensión de contacto efectiva puede verse afectado notablemente por la impedancia de la persona o el animal en contacto eléctrico con las partes conductoras.

[IEC 60050-195-05-11] NOTA 2 El camino conductor a través del cuerpo se entiende de manera convencional como el que va de una mano a los dos pies (distancia horizontal de 1 m) o de una mano a la otra.

3.1.4 tensión de contacto prevista, Utp: Tensión entre partes conductoras a las que se puede tener acceso de forma simultánea, cuando no hay personas o animales en contacto con ellas. [IEC 60050-195-05-09] 3.1.5 tensión a través del cuerpo, Ub: Producto de la corriente a través del cuerpo y de la impedancia del cuerpo. 3.1.6 zona de paso: Punto en una zona en el que las personas pueden detenerse o por el que pueden pasar sin realizar un gran esfuerzo. 3.1.7 cubierta de protección: Barrera no conductora para evitar que las personas entren en contacto directo con el carril de contacto activo. 3.1.8 obstáculo de protección (eléctrica): Elemento que evita el contacto directo fortuito, pero que no impide el contacto directo por medio de una acción deliberada. [IEC 60050-195-06-16] 3.1.9 barrera de protección (eléctrica): Elemento de protección contra los contactos directos provenientes de cualquier dirección habitual de acceso. [IEC 60050-195-06-15] 3.1.10 protección anti intruso: Equipo destinado a impedir que una persona no autorizada tenga acceso a un área, estructura o edificio restringidos. 3.1.11 parte conductora: Parte capaz de conducir la corriente eléctrica. [IEC 60050-195-01-06]


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3.1.12 parte conductora accesible: Parte conductora de un equipo eléctrico que puede tocarse y que normalmente no está activa pero que puede estarlo cuando falla el aislamiento principal. NOTA No se considera una parte conductora accesible en sí misma, a una parte conductora de un equipo eléctrico que se ponga activa únicamente al entrar en contacto con una parte conductora accesible que se haya vuelto activa.

[IEC 60050-442-01-21] 3.1.13 parte activa: Conductor o parte conductora destinados a estar en tensión en condiciones normales de servicio. Por convenio no se incluyen los carriles de rodadura y las partes conectadas a éstos. 3.1.14 contacto directo: Contacto eléctrico de personas o de animales con partes activas. [IEC 60050-826-12-03] 3.1.15 contacto indirecto: Contacto eléctrico de personas o animales con partes conductoras accesibles que se han vuelto activas como consecuencia de una avería. [IEC 60050-826-12-04] 3.1.16 conductor neutro: Conductor eléctricamente conectado al punto neutro y capaz de contribuir a la distribución de la energía eléctrica. [IEC 60050-826-14-07] 3.1.17 conductor de protección (identificación: PE): Conductor, requerido por algunas medidas de seguridad para la protección contra el choque eléctrico, para conectar eléctricamente alguna de las siguientes partes: – partes conductoras accesibles; – partes conductoras externas; – borne principal de tierra; – electrodo de tierra; – punto puesto a tierra de la fuente de alimentación o del neutro artificial. 3.1.18 conductor PEN: Conductor que asegura al mismo tiempo las funciones de conductor de puesta a tierra de protección y de conductor neutro. [IEC 60050-826-13-25] 3.1.19 pantalla maciza: Construcción de hormigón, acero u otro material sin agujeros o huecos. 3.1.20 dispositivo limitador de tensión, VLD (voltage-limiting device): Dispositivo de protección cuya función es evitar que se produzca una tensión de contacto inadmisiblemente alta.


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3.2 Puesta a tierra y conexiones equipotenciales 3.2.1 tierra: Masa conductora de la tierra cuyo potencial eléctrico en cualquier punto se toma de forma convencional como igual a cero. [IEC 60050-826-04-01] 3.2.2 puesta a tierra: Conexión de partes conductoras a un electrodo de tierra apropiado. 3.2.3 electrodo de tierra: Conductor o grupo de conductores en contacto íntimo que proporcionan una conexión eléctrica a tierra. [IEC 60050-461-06-18] 3.2.4 tierra de la estructura: Construcción realizada con partes metálicas o que incluye partes estructurales metálicas interconectadas que pueden usarse a modo de electrodo de tierra. NOTA Sirvan como ejemplos las estructuras armadas ferroviarias como puentes, viaductos, túneles, cimentaciones para postes y plataformas armadas para vía.

3.2.5 resistencia de carril a tierra: Resistencia eléctrica entre los carriles de rodadura y la tierra o la tierra de la estructura. 3.2.6 conexiones equipotenciales: Disposición de conexiones eléctricas entre partes conductoras, para conseguir la equipotencialidad. [IEC 60050-826-13-19] 3.2.7 barra ómnibus equipotencial principal, MEB (main equipotential busbar): Barra ómnibus donde terminan los conductores equipotenciales. 3.2.8 conexiones transversales: Conexión eléctrica para conectar en paralelo los conductores del circuito de retorno. 3.2.9 conexión transversal de carril-a-carril: Conexión eléctrica que interconecta los carriles de rodadura de la misma vía. 3.2.10 conexión transversal de vía-a-vía: Conexión eléctrica que interconecta vías. 3.2.11 conexión eléctrica de carril a carril: Conductor que asegura la continuidad eléctrica de los carriles en una junta. [IEC 60050-811-35-07] 3.2.12 conexión abierta: Conexión de partes conductoras al circuito de retorno mediante un dispositivo limitador de tensión que realiza conexiones conductoras de forma temporal o permanente si se excede el valor límite de la tensión. 3.2.13 construcción común: Construcción o estructura que alberga o admite un ferrocarril en corriente alterna y en corriente continua; es además el lugar en el que algunas partes conductoras de la estructura están dentro de la zona de la línea de contacto o dentro de la zona de captación de corriente del ferrocarril en corriente alterna y otras partes conductoras de la estructura están dentro de la zona de la línea de contacto o dentro de la zona de captación de corriente del ferrocarril en corriente continua. NOTA Incluso la conexión fortuita de partes conductoras de diferentes estructuras puede formar una construcción común, por ejemplo, mediante armaduras, cableado, tuberías, etc.


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3.3 Circuito de retorno 3.3.1 circuito de retorno: Conjunto de conductores destinados a la circulación de la corriente de retorno de tracción. EJEMPLO Los conductores pueden ser: –

los carriles de rodadura,

–

los carriles de retorno de corriente,

–

los conductores de retorno,

–

los cables de retorno.

3.3.2 sistema de retorno por la vía: Sistema en el que los carriles de rodadura de la vía forman parte del circuito de retorno para la corriente de tracción. [IEC 60050-811-35-02] 3.3.3 conductor de retorno: Conductor paralelo al sistema de retorno por la vía que se conecta a los carriles de rodadura a intervalos periódicos. 3.3.4 carril de retorno de corriente: Carril conductor usado para las corrientes de retorno en lugar del carril de rodadura. [IEC 60050-811-34-10] 3.3.5 cable de retorno: Conductor que conecta los carriles de rodadura u otras partes del circuito de retorno a la subestación. NOTA Análogo al IEC 60050-811-35-04.

3.3.6 corriente de retorno de tracción: Suma de las corrientes que retornan a la fuente de alimentación, a la subestación o a vehículos con frenado por recuperación. 3.3.7 potencial del carril, URE: Tensión existente entre los carriles de rodadura y tierra. 3.3.8 disposición cerrada: Zona en la que el plano de rodadura de los carriles se encuentra al mismo nivel que la superficie circundante. 3.3.9 disposición abierta: Zona en la que los carriles de rodadura se encuentran colocados por encima de la superficie circundante. 3.3.10 conductancia por unidad de longitud G‘RE: Valor recíproco de la resistencia de carril a tierra por unidad de longitud (S/km). 3.3.11 junta aislante de carril: Junta mecánica de los carriles que los separa eléctricamente en el sentido longitudinal. 3.3.12 circuito de vía: Circuito eléctrico del que forman partes los carriles de un tramo de vía, que incluye habitualmente una fuente de alimentación en un extremo y un dispositivo de detección en el otro, y que permite detectar si dicho tramo de vía está libre u ocupado por un vehículo ferroviario. NOTA En un sistema de señalización continua, el circuito de vía puede utilizarse para transmitir informaciones entre tierra y el tren.

[IEC 60050-821-03-01]


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3.3.13 plano de rodadura, TOR (top of rail level): Tangente común del nivel del carril. 3.4 Sistema de tracción eléctrica 3.4.1 sistema de tracción eléctrica: Red de distribución eléctrica ferroviaria destinada a alimentar al material rodante. NOTA El sistema puede comprender: –

sistemas de líneas de contacto;

–

circuitos de retorno de sistemas de tracción eléctrica;

–

carriles de rodadura de sistemas de tracción no eléctrica, que se encuentren en la proximidad y conectados eléctricamente a los carriles de rodadura de un sistema de tracción eléctrica;

–

instalaciones eléctricas alimentadas por líneas de contacto de forma directa o por medio de un transformador;

–

instalaciones eléctricas en subestaciones, que se utilizan exclusivamente para distribuir energía directamente a la línea de contacto;

–

instalaciones eléctricas de los puestos de seccionamiento.

3.4.2 subestación (de tracción): Instalación que suministra energía a un sistema de línea de contacto y en la que se transforma la tensión de un sistema de alimentación primario, y en casos también la frecuencia, a la tensión y frecuencia de la línea de contacto. 3.4.3 puesto de seccionamiento (de tracción): Instalación desde la que se puede distribuir energía eléctrica a diferentes secciones de alimentación o desde la que se pueden conectar, desconectar e interconectar diferentes secciones de alimentación. 3.4.4 sección de alimentación: Sección eléctrica del tramo alimentada por interruptores automáticos de línea individuales dentro de la zona alimentada por la subestación. [EN 50119:2009, 3.3.2] 3.4.5 condiciones de avería: Condición no intencionada causada por un cortocircuito. Su duración se da por concluida con el funcionamiento correcto de los dispositivos de protección y los interruptores automáticos. NOTA El funcionamiento correcto de los dispositivos de protección y de los interruptores automáticos se tiene en cuenta para la duración de la avería a considerar.

3.4.6 cortocircuito: Camino conductor accidental o deliberado entre dos o más partes conductoras que fuerza las diferencias de potencial eléctrico entre estas partes conductoras para que sean iguales o cercanas a cero. [IEC 60050-195-04-11] 3.4.7 alta tensión: Tensión nominal superior a 1 000 V en corriente alterna o 1 500 V en corriente continua. 3.4.8 baja tensión: Tensión nominal hasta 1 000 V inclusive en corriente alterna o hasta 1 500 V inclusive en corriente continua. 3.4.9 zona de interacción: Zona en la que se debe tener en cuenta una interferencia mutua entre un ferrocarril en corriente alterna y otro en corriente continua.


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3.4.10 corriente de cortocircuito eventualmente prevista: Corriente de cortocircuito en sistemas de tracción de corriente continua que se espera alcanzar en caso de que la avería no se interrumpa. 3.5 Línea de contacto 3.5.1 sistema de línea de contacto: Red de apoyo, que comprende tanto líneas aéreas de contacto como sistemas con carriles de contacto, destinada a suministrar energía eléctrica desde subestaciones a unidades motrices eléctricas; los límites eléctricos del sistema son el punto de alimentación y el punto de contacto del aparato de toma de corriente. NOTA El sistema mecánico puede comprender: –

la línea de contacto;

–

estructuras y cimentaciones;

–

soportes y componentes, que soporten o posicionen los conductores;

–

pórticos funiculares y sustentadores transversales;

–

equipos de regulación de la tensión mecánica;

–

feeders paralelos a la vía, feeders de refuerzo y otras líneas como cables de tierra y conductores de retorno sostenidos por estructuras de sistemas de líneas de contacto;

–

otros equipos necesarios para el funcionamiento de la línea de contacto;

–

conductores conectados de forma permanente a la línea de contacto para suministrar energía a otros equipos eléctricos como por ejemplo, luces, señalización;

–

control de agujas y calentador de agujas.

[EN 50119: 2009, 3.1.1] 3.5.2 línea de contacto: Línea eléctrica para suministrar energía eléctrica a las unidades motrices por medio de equipos de toma de corriente. NOTA Esto incluye a todos los conductores para la toma de corriente así como raíles o barras de contacto, incluidos los siguientes: –

feeders de refuerzo;

–

feeders transversales;

–

seccionadores;

–

aisladores de sección;

–

dispositivos de protección contra sobretensiones;

–

soportes que no estén aislados de los conductores;

–

aisladores conectados a partes activas;

no se incluyen, sin embargo, otros conductores como los siguientes: –

feeders paralelos a la vía;

–

cables de tierra y conductores de retorno.

[EN 50119: 2009, 3.1.2] 3.5.3 sistema de líneas aéreas de contacto: Sistema de línea de contacto que utiliza una línea aérea de contacto para suministrar corriente a las unidades motrices. [EN 50119: 2009, 3.1.3]


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3.5.4 línea aérea de contacto: Línea de contacto situada por encima o junto al límite superior del gálibo del vehículo, que suministra energía eléctrica a los vehículos por medio de equipos de toma de corriente montados sobre el techo. [IEC 60050-811-33-02] 3.5.5 línea aérea de contacto no destinada a la toma de corriente: Parte de una línea aérea de contacto, que no está destinada a usarse directamente para la toma de corriente, por ejemplo, para alcanzar un punto de anclaje que se encuentre en un poste o una estructura. 3.5.6 sistema con carriles de contacto: Sistema de línea de contacto que utiliza un carril de contacto para la toma de corriente. [EN 50119:2009, 3.1.5] 3.5.7 carril de contacto: Línea de contacto consistente en una sección o carril metálico rígido montado sobre aisladores situados cerca de los carriles de rodadura. [EN 50119:2009, 3.1.7] 3.5.8 raíl aéreo de contacto: Línea aérea de contacto rígida, de sección simple o compuesta, situada por encima o junto al límite superior del gálibo del vehículo, que suministra energía eléctrica a unidades motrices por medio de equipos de toma de corriente montados sobre el techo. [EN 50119:2009, 3.1.6] 3.5.9 zona de la línea aérea de contacto, OCLZ (overhead contact line zone): Zona cuyos límites no se ven normalmente sobrepasados por una línea aérea de contacto rota. 3.5.10 zona de captación de corriente, CCZ (current collector zone): Zona cuyos límites no se ven normalmente sobrepasados por un aparato de toma de corriente en tensión que no se encuentra en contacto con la línea de contacto o con un aparato de toma de corriente roto y sus fragmentos. 3.5.11 hilo de contacto: Conductor eléctrico de una línea aérea de contacto con el que hacen contacto los aparatos de toma de corriente. [IEC 60050-811-33-15] 3.5.12 descentramiento: Desplazamiento del hilo de contacto respecto al eje de la vía en puntos de apoyo sucesivos para evitar el desgaste localizado de las bandas de frotamiento del pantógrafo. [IEC 60050-811-33-21] 3.5.13 feeder: Conductor eléctrico, como un cable o una línea aérea, entre la línea de contacto y una subestación o un puesto de seccionamiento alimentado por un interruptor automático. 3.5.14 feeder de refuerzo: Conductor de una línea aérea de transporte de energía contiguo a la línea aérea de contacto, conectado directamente a ella a intervalos frecuentes, para aumentar la sección transversal efectiva de la línea aérea de contacto. [EN 50119:2009, 3.2.2]


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3.5.15 aislador de sección: Punto de seccionamiento formado por aisladores insertados en una sucesión continua de líneas de contacto, con patines o dispositivos similares encargados de mantener contacto eléctrico continuo con el aparato de toma de corriente. 3.5.16 aislamiento doble: Aislamiento que comprende a la vez un aislamiento principal y un aislamiento suplementario. [IEC 60050-195-06-08] 3.6 Corrosión y protección contra la corrosión 3.6.1 corrosión: Reacción electroquímica de un metal con su entorno, que provoca su degradación o destrucción progresiva. NOTA En esta norma europea se trata la corrosión causada por las corrientes vagabundas.

3.6.2 corriente de fuga: Corriente que, en ausencia de una avería, fluye a tierra o a las partes conductoras externas de un circuito. 3.6.3 corriente vagabunda, IS: Parte de la corriente causada por un sistema de tracción de corriente continua que sigue caminos distintos a los del circuito de retorno. 3.6.4 protección catódica: Inmunidad electroquímica producida por una polarización catódica apropiada. [IEC 60050-111-15-40] 3.7 Toma de corriente 3.7.1 toma de corriente: Transmisión de corriente de una línea de contacto a un vehículo. 3.7.2 aparato de toma de corriente: Equipo instalado en un vehículo para la toma de corriente proveniente de un hilo de contacto o de un carril de contacto. [IEC 60050-811-32-01] 3.7.3 pantógrafo: Aparato para la toma de corriente de uno o más hilos de contacto, formado por un dispositivo articulado que permite el desplazamiento vertical de la cabeza del pantógrafo. [IEC 60050-811-32-02] 3.7.4 frotadores: Conjunto de piezas que permite tomar corriente de un carril de contacto. [IEC 60050-811-32-19] 3.7.5 trole: Aparato para la toma de corriente proveniente de un hilo de contacto por medio de una rueda de garganta o un frotador montado sobre una pértiga que se puede mover en cualquier dirección. [IEC 60050-811-32-08]


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3.8 Dispositivos de (corte) diferencial 3.8.1 dispositivo de (corte) diferencial, RCD (residual current device): Interruptor mecánico diseñado para establecer, soportar y cortar corrientes en condiciones de servicio normales y provocar la apertura de los contactos cuando la corriente diferencial residual alcanza un valor determinado en condiciones específicas. NOTA Un dispositivo de (corte) diferencial puede ser una combinación de varios elementos separados diseñados para detectar y medir la corriente diferencial residual y para establecer e interrumpir la corriente.

[IEC 60050-442-05-02] 3.8.2 interruptor automático diferencial sin protección incorporada contra sobreintensidades, RCCB (residual current operated circuit-breaker without integral overcurrent protection): Dispositivo de corte diferencial no diseñado para realizar las funciones de protección contra sobrecargas y/o cortocircuitos. [IEC 60050-442-05-03] 3.8.3 interruptor automático diferencial con protección incorporada contra sobreintensidades, RCBO (residual current operated circuit-breaker with integral overcurrent protection): Dispositivo de corte diferencial diseñado para realizar las funciones de protección contra sobrecargas y/o cortocircuitos. [IEC 60050-442-05-04] 3.9 Términos generales 3.9.1 persona instruida (eléctricamente): Persona suficientemente informada o supervisada por personas cualificadas en electricidad, para permitirle percibir los riesgos y evitar los peligros que puede presentar la electricidad. [IEC 60050-195-04-02] 3.9.2 camino lateral autorizado: Camino seguro que discurre junto a la vía para uso exclusivo de personas autorizadas. 3.9.3 supervisión: Actividad realizada de forma manual o automática para observar el estado de un elemento. NOTA La supervisión automática del elemento puede realizarse de forma interna o externa.

[IEC 60050-191-07-26] 3.9.4 área pública: Área a la que el público tiene acceso sin restricciones. 3.9.5 área restringida: Área a la que sólo se le permite el acceso a personas autorizadas. 4 ZONA DE LA LÍNEA DE CONTACTO Y ZONA DE CAPTACIÓN DE CORRIENTE 4.1 Sistemas de líneas aéreas de contacto Estas zonas se definen como medida de protección, de acuerdo con el apartado 6.3, y son las zonas cuyos límites no se ven sobrepasados normalmente por una línea aérea de contacto rota o por un aparato de toma de corriente en tensión descarrilado o roto y sus fragmentos.


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Ciertas estructuras y equipos pueden volverse activos al entrar en contacto de forma accidental con una línea aérea de contacto rota que esté activa o con partes de un aparato de toma de corriente activo que se encuentre roto o descarrilado. La figura 1 define la zona dentro de la cual se puede producir dicho contacto. NOTA 1 Un aparato de toma de corriente que se haya desconectado de la línea aérea de contacto debido a algún incidente puede seguir estando activo si el tren cuenta con múltiples aparatos de toma de corriente conectados eléctricamente o si el tren usa frenado por recuperación.

Los parámetros X, Y, Z de la figura 1 deben definirse mediante normas nacionales. NOTA 2 Un valor de referencia para el parámetro X es de 4 m, para Y de 2 m y para Z de 2 m. NOTA 3 Dentro de la dimensión de X se ha incluido el descentramiento.

Si el aparato de toma de corriente es un pantógrafo, entonces la anchura de la zona de captación de corriente Y se obtiene de: – la mitad de la anchura del pantógrafo LP/2; – el desplazamiento lateral del pantógrafo S1; – la distancia de aislamiento Sel de acuerdo con la Norma EN 50119; y – una distancia de seguridad S2 para el pantógrafo roto o descarrilado. Y = LP/2 + S1 + Sel + S2 La altura de la zona de captación de corriente Z depende de: – la altura máxima del aparato de toma de corriente elevado completamente Hmáx. medida desde el plano de rodadura (TOR), – la distancia de aislamiento Sel de acuerdo con la Norma EN 50119, – una distancia de seguridad en altura S3 para el pantógrafo roto. Z = Hmáx. + Sel + S3 - HP El punto HP describe la posición del conductor más alto de la línea aérea de contacto en todas las condiciones operativas consideradas en el eje de la vía. Los límites de la zona de la línea aérea de contacto por debajo del plano de rodadura se extienden verticalmente hacia abajo hasta la superficie del suelo. No es necesario extender estos límites por debajo de la superficie superior del tablero al paso de la línea férrea por encima de un puente. En el caso de líneas aéreas de contacto no destinadas a la toma de corriente, se debe extender la zona de la línea aérea de contacto de forma acorde. Cuando pueda demostrarse que es improbable que se rompa un raíl aéreo de contacto y ponga en peligro las zonas cercanas, entonces, en este contexto, no es necesaria una zona de raíl aéreo de contacto, pero sí es necesaria una zona de captación de corriente. La zona de captación de corriente para troles debe determinarse mediante normas nacionales.


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Leyenda TOR

Plano de rodadura

HP

Punto más alto de la línea aérea de contactto

OCLZ

Zona de la línea aérea de contacto

CCZ

Zona de captación de corriente

TCL

Eje de la vía

X

CLZ proyectada horizontalmente sobre el plano de rodadura Longitud máxima de la semibase de la OC

Y

Longitud máxima de la semibase de la CC CZ proyectada horizontalmente sobre el plano de rodadura

Z

Distancia entre HP y SH

S1

Anchura del desplazamiento lateral del aparato de toma de corriente

S2

Distancia de seguridad lateral para el aparaato de toma de corriente roto o descarrilado

S3

Distancia de seguridad vertical para el apaarato de toma de corriente roto o descarrilado

Sel

Distancia de aislamiento, de acuerdo con la l Norma EN 50119

SH

Altura máxima de la zona de captación de corriente

LP

Anchura del aparato de toma de corriente

Hmáx.

Altura máxima del aparato de toma de corrriente elevado completamente

Figura 1 – Zona de la lín nea aérea de contacto y zona de captación de corrien nte


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4.2 Sistemas con carriles de contacto En el caso de que un carril de contacto se encuentre cerca de los carriles de rodadura, no es necesaria una zona de línea de contacto. NOTA Se puede ignorar el riesgo de rotura de un carril de contacto.

Para medidas de protección contra el contacto directo, véase el apartado 5.5. El administrador de la infraestructura debe estipular los límites de la zona de captación de corriente según cada caso específico. 4.3 Sistemas de trolebuses Esta zona se define como medida de protección, de acuerdo con el apartado 5.6.3, y es la zona cuyos límites no se ven sobrepasados normalmente por uno o ambos hilos aéreos de contacto rotos o por un trole en tensión descarrilado o roto y sus fragmentos. Ciertas estructuras y equipos pueden ponerse en tensión al entrar en contacto de forma accidental con una línea aérea de contacto rota que esté activa o con partes de un trole activo que se encuentre roto o descarrilado. La figura 2 define la zona dentro de la cual se puede producir dicho contacto. Los parámetros X, Y, Z de la figura 2 deben definirse mediante normas nacionales. NOTA Un valor de referencia para el parámetro X es de 4 m, para Y de 0,6 m y para Z de 1 m.

En el caso de los trolebuses, el hilo de contacto guía tanto al trole como a la cabeza del aparato de toma de corriente: por tanto los parámetros LP y S1 son igual a cero. La anchura de la zona de captación de corriente Y es el resultado de: – la distancia de aislamiento Sel de acuerdo con la Norma EN 50119, y – una distancia de seguridad S2 para el trole roto o descarrilado. Y = Sel + S2 La altura de la zona de captación de corriente Z depende de: – la altura máxima del trole elevado completamente Hmáx. medida desde la superficie de la calle; – la distancia de aislamiento Sel de acuerdo con la Norma EN 50119; – una distancia de seguridad en altura S3 para el aparato de toma de corriente roto. Z = Hmáx. + Sel + S3 – HP El punto HP describe la posición del conductor más alto de la línea aérea de contacto en todas las condiciones operativas posibles. No es necesario extender los límites de la zona de la línea aérea de contacto más allá de la superficie superior del tablero al paso de la línea de trolebús por un puente.


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Leyenda HP RS OCLZ CCZ BCL X Y Z S2 S3 Sel SH Hmáx.

Punto más alto de la línea aérea de contactto Superficie de la calle (RS, Road Surface) Zona de la línea aérea de contacto Zona de captación de corriente Línea central bifilar (BCL, bifilar centre liine) Longitud máxima de la semibase de la OC CLZ proyectada horizontalmente sobre la superficie de la calle Longitud máxima de la semibase de la CC CZ proyectada horizontalmente sobre la superficie de la calle Distancia entre HP y SH Distancia de seguridad lateral para el aparaato de toma de corriente roto o descarrilado Distancia de seguridad vertical para el apaarato de toma de corriente roto o descarrilado Distancia de aislamiento, de acuerdo con la l Norma EN 50119 Altura máxima de la zona de captación de corriente Altura máxima del aparato de toma de corrriente elevado completamente

mas de trolebuses Figura 2 – Zona de la línea aérea de coontacto y zona de captación de corriente para sistem 5 MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONT TRA EL CONTACTO DIRECTO 5.1 Generalidades De acuerdo con el Documento de Armonizacción HD 60364-4-41, la protección contra contactos direectos no es necesaria para circuitos con tensión nominal hasta 25 2 V inclusive en corriente alterna o hasta 60 V innclusive en corriente continua. Sin embargo, esto no se debe apliccar si el circuito en cuestión está conectado al circuito dee retorno de tracción. En los sistemas de líneas aéreas de contactto se debe utilizar una de las siguientes medidas de protección p contra los contactos directos: – protección mediante distancia de aislamiento; – protección mediante obstáculos.


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Todos los aisladores que estén conectados de d forma directa a una parte activa deben considerarse como partes activas cuando se tengan en cuenta las dimensioness de la distancia de aislamiento en esta norma europea. Una excepción son las partes de los cables sintéticos que se encuuentren a más de 2 m (1 m a cubierto) de la parte activa.. 5.2 Protección mediante distancia de aisllamiento 5.2.1 Zona de paso En las zonas de paso accesibles a personas, la distancia de aislamiento en línea recta mostrada en laas figuras 3 y 4 debe contar con medidas contra el contacto direccto con partes activas de un sistema de líneas aéreas dee contacto, así como contra las partes activas que se encuentren en el exterior de un vehículo (por ejemplo, los aparatos de d toma de corriente, los conductores instalados en el techo, las reesistencias). Esto no es aplicable a los sistemas de carrilees de contacto que se encuentren cerca de los carriles de rodadura (véase 5.5). Las distancias de aislamiento determinadas en e las figuras 3 y 4 son valores mínimos que deben manntenerse a cualquiera que sea la temperatura y en todo el margen de cargas mecánicas y eléctricas de los conductores. Debido D a las prácticas ministrador de infraestructura pertinente puede presscribir distancias de nacionales o regionales existentes, el adm aislamiento mayores o enrejados con mallas de menor tamaño. Esta protección no es obligatoria, aunque seea posible entrar en contacto con partes activas, si se uttilizan otras medidas de protección que garanticen el aislamiento de d la fuente de suministro de energía. NOTA 1 La distancia de aislamiento en línea recta im mplica que una persona puede acceder a las partes activas desde unaa zona de paso sin utilizar objetos. NOTA 2 En las figuras 3 y 4 se asume que la zona de paso no permite la protección contra el contacto con partes activvas que se encuentren por s cumpla con los debajo o en los laterales de la misma. Depeendiendo de su modo de construcción, puede que en la práctica la superficie requisitos relativos a las medidas de protecciión con la presencia de obstáculos. En este caso, se pueden aplicar lass distancias de aislamiento más bajas aplicables a los obstáculos. NOTA 3 Estas distancias de aislamiento se han deterrminado en base a la zona al alcance de la mano definida en el Doccumento de Armonización HD 60364-4-41, a la que se le ha añadido unn margen de seguridad. El margen de seguridad se ha determinado enn función de la tensión del sistema de línea de contacto, de la experienccia y de si la zona de paso se encuentra en un área restringida o en un área á pública. Medidas en metros

Leyenda 1

Áreas públicas

2

Áreas restringidas

3

Zona de paso

m a partes activas que se encuentran accesiblees en el exterior Figura 3 – Distancias de aislamiento mínimas de vehículos así como a partes activaas de los sistemas de líneas aéreas de contacto desde zonas z de paso accesib bles a personas para bajas tensiones


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Medidas en metros

Leyenda 1

Áreas públicas

2

Áreas restringidas

3

Zona de paso

Figura 4 – Distancias de aislamiento mínimas m a partes activas que se encuentran accesiblees en el exterior de vehículos así como a partes activaas de los sistemas de líneas aéreas de contacto desde zonas z de paso accesiibles a personas para altas tensiones 5.2.2 Excepciones para los trabajadores Las distancias de aislamiento a tener en cuennta para las personas que trabajen cerca de sistemas de líneas l de contacto en tensión deben definirse mediante especificaciones de explotación. Si no existieran especificacioones de explotación, entonces deben usarse las distancias de aislaamiento que se muestran en las figuras 3 y 4, o las distaancias de aislamiento de los obstáculos de acuerdo con el apartadoo 5.3. No se incluyen las zonas de paso o las plaataformas usadas únicamente para la ejecución de trabbajos en o cerca del sistema de línea de contacto. NOTA Valgan como ejemplos las marquesinas de los andenes de las estaciones, plataformas y pasarelas de trabajoo en puentes de señales, plataformas de trabajo para señales individualees, escaleras de mantenimiento, canastillas de trabajo de las plataform mas de trabajo hidráulicas, plataformas de trabajo de vagones de plataform ma elevadora.

5.2.3 Señales de advertencia Las señales de advertencia deben usarse enn zonas en las que exista un riesgo grave de personaas que atraviesen los límites de acceso a partes activas de un sisteema de línea de contacto como el determinado en el appartado 5.2.1. Dichas señales de advertencia deben colocarse en un u lugar destacado y deben ser además fácilmente visiblles desde el punto de acceso. La señal debe estar de acuerdo con la Norma ISO 3864 (véase el anexo B). Si es necesariio se puede usar una señal adecuada adicional. 5.2.4 Altura mínima de las líneas aéreas de contacto por encima de las calles Cuando una calle por la que circule tráficoo normal de vehículos se cruce o coincida con una línnea de ferrocarril, de tranvía o de trolebús electrificada mediantee una línea aérea de contacto y no haya restricciones especificadas e para el tráfico rodado, a menos que se especifiquee lo contrario mediante una regulación nacional, se deebe disponer de una distancia de aislamiento vertical mínima, coomo se especifica a continuación, entre la superficie de d la calle y el punto más bajo de la línea aérea de contacto y sus feeders f asociados.


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La distancia de aislamiento vertical mínima entre la superficie de la calle y la línea aérea de contacto debe ser: – de 4,70 m para bajas tensiones; – de 5,50 m para altas tensiones. Si no se puede disponer de la distancia de aislamiento mínima requerida, y a menos que una regulación nacional especifique lo contrario, la altura máxima de los vehículos de carretera a los que se permite pasar por debajo de la línea aérea de contacto debe estar limitada para que se garanticen las siguientes distancias de aislamiento verticales mínimas entre el punto más alto del vehículo de carretera (incluida su carga) y las partes activas: a) para bajas tensiones: 1) 0,50 m, cuando sólo se utilicen señales de tráfico que indiquen la altura máxima admisible de los vehículos, 2) 0,30 m, cuando se utilicen barreras fijas adicionales en ambos lados del paso a nivel que limiten físicamente la altura del vehículo (por ejemplo, mediante el uso de un obstáculo rígido o un hilo metálico fijado de manera firme y visible por medio de una señal de advertencia que se encuentre suspendida en el aire); b) para altas tensiones: 1) 1,00 m, cuando sólo se utilicen señales de tráfico que indiquen la altura máxima admisible de los vehículos, 2) 0,50 m, cuando se utilicen barreras fijas adicionales en ambos lados del paso a nivel que limiten físicamente la altura del vehículo (por ejemplo, mediante el uso de un obstáculo rígido o un hilo metálico fijado de manera firme y visible por medio de una señal de advertencia que se encuentre suspendida en el aire). 5.2.5 Feeders por encima de zonas de carga Los feeders o las líneas de alimentación de alta tensión no deberían ubicarse por encima de zonas de carga o de vías apartadero para carga. Cuando no sea posible evitarlo, debe existir una distancia vertical mínima de 12,00 m entre las superficies de la plataforma de carga (pasarelas de carga) y los feeders. 5.2.6 Distancia de aislamiento entre partes activas de sistemas de líneas aéreas de contacto y árboles Para ferrocarriles en alta tensión, la distancia entre las partes activas del sistema de líneas aéreas de contacto y las ramas de los árboles o arbustos debe ser de 2,50 m como mínimo, sin viento o carga de hielo. 5.3 Protección mediante obstáculos 5.3.1 Generalidades Si no pueden mantenerse las distancias de aislamiento determinadas desde el apartado 5.2.1 al 5.2.5, se debe disponer de obstáculos como medida de protección contra el contacto directo con partes activas. La disposición de los obstáculos depende de la ubicación de las zonas de paso en relación a las partes activas, como se indica en las figuras 5 y 6, de la tensión nominal, de la distancia de aislamiento entre el obstáculo y las partes activas y de si la zona de paso es un área restringida o un área pública. Las dimensiones de los obstáculos deben ser tales que ninguna persona que se encuentre en la zona de paso pueda tocar en línea recta las partes activas. En el caso de que un obstáculo esté hecho con materiales conductores, se deben aplicar los requisitos del apartado 6.2.


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Leyenda 1

Cable sustentador

2

Hilo de contacto

3

Feeder

4

Plataforma de trabajo

c NOTA Los números hacen referencia a los apartados correspondientes.

Figura 5 – Zona de paso para perrsonas que permiten el acceso a partes activas que se encuentran en el exterior de los vehícu ulos ferroviarios y a sistemas de líneas aéreas de contacto

c NOTA Los números hacen referencia a los apartados correspondientes.

Figura 6 – Zona de paso para perrsonas que permiten el acceso a partes activas que se encuentran en el exterior de los vehículos ferroviarios y a sistemas con carriles de contaccto Solo se puede disponer de los siguientes tipoos de obstáculos: – pantallas macizas o puertas fabricadas enn un material macizo; – enrejados.


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Los obstáculos que se encuentren dentro de la zona de la línea aérea de contacto y de la zona de captación de corriente deben cumplir las siguientes especificaciones: a) los obstáculos no conductores deben ser pantallas macizas o puertas fabricadas en un material macizo; 1) para sistemas de alta tensión, los obstáculos que se encuentren a menos de 0,60 m de las partes activas deben disponer de una armadura puesta a tierra, 2) los materiales deben elegirse de forma que no se vuelvan conductores como resultado de los posibles efectos de la humedad, de la radiación ultravioleta, de ataques químicos, ni de otros daños ambientales, ni por entrar en contacto con partes activas; b) no se deben utilizar enrejados con mallas revestidas de plástico. El obstáculo debe construirse con el fin de evitar el contacto (accidental) no deliberado de partes activas con partes del cuerpo humano. Los obstáculos se deben fijar de forma mecánica y fiable. Sólo se deben poder desmontar con el uso de herramientas. Los obstáculos deben estar instalados de forma que se garantice que se mantiene la distancia con las partes activas. Se deben mantener las distancias de aislamiento mínimas entre obstáculos y partes activas. La distancia de aislamiento debe corresponderse con la distancia de aislamiento apropiada que se determina en la Norma EN 50119, a la que se le deben añadir las siguientes longitudes: – 0,03 m para pantallas macizas o puertas fabricadas en un material macizo, si no se puede excluir alabeo o torsión; – 0,10 m para enrejados, si no se determina otra distancia de aislamiento mínima en los apartados 5.3.2.1 y 5.3.3.1. 5.3.2 Obstáculos para zonas de paso en áreas públicas 5.3.2.1

Obstáculos para zonas de paso contiguas a partes activas

Se debe disponer de las distancias de aislamiento que se muestran en las figuras 3 y 4 en zonas de paso contiguas a partes activas que se encuentren en el exterior de los vehículos ferroviarios o a partes activas de un sistema de línea de contacto. Si no se lograra disponer de estas distancias de aislamiento, entonces se debe disponer de obstáculos que deben cumplir con los siguientes requisitos. Si la distancia de aislamiento entre la parte superior del obstáculo y las partes activas es de 1,00 m de altura como mínimo [véase la figura 7 a)], el obstáculo debe ser una pantalla maciza de 1,00 m de altura o tener un grado de protección IP2X para bajas tensiones, de acuerdo con la Norma EN 60529, coronado por enrejados con mallas de 1 200 mm² de tamaño máximo, hasta una altura total del conjunto de 1,80 m como mínimo. Dichos enrejados deben estar dispuestos de forma tal que garanticen que no se puede escalar el obstáculo. Si no se consigue esta distancia de aislamiento, el obstáculo debe ser una pantalla maciza de 1,80 m de altura (o tener un grado de protección IP2X para bajas tensiones) [véase la figura 7 b)]. La dimensión d, que se muestra en la figura 7, entre el obstáculo y las partes activas, debe determinarse como se describe en el apartado 5.3.1. No debe existir ningún espacio libre entre el obstáculo y la zona de paso. La parte superior de dichos obstáculos debe fabricarse de forma que sea difícil estar de pie o andar sobre ella.


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Medidas en metros

Leyenda 1 2 3 d x

Pantalla maciza u obstáculo conforme a los requiisitos del grado de protección IP2X definidos en la Norma EN 60529 Enrejados con mallas de 1 200 mm² de tamaño máximo m (se pueden utilizar también pantallas macizas) Límite en relación con las partes activas Distancia de aislamiento en el aire entre el obstácculo y las partes activas, de acuerdo con el apartado 5.3.1 Es una distancia adicional: x = 0 para pantallas macizas x = 1,0 para el grado de protección IP2X para bajjas tensiones x = 1,5 para enrejados con mallas de 1 200 mm² de d tamaño

a

Se basa en los requisitos determinados en el aparrtado 5.3.2.2.

b

Puede reducirse en el mismo valor que la altura h sobrepasa el valor 1,8. máx. (d + x; 1,0) significa (d + x), con un mínimo de 1,00.

Figura 7 – Ejemplos de obstáculoss para zonas de paso en áreas públicas para la proteccción contra el contacto directo con partes activas contiguas que se encuentran en el exterior de vehículos v o partes activas adyacentes de un sistema de línea de contacto 5.3.2.2

Obstáculos y zonas de paso situaadas por encima de partes activas

Las zonas de paso situadas por encima de partes activas que se encuentren en el exterior de veehículos o que estén situadas por encima de partes activas de un sistema s de línea de contacto deben estar constituidas porr pantallas macizas. La longitud de la zona de paso constituidaa por pantallas macizas debe corresponderse con la zoona de captación de corriente y extenderse más allá de las partess activas del sistema de línea de contacto en 0,50 m com mo mínimo por cada lado. En el caso de los conductores que noo se usen para la toma de corriente (por ejemplo, líneeas de alimentación, feeders de refuerzo, líneas aéreas de contactto no destinadas a la toma de corriente), se debe disponeer de una anchura de 0,50 m como mínimo a cada lado del conduuctor, si se han tenido en cuenta los desplazamientos debidos d a los efectos dinámicos y térmicos.


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Los laterales de las zonas de paso deben contar con obstáculos para evitar los contactos directos con las partes activas que se encuentren en el exterior de los vehículos y con las partes activas del sistema de línea de contacto, incluso en los casos en los que se utilice una varilla o un chorro de líquido. Estos obstáculos deben tener una longitud que se corresponda como mínimo con la longitud obligatoria de la zona de paso constituida por pantallas macizas. Los obstáculos pueden ser construcciones que se correspondan al grado de protección IP3X de acuerdo con la Norma EN 60529 o cualquier otra construcción que proporcione el mismo nivel de seguridad. En el caso de obstáculos horizontales que se extiendan más allá del obstáculo vertical en: – 0,50 m como mínimo en baja tensión, – 1,50 m como mínimo en alta tensión, teniendo entonces en cuenta: – una distancia de aislamiento lateral de 1,45 m para baja tensión como se muestra en la figura 3, – una distancia de aislamiento lateral de 2,25 m para alta tensión como se muestra en la figura 4, es aceptable referirse a la parte superior del obstáculo vertical, en lugar de referirse al extremo de la zona de paso (véase la figura A.1 a) para baja tensión y la figura A.2 a) para alta tensión). Se debe aumentar la altura del obstáculo vertical cuando sea necesario para lograr esta distancia de aislamiento. El obstáculo horizontal debe fabricarse de forma que sea difícil estar de pie o andar sobre él. NOTA 1 Para conseguirlo, el obstáculo horizontal debería fabricarse de forma que no sea claramente una zona de paso, o se debería inclinar hacia arriba o hacia abajo (véase la figura A.1 a) para baja tensión y la figura A.2 a) para alta tensión).

En ausencia de dicho obstáculo horizontal, el obstáculo vertical debe ajustarse a los requisitos del apartado 5.3.2.1 (véase la figura A.1 b) para baja tensión y la figura A.2 b) para alta tensión). También es aceptable la solución alternativa (véase la figura A.1 c) para baja tensión y la figura A.2 c) para alta tensión). La parte superior de dichos obstáculos debe fabricarse de forma que sea difícil estar de pie o andar sobre ella. Todo obstáculo vertical debe estar constituido por una pantalla maciza, o tener un grado de protección IP2X como se define en la Norma EN 60529, y tener 1,00 m de altura como mínimo (véase la figura A.1 para baja tensión y la figura A.2 para alta tensión), excepto en el caso del obstáculo horizontal descrito anteriormente, para el que es suficiente una barandilla si se cuenta con las distancias de aislamiento que se requieren en las figuras 3 y 4. NOTA 2 Además de los requisitos para la seguridad eléctrica, las regulaciones nacionales pueden describir requisitos de seguridad adicionales para los obstáculos.

5.3.3 Obstáculos para zonas de paso en áreas restringidas 5.3.3.1

Obstáculos para zonas de paso contiguas a partes activas

En zonas de paso contiguas a partes activas que se encuentren en el exterior de vehículos o contiguas a partes activas de un sistema de línea de contacto, se pueden usar obstáculos constituidos por enrejados con mallas de 1 200 mm² de tamaño máximo, que tengan una altura h de 1,80 m como mínimo, cuando las partes activas estén situadas por encima de la zona de paso (véase la figura 8 a) para baja tensión y la figura 9 a) para alta tensión). Si las partes activas se sitúan a una altura igual o inferior a la de la zona de paso, la altura h del obstáculo debe ser tal que se mantenga una distancia de aislamiento de: – 1,35 m para baja tensión, – 1,50 m para alta tensión, desde la parte superior del obstáculo como se muestra en la figura 3 (véase la figura 8 b) para baja tensión) y la figura 4 (véase la figura 9 b) para alta tensión).


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La distancia de aislamiento entre el obstáculo y las partes activas debe ser de: – 0,30 m como mínimo para baja tensión, – 0,60 m como mínimo para alta tensión. Si no se mantiene esta distancia de aislamiento, los obstáculos deben estar diseñados de acuerdo con el apartado 5.3.4 para baja tensión o estar constituidos por una pantalla maciza y no dejar ningún espacio libre entre el obstáculo y la zona de paso (véase la figura 8 c) y la figura 8 d) para baja tensión y la figura 9 c) y la figura 9 d) para alta tensión). La dimensión d entre el obstáculo y las partes activas que se muestra en: – la figura 8 para baja tensión, y – la figura 9 para alta tensión, debe determinarse como se describe en el apartado 5.3.1.


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Las medidas en mettros son medidas mínimas

Leyenda 1 2 3 d a

b c

Pantalla maciza u obstáculo conforme a los requiisitos del grado de protección IP2X definidos en la Norma EN 60529 Enrejado con mallas de 1 200 mm² de tamaño mááximo (se pueden utilizar también pantallas macizas) Límite en relación con las partes activas es la distancia de aislamiento en el aire entre el obstáculo o y las partes activas, de acuerdo con el apartado 5.3.1 Se deduce de la figura 3. Se basa en los requisitos determinados en el aparrtado 5.3.3.2. Puede reducirse en el mismo valor que la altura h sobrepasa el valor de 1,8 m.

Figura 8 – Ejemplos de obstáculoos para zonas de paso en áreas restringidas, para la protección p contra el contacto directo con partees activas contiguas que se encuentren en el exterior de vehículos, o partes activas contigu uas de un sistema de línea de contacto en baja tensión n


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Leyenda 1

Pantalla maciza u obstáculo conforme a los requiisitos del grado de protección IP2X definidos en la Norma EN 60529

2

Enrejado con mallas de 1 200 mm² de tamaño mááximo (se pueden utilizar también pantallas macizas)

3

Límite en relación con las partes activas

d

o y las partes activas, de acuerdo con el apartado 5.3.1 Es la distancia de aislamiento en el aire entre el obstáculo

a

Se deduce de la figura 4.

b

Se basa en los requisitos determinados en el aparrtado 5.3.3.2. Puede reducirse en el mismo valor que la altura h sobrepasa el valor de 1,8 m.

c

Figura 9 – Ejemplos de obstácullos para zonas de paso en áreas restringidas para la protección p contra el contacto directo con partees activas contiguas que se encuentran en el exterior de vehículos o partes activas adyacentes de un sistema de línea de contacto


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5.3.3.2

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Obstáculos para las zonas de paso situadas por encima de partes activas

Los obstáculos de las zonas de paso situadas por encima de partes activas que se encuentran en el exterior de vehículos o por encima de partes activas de un sistema de línea de contacto, se deben diseñar de acuerdo con el apartado 5.3.4 para baja tensión o deben estar constituidos por una pantalla maciza [véanse las figuras 10 a) y 11]. Si la distancia de aislamiento entre los obstáculos y las partes activas es de al menos 0,60 m para baja tensión, se pueden utilizar pasarelas constituidas por enrejados con mallas de 1 200 mm² de tamaño máximo, como obstáculos [véase la figura 10 b)]. La longitud de la zona de paso constituida por pantallas macizas o por enrejados debe corresponderse con la zona de captación de corriente y extenderse más allá de las partes activas del sistema de línea de contacto en 0,50 m como mínimo por cada lado. En el caso de los conductores que no se usen para la toma de corriente (por ejemplo, líneas de alimentación, feeders de refuerzo, líneas aéreas de contacto no destinadas a la toma de corriente), se debe disponer de una anchura de 0,50 m como mínimo a cada lado del conductor, si se han tenido en cuenta los desplazamientos debidos a los efectos dinámicos y térmicos. Se debe disponer de obstáculos constituidos por enrejados con mallas de 1 200 mm² de tamaño máximo al menos a cada lado de dicha zona de paso. La altura h de los obstáculos debe ser tal que se mantenga una distancia de aislamiento de: – 1,35 m para baja tensión, como se muestra en la figura 3 [véanse las figuras 10 a) y 10 b)]; – 1,50 m para alta tensión, como se muestra en la figura 4 (véase la figura 11); desde la parte superior de los obstáculos. Dichos obstáculos deben tener como mínimo la misma longitud que la zona de paso por encima de las partes activas. NOTA La altura de los obstáculos laterales, si son necesarios, se corresponderá normalmente con la altura de la barandilla de seguridad necesaria, pero ésta debería tener 1,00 m de altura como mínimo.

La dimensión d, que se muestra en las figuras 10 y 11 entre el obstáculo y las partes activas, debe determinarse como se describe en el apartado 5.3.1.


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Leyenda 1


2


3


d


a


b


Figura 10 – Ejemplos de obstácullos para zonas de paso en áreas restringidas, para la protección contra el contacto directo, cuando dichaas zonas están situadas por encima de partes activas que q se encuentran en el exterior de vehículos o encima de d partes activas de un sistema de línea de contacto en e baja tensión


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Leyenda 1


2


3


d


a


b


Figura 11 – Ejemplos de obstácullos para zonas de paso en áreas restringidas, para la protección contra el contacto directo cuando dichas zonas están situadas por encima de partes activas que q se encuentran en el exterior de vehículos o encima de d partes activas de un sistema de línea de contacto en e alta tensión 5.3.4 Grado de protección para los obstááculos para baja tensión Para las bajas tensiones, los obstáculos debben cumplir los requisitos del grado de protección IP2X X de acuerdo con la Norma EN 60529 con una distancia de aislamiento mínima a las partes activas de 0,50 m o deben estar e constituidos por pantallas macizas. 5.3.5 Medidas anti-escalada Normalmente, no es necesario tomar medidaas anti-escalada. Sin embargo, en casos justificados, pueede que sea necesario adoptar medidas anti-escalada. 5.4 Medidas de protección para zonas dee trabajo en tensión 5.4.1 Generalidades Esta norma europea recoge medidas de prottección para zonas de trabajo en tensión, aunque solameente en redes de baja tensión. La instalación eléctrica debe estar construiida e instalada de forma que garantice que se pueden aplicar las medidas necesarias para la protección de personas quue trabajan en o sobre instalaciones eléctricas. En su diseño d se deben tener además en cuenta las normas para la explotación y mantenimiento de instalaciones de energía eléctrica. Usuario y fabricante deben acordar los procedimientos de trabajo.


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Este requisito no se aplica en lugares en los que existen imposibilidades técnicas, por ejemplo, en el caso de aisladores de sección, de puntos de cruce de líneas aéreas a de contacto de tranvías y trolebuses y líneas aééreas de contacto de trolebuses. m la instalación de aislamiento adicional en el sistema de líneaas aéreas de contacto para NOTA Se puede cumplir este requisito, por ejemplo, mediante obtener secciones neutras de 0,50 m de largo cada c una como mínimo, lo que garantiza que se impida totalmente o en gran medida el contacto simultáneo con potenciales diferentes en la zonna de trabajo más próxima.

Los aisladores cuyas estructuras de soportte puedan ponerse en tensión en condiciones de averíía (por ejemplo, los aisladores con abrazadera o los aisladores con c anillos) no deben usarse para el sistema de líneas aéreas a de contacto en zonas en las que deban realizarse trabajos enn tensión. 5.4.2 Líneas aéreas de contacto para ferrrocarriles o tranvías situadas bajo estructuras En el caso de líneas aéreas de contacto quee se encuentren suspendidas de estructuras (túneles, passos inferiores) en las que el trabajo se ejecute desde una plataform ma aislada mientras que la línea está en tensión, se debenn disponer, en ambos lados del eje de la vía, obstáculos aislados u obstáculos aislados en relación a la estructura, de 1,000 m de anchura como mínimo, si la distancia de aislamiento a los elementos estructurales puestos a tierra es menor de 1,000 m (véase la figura 12). Estos obstáculos deben ser 0,50 m más largos l que el extremo de la estructura. Medidas en metros

Leyenda 1

Hilo de contacto

2

Obstáculo aislado

3

Descentramiento

4

Eje de la vía

5

Brazo aislado

6

Soporte

NOTA Dentro de la distancia de 1,00 m se ha incluidoo el descentramiento.

Figura 12 – Ejemplo de d un obstáculo aislado situado bajo una estructura 5.4.3 Líneas aéreas de contacto para trollebuses situadas bajo estructuras 5.4.3.1

Sistemas no puestos a tierra

En el caso de líneas aéreas de contacto quee se encuentren suspendidas de estructuras (túneles, passos inferiores) en las que el trabajo se ejecute desde una plataform ma aislada mientras que la línea está en tensión, se debenn disponer en ambos lados del eje de los hilos de contacto obstácuulos aislados u obstáculos aislados con respecto a la estrructura, de 1,00 m de anchura como mínimo, si la distancia de aisslamiento a los elementos estructurales puestos a tierra es menor de 1,00 m (véase la figura 13). Estos obstáculos deben ser 0,50 m más largos que el extremo de la estructura.


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Medidas en metros

Leyenda 1

Hilo de contacto

2

Obstáculo aislado

4

Línea central bifilar (BCL, bifilar centre line)

5

Brazo aislado

6

Soporte

NOTA De acuerdo con la Norma EN 50119, la distanccia entre los hilos de contacto es normalmente de 0,60 m o 0,70 m.

Figura 13 – Ejemplo de un obsstáculo aislado para un sistema de trolebús no puestoo a tierra situado bajo una estructura 5.4.3.2 Sistemas en los que un hilo de contacto c está puesto a tierra o conectado al circuito de retorno de un sistema tranviario En el caso de líneas aéreas de contacto quee se encuentren suspendidas de estructuras (túneles, passos inferiores) en las que el trabajo se ejecute desde una plataform ma aislada mientras que la línea está en tensión, se debeen disponer, a ambos lados del hilo de contacto no puesto a tierraa, obstáculos aislados u obstáculos aislados con respectto a la estructura, de 0,65 m de anchura como mínimo, si la distaancia de aislamiento a los elementos estructurales puesttos a tierra es menor de 1,00 m (véase la figura 14). Estos obstácuulos deben ser 0,50 m más largos que el extremo de la esstructura.


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Medidas en metros

Leyenda 1

Hilo de contacto

2

Obstáculo aislado

4

Línea central bifilar (BCL, bifilar centre line)

5

Brazo aislado

6

Soporte

7

Línea de contacto positiva

NOTA De acuerdo con la Norma EN 50119, la distanccia entre los hilos de contacto es normalmente de 0,60 m o 0,70 m.

Figura 14 – Ejemplo de un obstáculoo aislado bajo una estructura para un sistema de trollebús en el que el hilo de contacto negativo está puestoo a tierra o conectado al circuito de retorno de un sisstema tranviario NOTA La figura 14 se aplica también en caso de tenerr un hilo de contacto positivo puesto a tierra, en cuyo caso se deberíann permutar “+” y “-“.

5.5 Medidas de protección específicas contra el choque eléctrico en sistemas con carriles de contacto c 5.5.1 Ubicación del carril de contacto en los andenes a Esto se aplica En la medida de lo posible, los carriles de coontacto deben estar situados al lado de la vía opuesta al andén. en todos los casos excepto en aquellos en loss que haya una sola vía entre dos andenes. 5.5.2 Excepciones Los requisitos determinados en el apartado 5.3.3 5 pueden no aplicarse en el caso de vehículos ferrovviarios con frotadores para carriles de contacto si el frotador no soobrepasa en exceso las dimensiones del gálibo del vehhículo ferroviario. En los depósitos, los caminos internos para el peersonal deben poder distinguirse claramente. 5.5.3 Medidas de protección en los talleres c no se deben En los talleres en los que no sea posible coloocar una cubierta de protección alrededor del carril de contacto usar sistemas con carriles de contacto. El suministro de energía al vehículo ferroviario se debbe realizar entonces o sistema. En este caso, las prácticas de trabajo definnidas a nivel local o mediante un sistema de troles o cualquier otro nacional deben garantizar la seguridad alrededor de las partes activas de cualquier vehículo ferroviaario que se encuentre en tensión en un taller, como por ejemplo, allrededor del frotador.


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5.5.4 Cubierta de protección para carrilees conductores en áreas restringidas En el caso de utilizar sistemas con carriles de d contacto con captación de corriente por la parte inferrior, la superficie del carril de contacto que no toca el aparato de d toma de corriente debe quedar protegida por medioo de una cubierta de protección. En el caso de utilizar sistemas con carriles de d contacto con captación de corriente por el lateral, la superficie s de la parte superior y lateral que no toca el aparato de d toma de corriente debe quedar protegida por medioo de una cubierta de protección. 5.5.5 Requisitos para carriles conductorees con captación de corriente por la parte superior en n áreas públicas Se deben instalar protecciones anti intrusoss fabricadas con materiales no conductores paralelas a la vía, ≥ 2,00 m de longitud a lo largo de la vía, tanto en pasos a nivel públicos como privados. El carril de contacto debe interrumpirse a 0,30 m del extremo de la protección antiintruuso (véase la figura 15). Medidas en metros

Leyenda 1

Protección anti intruso

2

Carriles de rodadura

3

Carril de contacto

Figura 15 – Paso a nivel público, paso a nivel privado Las protecciones anti intrusos deben contar con c una superficie por la que sea difícil que caminen perrsonas y animales. En pasos a nivel públicos que dispongan de barreras y que estén protegidos de acuerdo con el aparttado 5.3.2.1, excepto en la distancia de aislamiento necesaria entree la barrera y la zona de paso, y que impidan el acceso a la vía férrea cuando el camino esté abierto, el carril de contacto debe d interrumpirse a 0,30 m del extremo del paso a niveel. No son necesarias protecciones anti intrusos ni cubiertas de prootección. En pasos a nivel privados que dispongan de d barreras que estén de acuerdo con el párrafo anterior y que impidan el acceso público a la vía férrea, el carril de contacto debe interrumpirse a 0,30 m del extremo del paso p a nivel. Se debe utilizar una cubierta de protección doble durrante una distancia mínima de 2,00 m. NOTA Se aplican diferentes requisitos para pasos a niivel públicos y privados a causa de las diferencias en su explotación.


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5.5.6 Requisitos para carriles conductorees con captación de corriente por la parte superior en áreas restringidas Para sistemas con carriles de contacto con caaptación de corriente por la parte superior se aplica lo siguiente: En los casos en los que el acceso a un edificcio o a una instalación para equipos que dé a la vía estéé a menos de 1,00 m del carril de contacto y no se disponga de una u barrera de protección, se debe disponer de una cuubierta de protección simple en el exterior del carril de contacto exxtendiéndose 1,00 m a cada lado de dicha ubicación (véase la figura 16). Medidas en metros

Leyenda 1

Cubierta de protección simple

2


3

Carril de contacto

4

Garita con escalones

5

Local con puertas

Figu ura 16 – Estructuras junto a la vía En los emplazamientos de los postes de seññales con telefonía se debe disponer de una cubierta de protección doble de 8,00 m de longitud, comenzando 7,00 m antess del emplazamiento del poste por el lado de aproximaciónn (véase la figura 17).


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Medidas en metros

Leyenda 1

Cubierta de protección doble

2


3

Carril de contacto

4

Poste de señales con telefonía

Figuraa 17 – Poste de señales con telefonía Si la telefonía y el poste de señales no se encuentran en el mismo lugar, se debe utilizar la ubiicación del poste de telefonía para la proyección de la cubierta dee protección. En los casos en los que haya un camino lateeral autorizado a menos de 2,00 m de un carril de contaacto y no se disponga de ninguna barrera física, entonces se debe disponer de una cubierta de protección simple en el exterior e del carril de contacto, extendiéndose 1,00 m en los extrem mos de cada lado de dicho camino (véase la figura 18). Medidas en metros

Leyenda 1

Cubierta de protección simple

2


3

Carril de contacto

ura 18 – Camino lateral autorizado Figu


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En los pasos a nivel controlados por las emppresas ferroviarias, el carril de contacto debe interrumpirrse a 2,00 m del paso a nivel, disponiendo como mínimo de 2,00 m de cubierta de protección doble (véase la figura 19). Medidas en metros

Leyenda 1

Cubierta de protección doble

2


3

Carril de contacto

Figura 19 – Paso a nivel controlado por una empresa ferroviaria (depósito, estación de carga, paso a nivel en estación)

5.6 Medidas de protección específicas contra c los choques eléctricos en sistemas en los que no se utilizan las ruedas de los vehículos ferroviarios para el e circuito de retorno 5.6.1 Generalidades Este apartado se aplica a sistemas que utilizaan un conductor aislado para el circuito de retorno de foorma que la corriente de tracción no fluya a los carriles de rodaduura en condiciones normales. Ejemplos de ello son los sistemas s con carriles de contacto en corriente continua de "tercer y cuarto carril”, y algunos sistemas trifásicos en corriennte alterna o en redes de monorraíl y trolebús. 5.6.2 Redes de ferrocarriles 5.6.2.1

Uso de los carriles de rodadura como c puesta a tierra de protección de los vehículos feerroviarios

Si el diseño de los vehículos ferroviarios es tal que una avería en una parte activa del equipo del vehículo puede conectar una línea de contacto o un conductoor de retorno a los carriles de rodadura, entonces el equiipo de la subestación debe aislar de forma automática cada defeccto a tierra que el equipo del vehículo ferroviario no haya aislado. Véase también el apartado 10.3.1. 5.6.2.2 Sistemas en los que los vehículoss ferroviarios no necesitan estar conectados eléctricamente a los carriles de rodadura Se debe aplicar lo especificado en el apartaddo 5.6.3.2, si el equipo de los vehículos ferroviarios esttá diseñado para que no exista la posibilidad de que una avería coonecte una línea de contacto a partes conductoras accessibles del vehículo, y no es necesaria una conexión de los vehícullos ferroviarios a tierra por medio de los carriles de rodadura. Además, los defectos a tierra en las líneas de contacto deeben aislarse en el menor plazo de tiempo posible, para reducir al mínimo el riesgo de que múltiples defectos a tierra proovoquen tensiones de contacto inadmisibles o la sobrecarga térmica de los conductores de conexión y de los elementos asociados.


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5.6.3 Redes de trolebuses 5.6.3.1

Generalidades

El aislamiento de cada hilo de contacto debe estar adaptado a la tensión nominal del sistema de acuerdo con la Norma EN 50163. 5.6.3.2

Sistemas no puestos a tierra

Las líneas aéreas de contacto que no estén puestas a tierra deben contar con un dispositivo que controle el estado de aislamiento entre cada hilo de contacto y tierra. Cuando se tenga que dejar sin tensión a una sección de alimentación se deben desconectar los dos hilos de contacto. Se permite realizar una interrupción secuencial. 5.6.3.3

Sistemas puestos a tierra

En el caso de que uno de los hilos de contacto esté puesto a tierra, se deben cumplir las siguientes condiciones: – cuando el hilo puesto a tierra cuente con un interruptor, el otro hilo debe contar con otro interruptor, y el interruptor debe estar enclavado para que no pueda abrirse antes de que lo haga el circuito de alimentación; – sólo debe ponerse a tierra en un punto por sección de alimentación que debe estar aislada de otras secciones de alimentación. Los cables de retorno deben ajustarse a los requisitos determinados en el apartado 10.3.1. 5.6.3.4

Alimentación de un trolebús conectada al sistema de alimentación de un tranvía

En el caso de que exista un sistema común de suministro de corriente de tracción para un sistema de trolebuses y para un sistema tranviario, se deben cumplir las siguientes condiciones: – se debe conectar un hilo de contacto del sistema de trolebuses sin cortes al circuito de retorno del sistema tranviario; – en el caso de que se instale un interruptor en el hilo conectado con el circuito de retorno del tranvía, se debe instalar otro interruptor en el otro hilo, y el interruptor debe estar enclavado para que no pueda abrirse antes de que lo haga el circuito de alimentación; – el circuito de retorno del trolebús debe conectarse al menos una vez al circuito de retorno del sistema tranviario. NOTA 1 Dentro de las subestaciones deberían separarse las secciones de alimentación para el trolebús y el tranvía y alimentarse con distintos interruptores automáticos. NOTA 2 Se ha de tener en cuenta la corriente de retorno adicional del sistema tranviario en el sistema de retorno del sistema de trolebuses y viceversa.

6 MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA EL CONTACTO INDIRECTO Y POTENCIALES DEL CARRIL INADMISIBLES 6.1 Medidas de protección contra el contacto indirecto Se debe disponer de medidas de protección contra el contacto indirecto para partes conductoras accesibles y para componentes de los sistemas de líneas de contacto. En los sistemas de tracción, el método preferido para garantizar la seguridad eléctrica es la conexión con el circuito de retorno. NOTA Este método utiliza el circuito de retorno para conducir la corriente en condiciones de avería y provoca el corte automático del suministro de energía.


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6.2 Medidas de protección para partes conductoras accesibles en la zona de la línea de contacto o en la zona de captación de corriente 6.2.1 Sistemas de tracción de corriente alterna Las partes conductoras accesibles de los sistemas de suministro de corriente de tracción y de los sistemas de suministro de corriente no destinada a la tracción que se encuentren ubicadas en la zona de la línea de contacto o en la zona de captación de corriente deben conectarse directamente al circuito de retorno. NOTA El método preferido para garantizarlo es la conexión con los carriles de rodadura o con el conductor de retorno.

Si se determina que uno de los carriles de rodadura o de las partes conductoras accesibles no pueden conectarse directamente al circuito de retorno (por ejemplo, a causa de los circuitos de vía), entonces se debe utilizar un dispositivo limitador de tensión (de funcionalidad mínima VLD-F) para que proporcione un camino para la corriente en caso de que estos carriles de rodadura (carriles aislados) o partes conductoras accesibles se pongan en tensión. 6.2.2 Sistemas de tracción de corriente continua 6.2.2.1

Generalidades

Las partes conductoras accesibles de los sistemas de suministro de corriente de tracción y de los sistemas de suministro de corriente no destinada a la tracción que se encuentren ubicadas en la zona de la línea de contacto o en la zona de captación de corriente y que no estén aisladas respecto a tierra no deben conectarse directamente al circuito de retorno debido a la corrosión causada por las corrientes vagabundas, véase la Norma EN 50122–2. Entonces debe usarse un dispositivo limitador de tensión (de funcionalidad mínima VLD-F) para realizar una conexión abierta desde las partes conductoras accesibles al circuito de retorno para crear un cortocircuito y por tanto la interrupción de la corriente en el menor plazo de tiempo posible, para mantener la tensión dentro de los límites determinados en la tabla 6 o en el apartado 9.3.2.3. Los dispositivos limitadores de tensión deben aplicarse de acuerdo con el anexo F. 6.2.2.2

Excepciones en túneles

Para los sistemas de líneas aéreas de contacto en corriente continua de hasta 3 kV inclusive, y en los casos en los que las regulaciones nacionales lo permitan, se puede permitir una excepción a los requisitos descritos en el apartado 6.2.2.1 para los soportes metálicos de suspensión de la línea aérea de contacto en túneles que se encuentren fuera de la zona que se muestra en la figura 4. Esta excepción requiere el uso de aisladores que conserven sus propiedades dieléctricas incluso después de una descarga disruptiva. Se permite que no se pongan a tierra dichas partes metálicas que normalmente son inaccesibles. Esto se debe a las características de dichos aisladores y se destina a aumentar la mantenibilidad, a menudo difícil en túneles. En este caso, la sujeción de los soportes metálicos a la bóveda del túnel debe realizarse usando mortero que tenga buenas propiedades aislantes. En los casos en los que las regulaciones nacionales permitan realizar labores de mantenimiento en estructuras contiguas a partes activas, se deben aplicar las medidas de protección de acuerdo con el apartado 5.2.2, teniendo en cuenta que los soportes con potencial flotante son también partes activas. 6.2.3 Excepciones para sistemas de tracción de baja tensión 6.2.3.1

Generalidades

El apartado 6.2.2 admite las siguientes excepciones siempre que se tengan en cuenta los riesgos existentes por choques eléctricos y se reduzcan a los niveles aceptables definidos en las regulaciones nacionales.


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6.2.3.2

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Aislamiento doble o reforzado de la línea aérea de contacto

No es necesario poner a tierra ni conectar al circuito de retorno las estructuras de soporte que incluyan postes para los sistemas de líneas aéreas de contacto si la línea aérea de contacto cuenta con un aislamiento doble o reforzado como se define en la Norma EN 61140. Las instrucciones y los procedimientos para el mantenimiento deben garantizar que los aisladores defectuosos o puenteados por objetos o materiales extraños a la instalación deben ponerse en buen estado rápidamente para evitar que ninguna estructura se ponga en tensión y sea peligrosa por culpa de un aislador defectuoso. 6.2.3.3

Conexión de los soportes de la línea aérea de contacto al circuito de retorno

Si las estructuras de soporte de un ferrocarril en corriente continua de baja tensión se conectan al circuito de retorno, contradiciendo lo estipulado en el apartado 6.2.2, entonces se deben aislar las estructuras respecto a tierra. El aislamiento debe verificarse mediante mediciones. NOTA Véase la Norma EN 50122-2 para la conductancia por unidad de longitud del circuito de retorno y de las estructuras conectadas a éste.

6.2.3.4

Medidas de prevención contra el fallo de los aisladores del carril de contacto

Se deben adoptar medidas de prevención para que ningún carril de contacto se ponga a tierra de forma que pueda causar tensiones de contacto inadmisibles en los carriles de rodadura, o causar un riesgo de incendio o daños térmicos al equipo. En particular, se deben tener en cuenta los riesgos provenientes de conexiones parásitas entre el carril de contacto y las bases de apoyo y los tornillos de fijación de los aisladores del carril de contacto. Si las bases de apoyo no tienen una conexión abierta, de acuerdo con el apartado 6.2.2, se deben adoptar otras medidas de prevención para limitar los riesgos a niveles aceptables de acuerdo con las regulaciones nacionales, como por ejemplo: – la limpieza regular de los aisladores; – la retirada rápida de residuos de las vías, especialmente de residuos conductores; – el uso de aisladores dobles o reforzados como se define en la Norma EN 61140; – el aislamiento fiable con respecto a tierra de las bases de apoyo y tornillos de fijación, por ejemplo montándolos en bloques de madera; – el uso de protectores aislantes para proteger a las bases de apoyo del contacto con los carriles de contacto a través de objetos extraños. 6.2.4 Anclajes de los postes de madera Cuando las estructuras de soporte de un sistema de líneas aéreas de contacto no estén conectadas al circuito de retorno, se debe instalar un aislador en el anclaje de los postes de madera externos a la zona que se muestra en las figuras 3 y 4. 6.3 Medidas de protección para estructuras total o parcialmente conductoras 6.3.1 Estructuras en la zona de la línea aérea de contacto o en la zona de captación de corriente 6.3.1.1

Medidas de protección por medio de una conexión al circuito de retorno

Las medidas de protección del apartado 6.2 deben aplicarse a las estructuras metálicas para garantizar que no quedan tensiones de contacto peligrosas. NOTA 1 Dichas estructuras metálicas son por ejemplo: –

los puentes y los postes de señales;

–

los puentes;

–

las marquesinas de los andenes de las estaciones;

–

las tuberías;


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–

las vallas;

–

las casetas y armarios para los equipos;

–

los carriles de rodadura de sistemas de tracción no eléctrica.

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NOTA 2 Un ejemplo de estructuras parcialmente conductoras son las estructuras de hormigón armado con acero.

La armadura metálica de las estructuras de hormigón debe tratarse de la misma forma que las estructuras metálicas, a excepción de aquellas estructuras para las que se apliquen las dos condiciones siguientes: – que la estructura no transfiera potenciales peligrosos desde la ubicación de una avería; – que la probabilidad de entrar en contacto con una parte activa sea tan baja que se pueda aceptar el riesgo de que el sistema de líneas aéreas de contacto o la estructura puedan resultar dañadas si la avería no se interrumpe en un plazo de tiempo lo suficientemente corto. Estas medidas de protección deben armonizarse con las medidas especificadas para los sistemas de tracción de corriente continua, como se define en la Norma EN 50122-2 para la reducción de los efectos causados por las corrientes vagabundas. 6.3.1.2

Excepciones para las partes conductoras de pequeñas dimensiones

No es necesario adoptar medidas de protección para las partes conductoras de pequeña dimensión siempre que se cumplan tanto las siguientes condiciones como las condiciones de la tabla 1: – que la parte no soporte ni contenga equipos eléctricos, o si contiene equipos eléctricos que estén conformes con la protección de Clase II, véase el apartado 7.3.2; – que una persona que se acerque desde cualquier dirección pueda ver si un conductor activo está en contacto con la parte. Tabla 1 – Dimensiones máximas para partes conductoras de pequeñas dimensiones Medidas en metros

Baja tensión Tipo de partes conductoras

Alta tensión

Paralelas a la vía

Horizontales, perpendiculares a la vía

Paralelas a la vía

Horizontales, perpendiculares a la vía

Totalmente conductoras

15

2

3

2

Parcialmente conductoras

15

2

15

2

NOTA 1 Se excluyen los elementos utilizados para las medidas de protección determinados en los apartados 6.2 y 7.3. NOTA 2 Los siguientes elementos se consideran por ejemplo partes conductoras de pequeñas dimensiones: tapas de alcantarillas, postes de señales, soportes de las barreras de los pasos a nivel, postes individuales, paneles de advertencia, cubos de la basura, vallas, enrejados y estructuras metálicas con la longitud máxima que se determina en la tabla 1.

La distancia mínima entre dos o más partes conductoras de pequeñas dimensiones debe ser mayor que la distancia de aislamiento determinada en la Norma EN 50119. Se debe garantizar el aislamiento eléctrico entre estas partes. 6.3.1.3

Excepciones para elementos almacenados de forma temporal junto a carriles

A menos que se requiera en las especificaciones de explotación, estas medidas de protección no son necesarias para materiales conductores que se almacenen de forma temporal junto a las vías, por ejemplo, junto a carriles de rodadura.


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6.3.1.4

- 48 -

Medidas de protección por medio de obstáculos

En lugar de las medidas de protección especificadas en el apartado 6.2 para estructuras conductoras o componentes estructurales conductores ubicados en la zona de captación de corriente o en la zona de la línea aérea de contacto, se puede instalar un obstáculo. El obstáculo se debe situar entre la línea aérea de contacto y las estructuras o los componentes estructurales y debe tener una anchura equivalente al menos a la del aparato de toma de corriente y a la de la zona de la línea aérea de contacto y debería extenderse 0,50 m como mínimo más allá del extremo de la estructura o del componente estructural. El obstáculo debe cumplir con los requisitos de aislamiento relativos a la protección de Clase II o debe estar conectado al circuito de retorno. En los casos en los que la línea aérea de contacto guíe al aparato de toma de corriente (por ejemplo, en un trolebús), se puede reducir la anchura de la zona de captación de corriente extendiendo el obstáculo hacia abajo en ambos lados de la línea aérea de contacto, hasta que se alcancen 0,05 m como mínimo por debajo de la línea aérea de contacto. 6.3.2 Partes próximas a líneas férreas Las partes conductoras susceptibles de ponerse en tensión a causa de acoplamientos inductivos o capacitivos con la tensión de la línea de contacto deben estar puestas a tierra si no están conectadas directamente al circuito de retorno. Esto se aplica a: a) vallas metálicas, paneles de señalización, etc., instalados a lo largo de la línea ferroviaria; b) partes en la zona de la línea aérea de contacto o en la zona de captación de corriente, cuando la conexión al circuito de retorno: 1) esté excluida a causa de sus pequeñas dimensiones, 2) no sea directa. NOTA Normalmente la puesta a tierra de dichas partes por medio de cimentaciones es suficiente, siempre que no se inserten juntas aislantes de forma deliberada.

6.4 Limitación de los potenciales del carril 6.4.1 Sistema de corriente alterna Si la puesta a tierra continua o permanente del circuito de retorno no es posible, se debe diseñar y construir igualmente el sistema de corriente alterna de forma que las tensiones de contacto no sobrepasen los niveles especificados en el apartado 9.2. Si no se alcanza la conformidad con el apartado 9.2, se debe proteger al público en general contra el contacto con la tensión en el circuito de retorno, y no se debe permitir a los trabajadores que se acerquen ni a los carriles de rodadura ni a los trenes, excepto si siguen los procedimientos que deben cumplir con las regulaciones nacionales relativas a la seguridad de las personas instruidas. 6.4.2 Sistemas de corriente continua Con el fin de evitar tensiones de contacto efectivas inadmisibles, en ciertos casos se deben instalar dispositivos limitadores de tensión (funcionalidad mínima VLD-O, véase el anexo F), por ejemplo, en estaciones de pasajeros para disponer de conexiones equipotenciales entre el circuito de retorno y tierra. Si en depósitos, talleres y sistemas ferroviarios industriales en corriente continua (por ejemplo, en explotaciones mineras de carbón en superficie) sólo se puede conseguir la protección contra las tensiones de contacto inadmisibles mediante la puesta a tierra directa de los carriles de rodadura, se puede producir un aumento de las corrientes vagabundas. Se deben tener en cuenta los riesgos derivados de las corrientes vagabundas de acuerdo con la Norma EN 50122–2.


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7 MEDIDAS DE PROTECCIÓN PARA EL SUMINISTRO DE CORRIENTE DE BAJA TENSIÓN NO DESTINADA A LA TRACCIÓN 7.1 Generalidades Este apartado se aplica al suministro de corriente de baja tensión no destinada a la tracción que se caracteriza, en ciertas circunstancias, por transferir una tensión peligrosa a largas distancias. Por tanto, no es recomendable una conexión eléctrica a sistemas de puesta a tierra no ferroviarios. En el caso de que exista una conexión, será necesario un acuerdo entre el propietario de la infraestructura de la red ferroviaria y el propietario de la otra infraestructura de red. Se debe prestar atención particular a los potenciales transferidos y al sobrecalentamiento de los cables (véase 10.2). Las siguientes medidas se aplican a partes de las instalaciones, o sus estructuras respectivas (tierra), de los sistemas de suministro de corriente de baja tensión que puedan conectarse al circuito de retorno del sistema ferroviario. Esta situación se debe asumir en: – líneas férreas en las que la tierra de la estructura, o partes de ella, estén conectadas al circuito de retorno; – ferrocarriles en corriente continua en los que la tierra de la estructura, o partes de ella, estén conectadas al circuito de retorno por medio de un dispositivo limitador de tensión; – ferrocarriles en corriente continua en los que sea probable que existan corrientes vagabundas en la tierra de la estructura o en partes de ella; – instalaciones eléctricas dentro de la zona de la línea aérea de contacto y/o de la zona de captación de corriente. NOTA 1 Las instalaciones expuestas a dichos riesgos son por ejemplo las siguientes: –

instalaciones domésticas;

–

instalaciones de señalización ferroviaria o de semáforos;

–

sistemas de iluminación;

–

sistemas de suministro de corriente de baja tensión no destinada a la tracción;

–

equipos por control remoto.

NOTA 2 Las instalaciones anteriores podrían estar en riesgo a causa de lo siguiente: –

la rotura de una línea aérea de contacto o la rotura o el descarrilamiento de un aparato de toma de corriente que pueda poner a estas instalaciones a la tensión de la línea aérea de contacto, cuando se encuentren en la zona de la línea aérea de contacto o en la zona de captación de corriente, o cuando tengan conexiones conductoras a instalaciones que se encuentren en estas zonas;

–

corrientes de retorno de tracción, que puedan sobrecargar conductores de protección, conductores PEN, o que puedan alterar las medidas de protección en las que las partes conductoras accesibles estén conectadas de forma deliberada y funcional al circuito de retorno.

De acuerdo con el Documento de Armonización HD 60364-4-41 se debe disponer de medidas de protección contra el contacto indirecto para tensiones nominales de hasta 50 V en corriente alterna/120 V en corriente continua, a menos que se cumplan los requisitos apropiados definidos en el apartado 411.1 del Documento de Armonización HD 60364-4-41:2007. Las partes conductoras que contengan equipos eléctricos (excepto de la protección de Clase II) dentro de la línea aérea de contacto y de la zona de captación de corriente no deben considerarse como partes de pequeñas dimensiones, como las descritas en el apartado 6.3.1.2. 7.2 Medidas de protección a aplicar Como se describe en los apartados 7.3 y 7.4, se deben aplicar las siguientes medidas de protección a las instalaciones eléctricas fijas descritas en el apartado 7.1, además de otras medidas de protección requeridas por otras normas aplicables. Estas medidas de protección deben armonizarse con las medidas especificadas para los sistemas de tracción de corriente continua, como se define en la Norma EN 50122-2 para la reducción de los efectos causados por las corrientes vagabundas.


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7.3 Medidas de protección para instalaciones eléctricas en la zona de la línea aérea de contacto o en la zona de captación de corriente 7.3.1 Partes conductoras accesibles Las partes conductoras accesibles dentro de la zona de la línea aérea de contacto o de la zona de captación de corriente deben estar conectadas al circuito de retorno directamente o por medio de un dispositivo limitador de tensión (de tipo VLD-F, véase el anexo F), o bien estar protegidas mediante un obstáculo robusto. Si el obstáculo no está fabricado en un material aislante, se debe conectar al circuito de retorno. En los sistemas de tracción de corriente continua, dichos obstáculos deben cumplir con los requisitos descritos en la Norma EN 50122-2. Los conductores PE de la instalación eléctrica deben tener una sección transversal suficiente, para no sufrir sobrecalentamientos causados por la porción de corriente en el circuito de retorno que puede fluir en ellos. El diseño del circuito de retorno y la conexión equipotencial debe coordinarse con los niveles de aislamiento de los cables de alimentación y de los cables de comunicación conectados a equipos eléctricos que se encuentren en la zona de la línea aérea de contacto o en la zona de captación de corriente, o que se encuentren conectados por otras razones al circuito de retorno, de forma que no se dañen los cables e instalaciones si hay un defecto a tierra en el sistema de línea de contacto. 7.3.2 Equipo de protección de Clase II Si se utilizan equipos eléctricos de protección de Clase II de acuerdo con la Norma EN 61140, entonces su sobretensión temporal aceptable debe corresponderse con la tensión nominal de la línea de contacto. NOTA 1 En el apartado 3.3 de la Norma EN 60664-1:2007 se definen sobretensiones temporales para equipos de baja tensión.

Dicho equipo no debe conectarse al conductor PE. Para las partes conductoras de pequeñas dimensiones equipadas con equipos de protección de Clase II se siguen aplicando las excepciones del apartado 6.3.1.2. En el caso de que se usen equipos de protección de Clase II, en los que las medidas de protección no se correspondan con la tensión nominal de la línea de contacto, entonces se debe cumplir con los requisitos para las partes conductoras accesibles que se encuentren dentro de la zona de la línea aérea de contacto y de la zona de captación de corriente. NOTA 2 Por razones económicas, los equipos de protección de Clase II no son viables para redes de alta tensión.

7.4 Medidas de protección para instalaciones puestas en peligro por el circuito de retorno del sistema de suministro de corriente de tracción 7.4.1 Diseño del sistema de alimentación auxiliar La protección contra el contacto indirecto para equipos o instalaciones que no sean de protección de Clase II debe realizarse mediante la desconexión automática del suministro de energía como se describe en el Documento de Armonización HD 60364-4-41. Las partes conductoras accesibles deben conectarse a un conductor de protección. NOTA 1 El Documento de Armonización HD 60364-4-41 distingue instalaciones según el tipo de conexión a tierra. Para las aplicaciones ferroviarias, instalaciones fijas, el sistema TN y el sistema TT son apropiados.

Los sistemas de alimentación auxiliares se alimentan normalmente mediante una red de alta tensión, una red pública de baja tensión o mediante el sistema de suministro de corriente de tracción. La tabla 2 muestra diferentes tipos de sistemas de alimentación auxiliares y sus conexiones características a tierra en el lado del sistema ferroviario. Además se indica el sistema de distribución en baja tensión aplicable en el lado del sistema ferroviario con su respectiva condición previa.


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Tabla 2 – Tipos de sistemas de alimentación auxiliares Lado del suministrador Tipo de alimentación Red pública de baja tensión

Alta tensión

Sistema de suministro de corriente de tracción

Lado del ferrocarril

Característica

Sistema aplicable

Condición previa

Tierra y/o neutro de instalaciones de puesta a tierra no ferroviarias

Sistema TT

RCD (Dispositivos de corte diferencial)

Sistema TN

Transformador de arrollamientos separados

Tierra y/o neutro de instalaciones de puesta a tierra no ferroviarias

Sistema TN

Transformador auxiliar de alta tensión ubicado en una tierra de una estructura ferroviaria

Sistema TT

Transformador auxiliar de alta tensión no ubicado en una tierra de una estructura ferroviaria y RCD

Sistema TN

Transformador auxiliar ubicado en una tierra de una estructura ferroviaria o convertidor de corriente continua/corriente alterna

Neutro conectado al circuito de retorno o a la tierra de una estructura ferroviaria

NOTA 2 Se permiten otros tipos de diseño, como por ejemplo, un sistema IT.

7.4.2 Alimentación en baja tensión mediante un sistema TT Todas las partes conductoras accesibles protegidas de forma común por el mismo dispositivo de protección deben conectarse junto con los conductores de protección a un sistema de puesta a tierra común a todas las partes. La alimentación puede provenir de una red pública de baja tensión sin transformador de seguridad. El conductor neutro entrante (el conductor PEN, así como los conductores N y PE separados) del sistema de alimentación no ferroviario se conecta a tierra lejana. En el panel de distribución ferroviaria, este neutro debe aplicarse sólo a N. El conductor PE entrante debe terminar en una barra "ómnibus" aislada y no debe usarse en el lado del sistema ferroviario. El conductor PE proviene de la barra ómnibus equipotencial principal, que se conecta a la tierra de una estructura ferroviaria. La resistencia a tierra RA medida en la barra ómnibus equipotencial principal debe cumplir con el siguiente requisito RA ≤ U / Ia donde U

es en general la tensión fase-tierra nominal U0 y en el caso de protección mediante un RCD es de 50 V de acuerdo con el Documento de Armonización HD 60364-4-41;

Ia

es la corriente que dispara de forma automática el dispositivo de protección en 0,4 s.

NOTA 1 Esta corriente, en el caso del interruptor automático, depende de la característica de disparo, por la cual, para la característica A, la corriente de disparo Ia = 3 × IN (corriente nominal), para la característica B: Ia = 5 × IN; para la característica C: Ia = 10 × IN; para la característica D: Ia = 20 × IN (véase el Documento de Armonización HD 60364-4-41 y la Norma EN 60898-1); por ejemplo, para un interruptor automático de característica B y una corriente nominal de 16 A, se requiere una resistencia a tierra máxima de 230 V/(16 A × 5) = 2,88 Ω. NOTA 2 Cuando el dispositivo de protección sea un dispositivo de protección contra la corriente diferencial residual, Ia es la corriente de funcionamiento diferencial residual asignada IΔn (véase el Documento de Armonización HD 60364-4-41). NOTA 3 Es posible realizar excepciones para los circuitos eléctricos que cuenten únicamente con equipos fijos.


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Se recomienda la instalación de RCDs. Si la resistencia a tierra de la barra ómnibus equipotencial principal no es lo suficientemente baja, se deben aplicar los RCDs. Si el equipo se encuentra fuera de la zona de la línea aérea de contacto y de la zona de captación de corriente y si tiene una conexión a la barra ómnibus equipotencial principal, entonces no es necesario conectar el conductor PE incorporado en el cable de alimentación a la parte conductora accesible del equipo. 7.4.3 Alimentación en baja tensión mediante un sistema TN Todas las partes conductoras accesibles de la instalación deben conectarse al punto de puesta tierra de los devanados del transformador en baja tensión mediante el uso de conductores de protección que deben ponerse a tierra en o cerca de cada transformador o generador apropiado. A fin de evitar la transferencia de tensiones o corrientes peligrosas, es preferible la separación entre la tierra de la red pública y la tierra de la estructura ferroviaria. En el caso de que exista una separación, se necesitan transformadores con devanados separados para la aplicación del sistema TN. El suministro de energía puede provenir de: – la red pública de baja tensión por medio de un transformador con devanados separados; – un sistema de suministro de energía en alta tensión por medio de un transformador auxiliar. La tierra entrante que no sea parte de la estructura ferroviaria debe terminar en una barra "ómnibus" aislada y no debe usarse en el lado del sistema ferroviario. El punto neutro en el arrollamiento secundario del transformador y su bastidor (parte conductora accesible) deben conectarse a la barra ómnibus equipotencial principal. NOTA En casos especiales puede ser necesario conectar el bastidor a la tierra de la red pública por medio del conductor PE o las pantallas de protección de los cables entrantes. Entonces será necesario un aislamiento entre el bastidor del transformador y la tierra de la estructura ferroviaria.

Para transformadores auxiliares cuyos arrollamientos primarios estén alimentados con tensión de tracción, los puntos neutros en el primario y el secundario deben estar conectados a la tierra de la estructura ferroviaria. El sistema de protección de baja tensión debe ser un sistema TN-S. Se recomiendan los RCDs en los circuitos de distribución finales. Los dispositivos de protección contra sobreintensidades deben aplicarse de acuerdo con el Documento de Armonización HD 60364-4-41. Se deben mantener los tiempos de desconexión máximos para los sistemas TN. Si el equipo se encuentra fuera de la zona de la línea aérea de contacto y de la zona de captación de corriente y si tiene una conexión a la barra ómnibus equipotencial principal, entonces no se debe conectar el conductor PE incorporado en el cable de alimentación a la parte conductora accesible del equipo. 7.4.4 Medidas especiales 7.4.4.1

Ferrocarriles en corriente alterna

Los carriles de rodadura de los ferrocarriles en corriente alterna se conectan a la tierra de la estructura que consiste en cimentaciones para postes, armaduras para las vías en placa y cimentaciones de otras estructuras de vía como túneles y viaductos. A causa de restricciones en la señalización, la conexión puede contener por ejemplo conexiones inductivas. Los carriles de rodadura y la barra ómnibus equipotencial principal del sistema de alimentación auxiliar deben conectarse juntos. Para los equipos que se encuentren dentro de la zona de la línea aérea de contacto y de la zona de captación de corriente, los conductores PE deben poder soportar la corriente máxima de cortocircuito. Si esto no es posible, se debe realizar una conexión directa con el circuito de retorno. En este caso, el conductor PE no debe conectarse a la parte conductora accesible del equipo.


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E 50122-1:2011 EN

Se deben aplicar también dispositivos de protección p contra sobreintensidades en el conductor neutro n para circuitos eléctricos sin RCD, es decir, interruptores automáticos con dos o cuatro polos protegidos de acuuerdo con la Norma EN 60898-1, si el potencial del carril es > 500 V. En caso de que se produzca un disparo, se deben desconectar d todos los conductores de forma simultánea. No deben utilizarse fusibles. La figura 20 muestra las medidas de proteccción para un sistema TT y la figura 21 para un sistem ma TN aplicadas a un ferrocarril en corriente alterna.

Leyenda 1

Red de suministro eléctrico

2

Red de ferrocarril

3

Tierra de la red pública

4

c Línea aérea de contacto y zona de captación de corriente

5

Barra ómnibus equipotencial principal

6

Tuberías de agua y gas

7

Sistema de calefacción

8

Protección contra rayo

9

Tierra de la estructura ferroviaria

10

Requerido únicamente para el potencial del carril > 50 V

Figura 20 – Sisteema TT para ferrocarriles en corriente alterna


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Leyenda 1


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Red de ferrocarril

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10

Requerido únicamente para el potencial del carril > 50 V

Figura 21 – Sisteema TN para ferrocarriles en corriente alterna NOTA 1 El símbolo de puesta a tierra en los postes noo indica que sea necesaria una toma de tierra adicional para cada postee. B. NOTA 2 Se puede usar un RCBO (Norma IEC 600500-442-05-04) en lugar de un interruptor automático junto con un RCCB

7.4.4.2

Ferrocarriles en corriente contin nua

Los carriles de rodadura de los ferrocarriless en corriente continua no se conectan a la tierra de la estructura e ni a tierra. Los carriles de rodadura y la barra ómnibuss equipotencial principal del sistema de alimentación auxiliar a normalmente no están conectados directamente a causa dee las corrientes vagabundas. Para los equipos que se enccuentren dentro de la zona de la línea aérea de contacto y de laa zona de captación de corriente, el conductor PE debbe poder soportar la corriente de defecto de tracción corresponndiente. Los dispositivos limitadores de tensión debeen proporcionar una conexión entre la barra ómnibus equipotenncial principal y el circuito de retorno en caso de un defecto a tierra del sistema de línea de contacto. Si dicho equipo se encuentra montado en unn poste, se debe instalar una conexión entre el equipo y el e circuito de retorno por medio de un dispositivo limitador de tennsión, tipo VLD-F.


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El conductor PE no debe conectarse a las partes conductoras accesibles del equipo. Las partes conductoras accesibles pueden conectarse como alternativa al conductor PE del cable de alimentación por medio de un dispositivo apropiado, como un condensador. Se debe conectar una resistencia de descarga en paralelo al dispositivo apropiado. El dimensionamiento del condensador debe garantizar la corriente de disparo para cumplir con la tensión de contacto admisible. NOTA 1 El dispositivo apropiado evita que las corrientes de retorno de tracción circulen por el conductor de protección.

Si se usa equipo eléctrico de protección de Clase II (véase 7.3.2), se pueden aplicar las disposiciones para partes de pequeñas dimensiones. Los equipos de baja tensión montados en equipos de alimentación de tracción o en partes protegidas por un dispositivo de protección contra las averías del bastidor pueden no estar conectados al conductor PE del cable de alimentación de baja tensión. El dispositivo debe estar conectado de forma equipotencial al bastidor del equipo de alimentación de tracción. Si se realizan trabajos en vehículos ferroviarios, en carriles de rodadura, o en partes conductoras conectadas al circuito de retorno, que usen equipos eléctricos de protección de Clase I conectados a tomas de corriente alimentadas por la red de ferrocarril, éstas tomas deben conectarse a la red de ferrocarril mediante dispositivos de protección de corte diferencial o mediante transformadores con devanados separados. Si se usan dispositivo de protección de corte diferencial, el conductor de protección debe estar conectado al conductor PE por medio de un dispositivo apropiado, como un condensador. Se debe conectar una resistencia de descarga en paralelo con el condensador. Se deben aplicar también dispositivos de protección contra sobreintensidades en el conductor neutro para circuitos eléctricos sin RCD, es decir, interruptores automáticos con dos o cuatro polos protegidos de acuerdo con la Norma EN 60898-1. En caso de que se produzca un disparo, se deben desconectar todos los conductores de forma simultánea. No deben utilizarse fusibles. La figura 22 muestra las medidas de protección para un sistema TT y la figura 23 para un sistema TN aplicadas a un ferrocarril en corriente continua. En talleres y lugares similares en los que los carriles de rodadura están aislados de la vía principal, se pueden conectar directamente la barra ómnibus equipotencial principal y los carriles de rodadura para reducir el efecto de la tensión de contacto.


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Leyenda 1


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Red de ferrocarril

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Dispositivo limitador de tensión

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Primer aislamiento

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d tracción en baja tensión) Segundo aislamiento (únicamente para sistemas de

Figura 22 – Sistem ma TT para ferrocarriles en corriente continua


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Leyenda 1


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Red de ferrocarril

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Dispositivo limitador de tensión

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Primer aislamiento

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Segundo aislamiento (únicamente paara sistemas de tracción en baja tensión)

ma TN para ferrocarriles en corriente continua Figura 23 – Sistem NOTA 2 El símbolo de puesta a tierra en los postes noo indica que sea necesaria una toma de tierra adicional para cada postee. NOTA 3 Se puede usar un RCBO (Norma IEC 600500-442-05-04) en lugar de un interruptor automático junto con un RCCB B.

8 MEDIDAS DE PROTECCIÓN PARA A VÍAS QUE SE UTILICEN PARA TRANSPORT TAR CORRIENTE DE RETORNO DE TRACCIÓN, Y/O Y SISTEMAS DE LÍNEAS DE CONTACTO QUE Q PASEN POR ZONAS PELIGROSAS 8.1 Generalidades Se deben aplicar los requisitos descritos desde d el apartado 8.2 al 8.6 para instalaciones en laas que otras normas prescriban medidas de protección contra expplosiones causadas por arco eléctrico si no se puede exxcluir una influencia inductiva, conductora o capacitiva producidaa por la línea férrea. NOTA 1 Las regulaciones de seguridad nacionales deefinen las zonas peligrosas. NOTA 2 Las explosiones causadas por arco eléctrico pueden producirse, por ejemplo, por: –

el contacto con una línea de contacto;

–

la rotura de un hilo de contacto;

–

la tensión entre carriles de rodadura utiliizados para transportar corriente de retorno de tracción y tierra (potenncial del carril);

–

la descarga de electricidad estática al cirrcuito de retorno;

–

la desconexión de una parte conductora que transporte una parte de la corriente de retorno.


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NOTA 3 Las instalaciones de carga, o partes de refinerías r o compañías químicas y los depósitos de combustible son ejemplos de dichas instalaciones.

8.2 Conexión equipotencial Todos los terminales de carga deben conectaarse directamente al circuito de retorno. Se debe disponer de conexiones transversalees a intervalos que no excedan los 70 m entre: – los carriles de una vía; – las vías cercanas (véase la figura 24). Las vías y las instalaciones conductoras conttiguas deben estar conectadas eléctricamente entre ellas..

Leyenda 1

Zona de la línea aérea de contacto de acuerdo conn la figura 1

7

Terminal de carga

2

Límite de la zona de la línea aérea de contacto

8

Esquema de cableado de la línea aéreea de contacto

3

Límite de la zona peligrosa

9

Conmutador con contacto a tierra

4

Conexión al circuito de retorno y conexión equippotencial

10

Aisladores de sección

5

Conexión transversal de carril-a-carril

11

Circuito de retorno (carriles de rodaddura)

6

Conexión transversal de vía-a-vía

Figura 24 – Disposición de las conexioones transversales carril-a-carril y vía-a-vía (ejemploo de doble vía) y conexión de la línea de contacto en caso de que la vía apartadero para carga disponga de unaa línea de contacto

8.3 Tuberías paralelas Las tuberías que se utilicen para transportarr líquidos o gases explosivos no deben usarse de formaa intencionada como conductores de retorno paralelos. Una tubería común, que alimente a varios teerminales de carga, situada dentro de la zona de la líneaa de contacto o de la zona del pantógrafo debe estar aislada entre cada terminal de carga.


- 59 -

E 50122-1:2011 EN

Cada parte conductora conectada al circuitto de retorno debe estar aislada respecto a tierra. Essto se aplica tanto a ferrocarriles en corriente alterna como a ferrocarriles en corriente continua. 8.4 Juntas aislantes Las tuberías conductoras que se utilicen paraa transportar líquidos o gases explosivos, provenientes de d la zona de la línea de contacto o de la zona del pantógrafo, debben estar aisladas fuera de la zona de la línea de contaacto o de la zona del pantógrafo (véase la figura 24). La junta aisslante debe soportar la tensión de la línea de contacto. Si S una persona puede puentear la tensión de una parte y otra de laa junta aislante, entonces la tensión no debe sobrepasar los límites descritos en el capítulo 9. 8.5 Pararrayos Si el impacto de un rayo puede producir un u contorneamiento o una tensión disruptiva, se debenn puentear las partes aislantes por medio de pararrayos (véase la figura f 25). Los pararrayos que se utilicen en zonas peliggrosas deben ser anti deflagrantes. Se deben tomar medidas que garanticen g que se evita el puenteo accidental de las parttes aislantes o de los pararrayos (por ejemplo, por el uso de herram mientas).

Leyenda 1

c la figura 1 Zona de la línea aérea de contacto de acuerdo con

2

Terminal de carga

3

Pararrayos

4

Parte aislante

5

Conexión al circuito de retorno y conexión equuipotencial

TOR

Plano de rodadura

Figura 25 – Ubicación de un pararrayoss que se encuentra fuera de la zona de la línea aérea de d contacto de una vía apartadero para carga, si hay posib bilidad de que se produzcan contorneamientos de lass partes aislantes c causadas por impactos de rayos

dero para carga 8.6 Línea de contacto de las vías apartad La línea de contacto de las vías apartadero para carga debe poder cortarse y conectarse al circuitto de retorno por un medio que garantice que el procedimiento de carga no se inicia a menos que la línea de contaccto esté conectada al circuito de retorno (véase la figura 24).


EN 50122-1:2011

- 60 -

9 LÍMITES PARA LA TENSIÓN DE CONTACTO Y PROTECCIÓN CONTRA EL PELIGRO DEL POTENCIAL DEL CARRIL 9.1 Generalidades 9.1.1 Potencial del carril El potencial del carril local e intermitente es la causa principal de las tensiones de contacto en condiciones de funcionamiento normal y de avería. La tensión de contacto admisible se subdivide por tanto en valores a largo plazo para el funcionamiento y valores a corto plazo para las condiciones de avería, incluyendo las condiciones de funcionamiento específicas de corta duración. Para las tensiones que puedan variar de forma significativa, se debe tener especial cuidado a la hora de elegir el intervalo de tiempo que garantice que se ha tenido en cuenta la condición más desfavorable. NOTA Los valores que se determinan en las tablas del capítulo 9 se basan en el suposición de que el camino que recorre la corriente a través del cuerpo humano va desde una mano a ambos pies. Esto incluye el camino para la corriente que va de una mano a la otra, véase el anexo D. A efectos de mantenimiento, puede que sea necesario tener en cuenta caminos para la corriente a través del cuerpo humano más peligrosos. En ese caso, puede ser necesario adoptar medidas de protección adicionales.

9.1.2 Tensión a través del cuerpo y tensión de contacto Los valores para la tensión de contacto y la tensión a través del cuerpo descritos en el capítulo 9 deben ser los valores máximos considerados aceptables. Todas las tensiones, (incluyendo las tensiones en corriente continua) descritas en el capítulo 9 son valores eficaces, comprendidos en el intervalo de tiempo considerado de acuerdo con la Norma IEC 60050-101-14-15. De acuerdo con el Documento de Armonización HD 637 S1, se puede tener en cuenta la resistencia de la zona de paso en cualquier intervalo de tiempo. NOTA 1 En el anexo D se muestran los métodos de cálculo usados para obtener los valores que aparecen en las siguientes tablas. NOTA 2 En el anexo E se describen los métodos de medición para las tensiones de contacto efectivas/previstas. NOTA 3 En todas las tablas del capítulo 9 se pueden calcular los valores para las duraciones intermedias mediante interpolación lineal.

9.1.3 Tensión de contacto en vehículos ferroviarios Se ha de prestar atención al problema que podría surgir si se entra en contacto con un vehículo ferroviario que tenga una avería. La tensión que actúa como tensión de fuente en el circuito de contacto se debe a la caída de tensión a través de la impedancia entre el vehículo ferroviario y el carril de rodadura, y a todo o parte del potencial del carril. Véase el apartado 6.4.3 de la Norma EN 50153:2002 para valores de impedancia entre la caja del vehículo y el carril. De acuerdo con el apartado 6.4.4 de la Norma EN 50153:2002, la caída de tensión a través del vehículo ferroviario incluyendo la parte apropiada del potencial del carril no debe sobrepasar los valores descritos en el capítulo 9. NOTA Si se desconoce la corriente de defecto se pueden usar corrientes de cortocircuito de acuerdo con la tabla 7 de la Norma EN 50388:2008 para los cálculos del peor caso.

9.1.4 Duración de la avería Para evaluar la duración apropiada de la avería que permita estimar la tensión de contacto admisible, se debe asumir el funcionamiento correcto de los dispositivos de protección e interruptores. No es necesario tener en cuenta múltiples averías que se produzcan simultáneamente. 9.1.5 Límites de tensión y duración En todo momento, y para cualquier intervalo en ese momento, el valor eficaz máximo de la tensión en el intervalo de tiempo no debe sobrepasar la tensión descrita para el intervalo de tiempo considerado, como se especifica en las tablas 3 y 4 para sistemas en corriente alterna, y en las tablas 5 y 6 para sistemas en corriente continua. NOTA Las condiciones de larga duración se asocian con las condiciones de funcionamiento y las condiciones de corta duración se asocian con las condiciones de avería, o por ejemplo con operaciones de interrupciones operacionales.


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9.2 Sistemas de tracción de corriente alterna 9.2.1 Generalidades Para determinar si se puede producir una tensión de contacto inadmisiblemente alta, se debe evaluar el potencial del carril en el punto a considerar tanto en condiciones de funcionamiento como en condiciones de avería. Si se determina el potencial del carril mediante cálculos, en dicho cálculo se debe usar la corriente de funcionamiento máxima y la corriente de cortocircuito, así como la corriente de cortocircuito inicial. NOTA En el capítulo C.1 pueden encontrarse valores de referencia para el gradiente normalizado del potencial del carril.

9.2.2 Límites de tensión en corriente alterna para la seguridad de las personas 9.2.2.1

Valores básicos de la tensión a través del cuerpo Ub

Las tensiones a través del cuerpo Ub no deben sobrepasar los valores que se muestran en la tabla 3 para sus duraciones correspondientes. Tabla 3 – Tensiones a través del cuerpo máximas admisibles Ub, máx. en sistemas de tracción de corriente alterna en función del tiempo t s

Ub, máx. V

> 300

60

300

65

1

75

0,9

80

0,8

85

0,7

90

0,6

100

0,5

120

0,4

150

0,3

230

0,2

295

0,1

345

0,05

360

0,02

370

Leyenda t Duración Ub, máx. Tensión admisible a través del cuerpo

9.2.2.2

Límites de la tensión de contacto efectiva

Para condiciones de larga duración t ≥ 0,7 s, la tensión de contacto efectiva no debe sobrepasar los valores que se muestran en la tabla 4. Para condiciones de corta duración t < 0,7 s, se considera que las tensiones admisibles a través del cuerpo están conformes si no se sobrepasan los valores para la tensión de contacto efectiva que se muestran en la tabla 4. NOTA

En los valores se incluye una resistencia adicional de 1 000 Ω para zapatos viejos y húmedos, véase el capítulo D.1.


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- 62 -

Tabla 4 – Tensiones de contacto efectivas máximas admisibles Ute, máx. en sistemas de tracción de corriente alterna en función del tiempo t

Ute, máx. condiciones de larga duración

Ute, máx. condiciones de corta duración

s

V

V

> 300

60

-

300

65

-

1

75

-

0,9

80

-

0,8

85

-

0,7

90

-

< 0,7

-

155

0,6

-

180

0,5

-

220

0,4

-

295

0,3

-

480

0,2

-

645

0,1

-

785

0,05

-

835

0,02

-

865

Leyenda t Duración Tensión de contacto efectiva admisible Ute, máx.

Las tensiones de contacto residuales causadas por los tiempos de disparo diferentes deben cortarse dentro del tiempo correspondiente de acuerdo con la tabla 4. NOTA Los diferentes tiempos de disparo están causados por ejemplo por la coordinación de relés, por diferentes tipos de relés y por diferentes tiempos de apertura.

9.2.2.3

Talleres y lugares similares

En talleres y lugares similares, la tensión de contacto efectiva no debe sobrepasar el límite de 25 V correspondiente al umbral de no liberación. Para las condiciones de corta duración se debe aplicar el apartado 9.2.2.2. NOTA El nivel reducido para las tensiones de contacto en talleres se ha elegido teniendo en cuenta el alto riesgo de sufrir lesiones por reacciones incontroladas causadas por las tensiones de contacto durante el trabajo. A este nivel no se esperan lesiones provocadas por el efecto directo de la tensión y corriente eléctrica.

9.2.2.4

Medidas para reducir los riesgos derivados de las tensiones de contacto

Si se sobrepasan los límites descritos en los apartados 9.2.2.2 o 9.2.2.3, se deben tener en cuenta las siguientes medidas de protección, ilustradas en la figura 26, para reducir los riesgos derivados de las tensiones de contacto directamente, o mediante la disminución del potencial del carril, o mediante su gestión. La lista siguiente contiene algunas medidas de ejemplo: – reducción de la resistencia carril a tierra, por ejemplo, por medio de electrodos de puesta a tierra más eficaces o adicionales;


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E 50122-1:2011 EN

– conexión equipotencial; – mejora del circuito de retorno teniendo enn cuenta el acoplamiento electromagnético; – aislamiento de la zona de paso; – reparto de los potenciales por medio de electrodos e de puesta a tierra de superficie apropiados; – obstáculos o partes accesibles aisladas; – restricciones de acceso (vallas) que incluuyan instrucciones para el personal de mantenimiento; – reducción de las corrientes de defecto y/oo de las corrientes de funcionamiento; – dispositivo limitador de tensión; – reducción del tiempo de disparo necesariio para interrumpir la corriente de cortocircuito.

Leyenda URE

Potencial del carril

Ute

Tensión de contacto efectiva

Ute, máx.

Tensión de contacto efectiva admisible

a=2

e un 50 %, de acuerdo con la figura 9.2 del Documento de Armoniización HD 637 S1:1999, Factor para una disminución del potencial en véase la figura C.1

b = 3,3

Factor para una disminución del potencial enn un 30 %, véase la figura C.2

Figura 26 – Diseño de un circuito de retorno, r teniendo en cuenta la tensión de contacto efeectiva admisible, mediante la comprobación del d potencial del carril o de la tensión de contacto efeectiva


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9.3 Sistemas de tracción de corriente continua 9.3.1 Generalidades Con el fin de determinar si se puede producir una tensión de contacto inadmisiblemente alta, se debe evaluar el potencial del carril en el punto a considerar tanto en condiciones de funcionamiento normal como en condiciones de avería a partir de la caída de tensión en el circuito de retorno. Si se determina el potencial del carril mediante cálculos, estos deben usar la corriente de funcionamiento máxima que circule en los carriles de rodadura. Para cortocircuitos, se debe tener en cuenta la corriente máxima durante el tiempo de desconexión de avería (véase también el capítulo C.2). 9.3.2 Límites de tensión en corriente continua para la seguridad de las personas 9.3.2.1

Valores básicos de la tensión a través del cuerpo Tabla 5 – Tensiones a través del cuerpo máximas admisibles Ub, máx. en sistemas de tracción de corriente continua en función del tiempo t s

Ub., máx. V

> 300

120

300

150

1

160

0,9

165

0,8

170

0,7

175

0,6

180

0,5

190

0,4

205

0,3

220

0,2

245

0,1

285

0,05

325

0,02

370

Leyenda t Duración Ub, máx. Tensión admisible a través del cuerpo

9.3.2.2

Límites de la tensión de contacto efectiva

Para condiciones de larga duración t ≥ 0,7 s, la tensión de contacto efectiva no debe sobrepasar los valores para la tensión a través del cuerpo que se muestran en la tabla 6. Para condiciones de corta duración, t < 0,7 s, se considera que las tensiones a través del cuerpo están conformes si no se sobrepasan los valores para la tensión de contacto efectiva que se muestran en la tabla 6. NOTA En los valores se incluye una resistencia adicional de 1 000 Ω para zapatos viejos y húmedos, véase el capítulo D.1.


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Tabla 6 – Tensiones de contacto efectivas máximas admisibles Ute, máx. en sistemas de tracción de corriente continua en función del tiempo t



s

V

V

> 300

120

-

300

150

-

1

160

-

0,9

165

-

0,8

170

-

0,7

175

-

< 0,7

-

350

0,6

-

360

0,5

-

385

0,4

-

420

0,3

-

460

0,2

-

520

0,1

-

625

0,05

-

735

0,02

-

870

Leyenda t Duración Tensión de contacto efectiva admisible U te, máx.

9.3.2.3

Talleres y lugares similares

En talleres y lugares similares, la tensión de contacto efectiva no debe sobrepasar los 60 V. Para condiciones de corta duración se deben aplicar los requisitos del apartado 9.3.2.2. NOTA El nivel reducido para las tensiones de contacto en talleres se ha elegido teniendo en cuenta el alto riesgo de sufrir lesiones por reacciones incontroladas causadas por las tensiones de contacto durante el trabajo. A este nivel no se esperan lesiones provocadas por el efecto directo de la tensión y corriente eléctrica.

9.3.2.4

Medidas para reducir los riesgos derivados de las tensiones de contacto

Si se sobrepasan los límites descritos en los apartados 9.3.2.2 o 9.3.2.3, se deben tener en cuenta las siguientes medidas de protección para reducir los riesgos derivados de las tensiones de contacto directamente, o mediante la disminución del potencial del carril, o mediante su gestión. La lista siguiente contiene algunas medidas de ejemplo: – reducción de la longitud de la sección de alimentación; – aumento de la conductancia del circuito de retorno; – aislamiento de la zona de paso; – reducción del tiempo de disparo necesario para interrumpir la corriente de cortocircuito; – dispositivo limitador de tensión.


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10 MEDIDAS DE PROTECCIÓN ADICIONALES 10.1 Subestaciones y puestos de seccionamiento de tracción Las subestaciones y puestos de seccionamiento de tracción deben estar conformes con el Documento de Armonización HD 637 S1 en todos los aspectos relativos a la seguridad eléctrica y a las puestas a tierra. Esto se debe aplicar también a las redes eléctricas en corriente alterna y en corriente continua relacionadas con la tracción eléctrica, con los siguientes requisitos adicionales: – la tensión de contacto efectiva causada por el sistema de tracción no debe sobrepasar los valores descritos en los apartados 9.2.2 y 9.3.2; – en sistemas de tracción de corriente alterna se debe realizar una conexión directa entre el circuito de retorno y el sistema de puesta a tierra de la subestación o del puesto de seccionamiento; – en los sistemas de tracción de corriente continua, las conexiones entre el circuito de retorno y el sistema de puesta a tierra de la subestación deben diseñarse de acuerdo con la Norma EN 50122–2, excepto en los casos en los que por condiciones de seguridad sea necesaria una puesta a tierra directa (por ejemplo, talleres y depósitos); – para la coordinación de aislamiento del equipo conectado al sistema de línea de contacto, se debe aplicar la Norma EN 50124-1; – la aparamenta de conexión debe tener las prestaciones suficientes para eliminar toda corriente de defecto en el sistema de línea de contacto. 10.2 Cables 10.2.1 Requisitos generales Se puede realizar una conexión múltiple de las cubiertas metálicas, armaduras o pantallas de protección de los cables de potencia al circuito de retorno únicamente en los casos en los que no se pueda producir un calentamiento inadmisible como resultado de dichas conexiones. Si es necesaria la conexión múltiple de las cubiertas metálicas, armaduras o pantallas de protección de los cables de potencia al circuito de retorno, se debe garantizar que por las cubiertas metálicas, armaduras o pantallas de protección de los cables de potencia no circulan corrientes de retorno de tracción inadmisiblemente altas. 10.2.2 Cables en sistemas de suministro de corriente de tracción en corriente alterna Las cubiertas metálicas, armaduras o pantallas de protección de los cables de alimentación de corriente alterna monofásicos deben conectarse al circuito de retorno. En los casos en los que sea necesario, se deben adoptar medidas de protección especiales que garanticen que no se produce un calentamiento inadmisible en las cubiertas metálicas, armaduras o pantallas de protección de los cables, provocada por la corriente inducida resultado de la puesta a tierra de los dos extremos o una tensión inadmisiblemente alta resultado de la puesta a tierra de un solo extremo. 10.2.3 Cables en sistemas de suministro de corriente de tracción en corriente continua Las cubiertas metálicas, armaduras o pantallas de protección de los cables de alimentación de corriente continua deben estar aisladas con respecto a tierra si se encuentran conectadas al circuito de retorno. Si alguna cubierta metálica, armadura o pantalla de protección de los cables de alimentación de corriente continua no está aislada con respecto a tierra, entonces se deben adoptar medidas que protejan a las personas contra tensiones de contacto inadmisiblemente altas. Se deben adoptar medidas que eviten el calentamiento excesivo de las cubiertas metálicas, armaduras o pantallas de protección de los cables de alimentación de corriente continua provocado por la corriente que circula por ellos.


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10.3 Conexiones del circuito de retorno y de los conductores de puesta a tierra 10.3.1 Requisitos generales La barra "ómnibus" de la corriente de retorno de la subestación debe conectarse a los carriles de rodadura, a los conductores de retorno o a los carriles de retorno de corriente mediante al menos dos cables de retorno, bien sea de forma directa o por medio de conexiones inductivas. Los cables de retorno deben ser suficientes para la corriente de carga máxima. El número de cables que se conectan a los carriles de rodadura debe tener en cuenta el hecho de que se pueda interrumpir la conexión de un cable. El circuito de retorno no debe contar con fusibles, ni interruptores no bloqueables ni zonas de juntas que puedan desmontarse sin el uso de una herramienta. Todos los conductores deben diseñarse para soportar las cargas térmicas que pueda producir la corriente de retorno de tracción tanto durante el funcionamiento normal como durante los cortocircuitos. Por razones mecánicas, los conductores conectados directamente a los carriles deben tener una sección transversal mínima de 50 mm². En los ferrocarriles en corriente continua se deben utilizar conductores aislados. Todos los conductores de puesta a tierra, así como todos los electrodos de puesta a tierra que no estén conectados y no sean parte del circuito de retorno, deben diseñarse y fabricarse según se especifica en el Documento de Armonización HD 637 S1. Esto es de aplicación en particular a la elección de los materiales y al dimensionamiento de los conductores, teniendo en cuenta la resistencia mecánica, los efectos térmicos y la corrosión. En sistemas de tracción de corriente continua, el dimensionamiento térmico de dichos conductores se debe basar en el valor de la corriente de cortocircuito eventualmente prevista y en el tiempo máximo para neutralizar dicha corriente de cortocircuito en la ubicación determinada. Cuando se instale un interruptor en el sistema de retorno por vía, se debe instalar otro interruptor en el sistema de suministro de energía, y el interruptor debe estar enclavado para que no pueda abrirse antes de que lo haga el del circuito de alimentación. Véase el apartado 5.6.3.2 para sistemas de trolebuses. Para los sistemas ferroviarios en los que la corriente de tracción esté confinada en conductores aislados con respecto a tierra, se debe utilizar la misma solución. Véase además la Norma EN 50122-2 para ferrocarriles en corriente continua. 10.3.2 Continuidad del circuito de retorno Las juntas de los carriles de rodadura usados para que circule la corriente de retorno de tracción deben disponer de conexiones eléctricas de carriles. Esto se aplica también a los componentes de pasos a nivel y cambios. En sistemas de tracción de corriente alterna de alta tensión, las bridas bien ajustadas normalmente proporcionan una continuidad eléctrica conveniente. En el caso de circuitos de vía para los que no sean posibles las conexiones eléctricas de carriles por razones técnicas, en los casos en los que sea necesario, la corriente de retorno de tracción debe circular a través de las conexiones inductivas. En las interrupciones en las vías, por ejemplo en puentes móviles o en básculas de puente, los conductores deben estar instalados de forma que garanticen la continuidad del circuito de retorno. 10.3.3 Conexiones transversales del circuito de retorno Se debe disponer de conexiones transversales vía-a-vía a intervalos apropiados para garantizar la continuidad del camino de la corriente de retorno de tracción y la distribución correcta de las corrientes de retorno de tracción para que las tensiones de contacto no sobrepasen los niveles admisibles tanto en condiciones de funcionamiento como en condiciones de avería. Las disposiciones específicas para las conexiones transversales vía-a-vía deben tener en cuenta las disposiciones de los circuitos de vía en servicio y el diseño global del sistema de suministro de corriente de tracción. Si es necesario por razones de seguridad eléctrica, en las zonas sin circuitos de vía, los carriles de rodadura de cada vía deben estar conectados mediante conexiones transversales carril-a-carril.


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NOTA Las traviesas de acero o las riostras de amarre unidas con remaches o tornillos a los carriles de rodadura garantizan una conexión transversal suficiente si se fijan los carriles de rodadura sin ninguna capa aislante intermedia.

10.3.4 Sistemas ferroviarios en los que la corriente de tracción está confinada dentro de conductores aislados Si la corriente de retorno de tracción no usa los carriles de rodadura en condiciones de funcionamiento normal, entonces, al menos un carril de rodadura de cada vía debe tener continuidad eléctrica, como se indica desde el apartado 10.3.1 al 10.3.3, con el fin de simplificar la detección y localización de los defectos a tierra en las líneas de contacto. 10.4 Retirada de líneas aéreas de contacto fuera de servicio Cuando una vía esté puesta fuera de servicio de forma permanente, se debe retirar la línea aérea de contacto y sus feeders asociados. 10.5 Medidas para garantizar el aislamiento seguro entre secciones 10.5.1 Aisladores de sección Si se usan aisladores de sección como seccionamientos en líneas aéreas de contacto para aislar secciones de alimentación, la distancia de aislamiento mínima en el aire puede reducirse en relación con los requisitos descritos en la Norma EN 50119 y en la Norma EN 50124-1. Se permite el uso de una distancia de aislamiento menor a la distancia de aislamiento en el aire mínima normal. Las distancias de aislamiento reducidas no deben ser inferiores a la distancia de aislamiento eléctrica dinámica definida en la Norma EN 50119. NOTA Los aisladores de sección que se encuentren insertados en los hilos de contacto están en contacto con el aparato de toma de corriente. Por tanto, su diseño mecánico debería cumplir con los requisitos para la toma de corriente definidos en la Norma EN 50119. Estos requisitos imponen límites relativos a las distancias de aislamiento posibles entre diferentes partes activas, entre partes activas y partes puestas a tierra, así como límites a su tamaño y su peso. Por esto, es necesario permitir distancias de aislamiento más pequeñas.

10.5.2 Seccionamientos Los seccionamientos entre secciones de líneas aéreas de contacto pueden puentearse mediante el uso de aisladores sin medidas de protección contra corrientes de fuga, si en las regulaciones se impone que las labores de mantenimiento deben realizarse únicamente en secciones de líneas aéreas de contacto que se conecten al circuito de retorno (carriles de rodadura).


- 69 -

E 50122-1:2011 EN

ANEXO A (Informativo) OBSTÁCULOS TÍPICOS

Medidas en metros

Leyenda 1

Pantalla maciza u obstáculo conforme a los requisitos del grado de protección IP3X definidos en la Normaa EN 60529

6

Vista en planta

7

Hilo de contacto, línea de alimentacióón, feeder

2

Enrejado con mallas de 1 200 mm² de tamañoo máximo (se pueden utilizar también pantallas macizas)

8

Pantógrafo

Barandilla, enrejados (se pueden utilizar tambbién pantallas macizas)

9

Hilo de contacto

10

Línea de alimentación

11

Zona media del pantógrafo

a

La dimensión proviene de la figura 3

3 4

Vista lateral

5

Vista frontal

Figura A.1 – Ejemplos de obstáculos en los laterales de las zonas de paso en áreas públicas para p la protección contra el contacto directo, cuando dichaas zonas están situadas por encima de partes activas que q se encuentran en el exterior de vehículos ferroviaarios o encima de partes activas de un sistema de unaa línea aérea de conttacto para baja tensión (véase 5.3.2.2)


EN 50122-1:2011

- 70 -

Medidas en metros

Leyenda 1


2


3

Barandilla, enrejados (se pueden utilizar tambiénn pantallas macizas)

4

Vista lateral

5

Vista frontal

6

Vista en planta

7

Hilo de contacto, línea de alimentación, feeder

8

Pantógrafo

9

Hilo de contacto

10

Línea de alimentación

11

Zona media del pantógrafo

a

La dimensión proviene de la figura 3

Figura A.2 – Ejemplos de obstáculos en los laterales de las zonas de paso en áreas públicas para p la protección contra el contacto directo cuando dichas zonas están situadas por encima de partes activas que q se encuentran en el exterior de vehículos o encim ma de partes activas de un sistema de una línea aérea de contacto p para alta tensión (véase 5.3.2.2)


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E 50122-1:2011 EN

ANEXO B (Normativo) SEÑAL DE ADVERTENCIA

La figura B.1 muestra una señal de advertenccia, con una flecha quebrada, como se describe en la Norm ma ISO 3864-1:2002 y en la Norma ISO 7010:2003 + A1:2006, quue significa "Atención, riesgo de choque eléctrico".

Leyenda 1

Amarillo reflectante

2

Negro

Fiigura B.1 – Señal de advertencia


EN 50122-1:2011

- 72 -

ANEXO C (Informativo) VALORES ORIENTATIVOS PARA EL GRADIENTE DEL POTENCIAL DEL CARRIL C

C.1 Sistemas de tracción de corriente alteerna Se debería investigar el valor al que el potenncial del carril para sistemas de tracción de corriente alterna, a descrito en el apartado 9.2, puede actuar como una tensióón de contacto. La figura C.1 y la tabla C.1 indican loss valores orientativos para la gradiente del potencial del carril meddido perpendicularmente a la vía en sistemas de tracciónn de corriente alterna con una resistividad del terreno homogénea y cuando los carriles de rodadura están puestos directam mente a tierra.

Leyenda a

e punto de medición Distancia entre el carril de rodadura (poste) y el

E

Tierra

M

Electrodo de medición

P

Punto de medición

R

Carril

URE

Potencial del carril

URP

Tensión entre el carril de rodadura (poste) y el punto de medición

UPE

Tensión entre el punto de medición y tierra

e el poste Figura C.1 – Valores orientativoos para el gradiente del potencial del carril medido en perpendicularmente a la vía en un sistema de tracción de corriente alternaa


- 73 -

EN 50122-1:2011

Tabla C.1 – Valores orientativos para el gradiente del potencial del carril (véase la figura C.1)

Leyenda a URE URP UPE

a m

UPE/URE × 100 %

URP/URE × 100 %

1

70

30

2

50

50

5

30

70

10

20

80

20

10

90

50

5

95

100

0

100

Distancia entre el carril de rodadura (poste) y el punto de medición Potencial del carril Tensión entre el carril de rodadura (poste) y el punto de medición Tensión entre el punto de medición y tierra

C.2 Sistemas de tracción de corriente continua Ya que los carriles de rodadura están aislados con respecto al suelo, el gradiente de tensión del carril puede ser muy elevado. Por tanto, la totalidad del potencial del carril puede actuar como una tensión de contacto.


EN 50122-1:2011

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ANEXO D (Informativo) TENSIÓN DE CONTACTO EFECTIVA Y TENSIÓN A TRAVÉS DEL CUERPO EN FUNCIÓN DE LA CORRIENTE A TRAVÉS DEL CUERPO

D.1 Condiciones previas para el cálculo Todas las tensiones y corrientes que aparecen en el anexo D son valores eficaces de acuerdo con IEC 60050-101-14-15. El cálculo de los valores para la tensión de contacto efectiva admisible y para la tensión a través del cuerpo de los apartados 9.2 y 9.3 se basa en: – la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1:2005; – el Documento de Armonización HD 637 S1. Se han realizado las siguientes hipótesis: – camino de la corriente: de una mano a los dos pies; – impedancia del cuerpo para grandes zonas de contacto en condiciones secas; – probabilidad del 50% de impedancia del cuerpo mayor que el valor supuesto; – 0% de probabilidad de fibrilación ventricular (véase la curva c1 de la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1:2005); – resistencia adicional Ra = 1 000 Ω para zapatos viejos y húmedos en condiciones de corta duración. NOTA Suponiendo que en la mayoría de los casos los zapatos proporcionan una resistencia adicional al total de la resistencia del cuerpo, y que la probabilidad de peligro es muy baja en los intervalos de tiempo menores de 1 s, se tiene en cuenta una resistencia adicional de 1 000 Ω, en relación a los valores Uc1 (curva c1) para el cálculo de la tensión de contacto efectiva para condiciones de corta duración. El valor para los zapatos viejos y húmedos corresponde al Documento de Armonización HD 637 S1. De acuerdo con el Documento de Armonización HD 637 S1, se puede tener en cuenta la resistencia de la zona de paso en cualquier intervalo de tiempo.

En relación al riesgo de fibrilación del corazón, el camino de la corriente de una mano a la otra es menos restrictivo que el camino de la corriente de la mano a los pies, incluso cuando se incluya una resistencia adicional de 1 000 Ω para zapatos viejos y húmedos. Para el umbral de no liberación en talleres, la corriente que va de una mano a la otra es el camino de la corriente más restrictivo teniendo en cuenta que los empleados llevan zapatos de seguridad (trabajadores en el taller). D.2 Impedancias D.2.1 Impedancia del cuerpo para tensiones en corriente alterna y corriente continua En la tabla 1 de la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1:2005, relativa al camino de la corriente de una mano a la otra, se indica la impedancia total del cuerpo humano con una probabilidad del 50%. Aplicando el factor de reducción r = 0,75 (figura 3 de la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1:2005) para el camino de la corriente desde la mano al pie, se obtiene la tabla D.1.


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Tabla D.1 – Impedancia del cuerpo Zb y corriente a través del cuerpo Ib Sistema de corriente alterna r = 0,75

Sistema de corriente continua r = 0,75

Ub V

Zb(100) Ω

Zb(75) Ω

Ib(75) mA

Rb(100) Ω

Rb(75) Ω

Ib(75) mA

25

3 250

2 438

10

3 875

2 906

9

50

2 500

1 875

27

2 900

2 175

23

75

2 000

1 500

50

2 275

1 706

44

100

1 725

1 294

77

1 900

1 425

70

125

1 550

1 163

108

1 675

1 256

100

150

1 400

1 050

143

1 475

1 106

136

175

1 325

994

176

1 350

1 013

173

200

1 275

956

209

1 275

956

209

225

1 225

919

245

1 225

919

245

400

950

713

561

950

713

561

500

850

638

784

850

638

784

700

775

581

1 204

775

581

1 204

1 000

775

581

1 720

775

581

1 720

Leyenda Ib(75) = Ub/Zb(75) × 103 o Ib(75) = Ub/Rb(75) × 103 Tensión a través del cuerpo Ub Corriente a través del cuerpo correspondiente a Zb(75) Ib(75) Impedancia total del cuerpo Zb(100) 75% de la impedancia total del cuerpo Zb(75) Resistencia total del cuerpo Rb(100) 75% de la resistencia total del cuerpo Rb(75) r Factor de reducción

Corriente a través del cuerpo en miliamperios


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D.2.2 Resistencias adicionales Al tenerse en cuenta las resistencias adicionaales, se llega a la figura D.1.

Leyenda 1

Zona de paso

2

Tierra

Us

Tensión de fuente

Utp

Tensión de contacto prevista

U te

Tensión de contacto efectiva

Ub

Tensión a través del cuerpo

Ib

Corriente a través del cuerpo

Zb

Impedancia total del cuerpo

Ra1

Resistencia adicional para zapatos

Ra2

Resistencia adicional de la zona de paso

Ra2 = ρs × 1,5 m-1 ρs

Resistividad del terreno en la zona de paso en e ohmios por metro (Ωm)

Utp, máx.(t) = Ute, máx.(t) + Ib(t) × Ra2

Figura D.1 – Circuito equivvalente para el cálculo de la tensión de contacto admiisible En el caso de ferrocarriles en corriente alternna, Utp corresponde a URP de la figura C.1. La tabla D.2 proporciona un ejemplo para una zona de paso con Ra2 = 150 Ω y Ra1 = 1 000 Ω para p zapatos viejos y húmedos y en condiciones de corta duraciónn.


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Tabla D.2 – Ejemplo de tensión de contacto prevista máxima admisible para ferrocarriles en corriente alterna para condiciones de corta duración y Ra = 1 150 Ω t s

Utp, máx. V

0,7

165

0,6

190

0,5

235

0,4

320

0,3

520

0,2

695

0,1

850

0,05

905

0,02

940

Leyenda t Duración Tensión de contacto prevista máxima admisible Utp, máx.

D.3 Corriente a través del cuerpo y tensión a través del cuerpo relacionada D.3.1 Generalidades Los valores en la tabla D.3 y tabla D.4 se basan en: – la curva c1 que representa la corriente en función del tiempo, que se muestra en la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1:2005; – la tensión a través del cuerpo Ub = f(Ib) obtenida de los valores de la tabla D.1.


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D.3.2 Sistemas de tracción de corriente alterna Tabla D.3 – Corrientes a través del cuerpo, tensiones a través del cuerpo y tensiones de contacto en función del tiempo en sistemas de tracción de corriente alterna

t

Ic1

Uc1

Ub, máx.



s

mA

V

V

V

V

> 300

37

62

60

60

-

300

38

64

65

65

-

1,0

50

75

75

75

-

0,9

52

77

80

80

-

0,8

58

83

85

85

-

0,7

66

91

90

90

-

< 0,7

66

91

90

-

155

0,6

78

101

100

-

180

0,5

100

119

120

-

220

0,4

145

152

155

-

295

0,3

252

230

230

-

480

0,2

350

293

295

-

645

0,1

440

343

345

-

785

0,05

475

361

360

-

835

0,02

495

370

370

-

865

NOTA Las columnas t e Ic1 son aquellas que aparecen en la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1. La columna Uc1 se obtiene como resultado de los cálculos iterativos con la columna Ic1 y la tabla D.1. La columna Ub, máx. se ha creado teniendo en cuenta las buenas experiencias y difiere ligeramente de las columnas obtenidas mediante cálculos a partir de Uc1. La columna Ute, máx. "corta duración" indica las tensiones de contacto apropiadas para condiciones de corta duración teniendo en cuenta una resistencia adicional para zapatos viejos y húmedos. La columna Ute, máx. "larga duración" indica las tensiones de contacto apropiadas para condiciones de larga duración. Leyenda Ute, máx. = Uc1 + Ra1 × Ic1 × 10-3 (corta duración) t Duración del flujo de corriente Corriente a través del cuerpo que corresponde a la curva c1 de la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1:2005 Ic1 Resistencia para zapatos viejos y húmedos (Ra1 = 1 000 Ω) Ra1 Tensión a través del cuerpo, que corresponde a Ic1 Uc1 Tensión a través del cuerpo máxima Ub, máx. Tensión de contacto efectiva máxima admisible U te, máx.


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D.3.3 Sistemas de tracción de corriente continua Tabla D.4 – Corrientes a través del cuerpo, tensiones a través del cuerpo y tensiones de contacto en función del tiempo en sistemas de tracción de corriente continua

t

Ic1

Uc1

Ub, máx.



s

mA

V

V

V

V

> 300

140

153

120

120

-

300

140

153

150

150

-

1,0

150

160

160

160

-

0,9

160

167

165

165

-

0,8

165

170

170

170

-

0,7

175

177

175

175

-

< 0,7

175

177

175

-

350

0,6

180

180

180

-

360

0,5

195

191

190

-

385

0,4

215

204

205

-

420

0,3

240

222

220

-

460

0,2

275

246

245

-

520

0,1

340

287

285

-

625

0,05

410

327

325

-

735

0,02

500

372

370

-

870

NOTA Las columnas t e Ic1 son aquellas que aparecen en la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1. La columna Uc1 se obtiene como resultado de los cálculos iterativos con la columna I c1 y la tabla D.1. La columna Ub, máx. se ha creado teniendo en cuenta las buenas experiencias y difiere ligeramente de las columnas obtenidas mediante cálculos a partir de Uc1. La columna Ute, máx. "corta duración" indica las tensiones de contacto apropiadas para condiciones de corta duración teniendo en cuenta una resistencia adicional para zapatos viejos y húmedos. La columna Ute, máx. "larga duración" indica las tensiones de contacto apropiadas para condiciones de larga duración. Leyenda Ute, máx. = Uc1 + Ra1 × Ic1 × 10-3 (corta duración) t Duración del flujo de corriente Corriente a través del cuerpo que corresponde a la curva c1 en la Especificación Técnica IEC/TS 60479-1:2005 Ic1 Resistencia para zapatos viejos y húmedos (Ra1 = 1 000 Ω) Ra1 Tensión a través del cuerpo, que corresponde a Ic1 Uc1 Ute, máx. Tensión de contacto efectiva admisible


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ANEXO E (Normativo) MÉTODOS DE MEDICIÓN DE LA TENSIÓN DE CONTACTO EFECTIVA

La medición de la tensión de contacto efectiva debe realizarse como se indica a continuación: La tensión de contacto efectiva debe medirse a través de una resistencia que corresponda a la resistencia del cuerpo humano Zb y a la resistencia adicional Ra1, véase la figura D.1. Debe ser como mínimo: – Zb + Ra1 = 1 000 Ω + 1 000 Ω = 2 000 Ω para condiciones de corta duración; – Zb + Ra1 = 2 200 Ω + 0 Ω = 2 200 Ω para condiciones de larga duración. NOTA 1 Para aplicaciones prácticas se puede usar un valor de 2 200 Ω en todos los tipos de condiciones.

El electrodo de medición, que simula los pies, debe tener una superficie total de 400 cm² y debe hacer presión sobre el terreno con una fuera mínima de 500 N. Como alternativa, se puede usar un electrodo de medición de 2 cm de diámetro y 30 cm de largo. Esto corresponde a un electrodo de tierra de 2,2 Ω/Ωm. Para medir la tensión de contacto efectiva en suelos de hormigón o en un suelo seco, se debe utilizar un paño húmedo o una película de agua entre los electrodos que simulan el pie y tierra. Los electrodos que simulan el pie deben colocarse a una distancia no inferior a 1 m desde la parte conductora accesible. Se debe utilizar un electrodo de medición, por ejemplo una sonda, para simular una mano. En este caso, las cubiertas de pintura (pero no las de aislamiento) deben rascarse con cuidado. Se debe conectar una pinza del voltímetro al electrodo que simula la mano y la otra pinza al electrodo que simula los pies. Será suficiente con realizar estas mediciones en puntos de la instalación elegidos al azar. NOTA 2 La tensión de contacto efectiva es siempre menor que la tensión de contacto prevista. Por tanto, es posible realizar una evaluación simple realizando una medición simple de la tensión de contacto prevista mediante el uso de un voltímetro con una alta resistencia interna y un electrodo de tierra apropiado. En los puntos de medición en los que la resistencia a tierra del electrodo de medición para la simulación de los pies no sobrepase varios cientos de ohmios, se recomienda una medición con y sin una resistencia paralela. La resistencia representa la resistencia del cuerpo humano Zb y la resistencia adicional Ra1. Si la tensión cae cuando se está usando la resistencia paralela, se puede concluir que la tensión de contacto efectiva es considerablemente menor que la tensión de contacto prevista, por ejemplo, el potencial del carril.


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ANEXO F (Normativo) USO DE DISPOSITIVOS LIMITADORES DE TENSIÓN

F.1 Generalidades Un dispositivo limitador de tensión (VLD, voltage-limiting device) tiene una alta resistencia cuando la tensión aplicada es menor que un nivel especificado y se vuelve conductor cuando se sobrepasa el nivel especificado. Puede permanecer como una conexión permanente o no permanente cuando la tensión caiga por debajo del valor especificado. F.2 Tipos Los dispositivos limitadores de tensión protegen contra las tensiones de contacto inadmisibles en condiciones de avería y de funcionamiento. Los dispositivos limitadores de tensión de tipo VLD-F o VLD-O cumplen con los requisitos necesarios en dichas condiciones, y en algunos casos un único dispositivo puede cumplir con los requisitos que cumplen los dos. Tipo 1 (Dispositivo limitador de tensión tipo VLD-F): – En caso de una avería con una conexión entre una parte activa del sistema de suministro de corriente de tracción y una parte conductora no conectada de forma deliberada al circuito de retorno, el VLD-F protege contra una tensión de contacto inadmisible convirtiéndose en conductor y provocando el disparo de la fuente de alimentación. El VLD-F se encuentra normalmente conectado entre la parte a proteger y el circuito de retorno. NOTA Esto incluye: –

objetos en la zona de la línea aérea de contacto o en la zona de captación de corriente, que puedan golpear el aparato de toma de corriente descarrilado o el hilo;

–

el poste, que puede ponerse en tensión a causa de un fallo del aislamiento.

Tipo 2 (Dispositivo limitador de tensión tipo VLD-O): – el VLD-O protege contra tensiones inadmisibles causadas por el potencial del carril en condiciones de funcionamiento y de cortocircuito. En caso de cortocircuito, el camino de la corriente es idéntico al camino en condiciones de funcionamiento. El VLD-O actúa como un dispositivo de conexión equipotencial y por tanto limita la posible tensión de contacto. Sólo una parte de la corriente de retorno fluye a través del dispositivo de conexión. No debe sobrepasarse la tensión de contacto admisible de acuerdo con los apartados 9.2 y 9.3. El VLD-O no desconecta los interruptores automáticos de forma deliberada. El VLD-O se encuentra normalmente conectado entre el circuito de retorno y la tierra de la estructura, por ejemplo, en estaciones de pasajeros o en subestaciones. F.3 Requisitos técnicos Cada dispositivo limitador de tensión debe poder soportar los niveles de corriente que fluirán por él. Un dispositivo limitador de tensión no debe abrirse a menos que los niveles de corriente que fluyen por él sean más bajos que los niveles que el dispositivo puede interrumpir de forma segura. El dispositivo limitador de tensión debe poder reiniciarse de forma automática o ser sustituido antes de que la corriente que fluye por él le cause daños graves, como por ejemplo, la corrosión por corrientes vagabundas. Si el dispositivo limitador de tensión ha funcionado y no se ha reiniciado de forma automática se debe disponer de un procedimiento o sistemas para dar a conocer la situación y corregir su causa inmediatamente.


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NOTA 1 Para algunos tipos de sistemas, un VLD cerrado puede reiniciarse de forma automática después de un tiempo definido, teniendo en cuenta los tiempos de aceleración y los ciclos de protección de cierre automático. NOTA 2 Se toman 60 s como valor de referencia para el tiempo máximo de reinicio del VLD-O, valor que se puede adaptar a las circunstancias de tráfico típicas.

Si los dispositivos limitadores de tensión necesitan labores de mantenimiento, entonces sus conexiones eléctricas deben disponerse de forma que sea posible derivar los dispositivos limitadores de tensión con el fin de proteger a los trabajadores contra los riesgos de las tensiones de contacto o de los arcos eléctricos.


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E 50122-1:2011 EN

ANEXO G (Normativo) CONDIC CIONES NACIONALES ESPECIALES

Condición nacional especial: Característicca o práctica nacional que no se puede cambiar ni siquuiera transcurrido un largo periodo de tiempo, por ejemplo condicciones climáticas y condiciones eléctricas de puesta a tieerra. Para los países en los cuales aplica la corresspondiente condición nacional especial, estas disposicioones son normativas. Para otros países son informativas. Capítulo

Condición nacional especcial

4.1

Dinamarca En Dinamarca, los parámeetros X, Y y Z, que definen las dimensiones de la zona de la línea aérea de contacto y las de la zona de captación de corriente, de acuerdo con la figura 1 del apartado 4.1, se establecen de la siguiente manera: m – X = 5,0 m; – Y = 2,5 m; – Z = 2,5 m. Además, la zona de la líneea aérea de contacto se extiende en los andenes, talleres y lugares similares como se muestra en la siguuiente figura.

Leyenda OCLZP

Zona de la línea aéreea de contacto en andenes, talleres y lugares similares


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Capítulo

Condición nacional especcial

4.1

Francia El administrador de la infrraestructura ha de definir la zona de la línea aérea de contacto c y la zona de captación de corriente, de acuerdo a con la figura 1 del apartado 4.1. En ausencia de dicha definnición, se deben aplicar los siguientes valores: – X = 4,0 m; – Y = 2,0 m; – Z = 2,0 m en el límite de d SH = 8,0 m.

5.2.1

Reino Unido Las distancias de aislamiennto para áreas públicas que se muestran en la figura 4 deben d sustituirse por las disposiciones que se muestran m en la siguiente figura. Además, en casos de esspecial dificultad, se puede extender hasta la miitad del extremo puesto a tierra de un aislador sobre la zona de paso, sujeto a una incursión horizontal máxima m de 300 mm. En este caso, la posición vertical del aislador no debe ser inferior a la altura del hilo h de contacto en la ubicación que se esté teniendo en cuenta. c NOTA La revisión de la disttancia de aislamiento se debe a restricciones en las distanciass de aislamiento de las infraestructuras. Para cumplir con la dimensión del área pública en la figura 4, sería necesarioo cambiar un gran número de estructuras de ingenieería civil, con un coste muy elevado.

Leyenda 1

Áreas públicas

2

Zona de paso

3

Altura del hilo de contactoo

4

Espacio de incursión para el e aislador del soporte


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ANEXO H (Normativo) DESVIACIONES TIPO A

Desviación tipo A: Desviación nacional debida a una incompatibilidad con la legislación, cuya alteración está, por el momento, fuera de la competencia del miembro de CEN/CENELEC. Esta norma europea no cae bajo ninguna Directiva. Las desviaciones tipo A en los países de la AELC son válidas en lugar de las provisiones de la norma europea en dicho país hasta que hayan sido eliminadas. Apartado

Desviación

4.1

Suiza En Suiza, las zonas definidas por las medidas de protección que se muestran en la figura 1 deben sustituirse por las definidas en el Reglamento SR 734.42 (Directiva sobre Instalaciones Eléctricas en Líneas férreas).

9.2

Suiza En Suiza, el valor para la máxima tensión de contacto admisible para sistemas ferroviarios en corriente alterna que figura en la tabla 4 debe sustituirse por los valores definidos en los Artículos 54 y 55 del Reglamento SR 734.2 (Directiva sobre Instalaciones de Energía Eléctrica).

9.3

Suiza En Suiza, el valor para la máxima tensión de contacto admisible para sistemas ferroviarios en corriente continua que figura en la tabla 6 debe sustituirse por los valores definidos en los Artículos 54 y 55 del Reglamento SR 734.2 (Directiva sobre Instalaciones de Energía Eléctrica).


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ANEXO ZZ (Informativo) COBERTURA DE LOS REQUISITOS ESENCIALES DE LAS DIRECTIVAS DE LA COMISIÓN EUROPEA

Esta norma europea ha sido elaborada bajo un Mandato dirigido a CENELEC por la Comisión Europea y por la Asociación Europea de Libre Comercio, y dentro de su campo de aplicación cubre todos los requisitos esenciales aplicables del Anexo III de la Directiva CE 96/48/CE (HSR), del Anexo III de la Directiva CE 2001/16/CE (CONRAIL) y del Anexo III de la Directiva CE 2008/57/CE (RAIL). La conformidad con esta norma es un medio para satisfacer los requisitos esenciales aplicables de la correspondiente Directiva. ADVERTENCIA: Los productos incluidos en el campo de aplicación de esta norma pueden estar afectados por otros requisitos o Directivas de la UE.


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BIBLIOGRAFÍA

EN 50122-3, Railway applications. Fixed installations. Electrical safety, earthing and the return circuit. Part 3: Mutual interaction of a.c. and d.c. traction systems. EN 50388:2008, Railway applications. Power supply and rolling stock. Technical criteria for the coordination between power supply (substation) and rolling stock to achieve interoperability. EN 60664-1:2007, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems. Part 1: Principles, requirements and tests. (IEC 60664-1:2007). EN 60721 (todas las partes), Classification of environmental conditions. (IEC 60721 series). EN 61219, Live working. Earthing or earthing and short-circuiting equipment using lances as short-circuiting device. Lance earthing. (IEC 61219). EN 61558-2-6, Safety of transformers, reactors, power supply units and similar products for supply voltages up to 1 100 V. Part 2-6: Particular requirements and tests for safety isolating transformers and power supply units incorporating safety isolating transformers. (IEC 61558-2-6). IEC 60050-551, International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 551: Power electronics. IEC 60364-1, Low-voltage electrical installations. Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions.


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