Malla a tierra: medir, diseñar y mejorar en suelo difícil

Para qué sirve una malla a tierra

Una malla a tierra no se ve y nadie la extraña hasta el día de una falla. Su trabajo es darle a la corriente un camino seguro hacia el suelo cuando un cable toca una carcasa, para que la protección opere rápido y una persona que está tocando el equipo no quede expuesta a una tensión peligrosa.

El pliego técnico RIC N°06 de la SEC distingue dos puestas a tierra que conviene no confundir:

• Tierra de protección (punto 4.5.6): une a tierra todo lo metálico que no es parte del circuito pero que en una falla puede quedar energizado, como carcasas, estructuras y bandejas. Protege a las personas.
• Tierra de servicio (punto 4.5.7): pone a tierra un punto de la alimentación, normalmente el neutro del empalme o del transformador. Asegura que la instalación funcione bien.
• Tensión de paso y de contacto (puntos 4.5.4 y 4.5.5): lo que siente una persona entre sus pies separados un metro, o entre la mano y los pies, cuando circula una falla. Una malla bien diseñada las mantiene bajo el límite.

Cómo medimos, paso a paso

Una medición seria tiene dos partes, y la primera se hace antes de enterrar un metro de cable.

• Resistividad del terreno: clavamos electrodos de prueba en línea y leemos cómo cambia la resistividad con la profundidad. Para instalaciones de más de 20 kW o con empalme en media tensión, el RIC N°18 pide dejar registrado el método (Schlumberger o Wenner), la fecha y cuántos estratos tiene el suelo, con su espesor y resistividad (punto 6.2.3.2.8).
• Resistencia de la malla: con la malla construida, medimos su resistencia desde el punto de registro, siguiendo el procedimiento del anexo 6.3 del RIC N°06 o las normas IEEE Std 81 e IEC 61557-5 (punto 11.1).
• Inspección visual: estado de uniones, corrosión y conductores, porque una malla puede medir bien y tener una unión suelta que la deja fuera en la próxima falla.
• Pruebas de la inspección: equipotencialidad, continuidad y corrientes no deseadas, que son las pruebas que lista el punto 12.2.

El punto de medición que casi nunca está

El punto 5.15 del RIC N°06 pide que toda puesta a tierra tenga un punto accesible de medición: una camarilla de 160 mm de diámetro como mínimo o una caja de registro de 30 por 30 cm. En muchas faenas la malla quedó bajo el radier sin registro. Si es tu caso, lo incluimos en la propuesta, porque sin ese punto la malla no se puede volver a medir.

Qué valor hay que alcanzar

No hay un único número para todas las mallas. El RIC N°06 fija valores distintos según el tipo de tierra y la instalación, y los más citados son estos:

• Tierra de servicio en baja tensión: no más de 20 ohm (punto 6.1), con excepciones de hasta 80 ohm solo en casos acotados de baja tensión con diferenciales y corte omnipolar (punto 6.2).
• Red interna con subestación propia: la resistencia combinada de todas las puestas a tierra del neutro no debe pasar de 5 ohm (punto 6.7.3).
• Tierra de protección: su valor sale de dividir la tensión de seguridad por la corriente con que opera la protección del circuito (punto 7.3). Depende de las protecciones que haya aguas arriba.

Si la malla no baja: qué se puede hacer

Cuando la medición sale alta, lo primero es entender por qué: puede ser el suelo, una malla chica para la corriente de falla o una unión cortada. Con la resistividad medida y la geometría de la malla se calcula qué cambio rinde más. Las opciones típicas son alargar conductores o sumar electrodos para ganar superficie de contacto, llegar con electrodos más profundos si hay un estrato de menor resistividad abajo, o mejorar el contacto con el suelo alrededor del conductor.

Lo que no hacemos es prometer un número antes de medir. En un suelo de 3.000 ohm por metro, el costo de bajar unos ohm puede ser mayor que el de rediseñar las protecciones, y eso se conversa con el dato en la mano. Si el trabajo es parte de una sala o subestación, se coordina con la mantención de la sala eléctrica.

Qué debe traer el registro de la inspección

El punto 12.3 del RIC N°06 lista lo mínimo que tiene que contener el registro de inspección de una puesta a tierra. Sirve como pauta para revisar cualquier informe que te entreguen, el nuestro o el de otro:

• Condición general de los conductores y, si es posible, nivel de corrosión.
• Estado de las uniones y componentes.
• Valores de resistencia medidos y desviaciones respecto de lo que exige el pliego.
• Cambios desde la última inspección y resultados de las pruebas.
• Registro fotográfico y propuesta de mejoras si hacen falta.
• Respaldo de la calibración del instrumento: el punto 11.4 pide calibración vigente emitida por un organismo acreditado, de no más de 24 meses.