Ingenieria Forense en Instalaciones Electricas: Que?, Cuando?, Donde?, Como? Y Porque?, Ocurrrio el...

INGENIERÍA FORENSE EN INSTALACIÓNES ELÉCTRICAS: QUÉ?, CUÁNDO?, DÓNDE?, CÓMO? Y POR QUÉ?, OCURRIÓ EL SINIESTRO.

INGENIERÍA FORENSE EN INSTALACIÓNES ELÉCTRICAS: QUÉ?, CUÁNDO?, DÓNDE?, CÓMO? Y

POR QUÉ?, OCURRIÓ EL SINIESTRO

Por: Ing. Augusto Abreu

Caracas, 15 de Octubre del 2010


Introducción.

Metodología Forense.

Tipos de Siniestros.

• Lesiones Eléctricas (Electrocuciones).

• Daños de Materiales, Equipos y Lesiones No Eléctricas.

• Incendios.

Informe de Ingeniería Forense.

Conclusiones.

Recomendaciones .

Esquema


Introducción

Lamentablemente siniestrosexisten muchos pero los masllamativos por su impacto son losde aviación, automovilisticos,nauticos, estructuras de edificiosentre otros. Asi como existentodos estos tambien estan dondeesta involucrado la energíaeléctrica, equipos y materialesasociados a estos.


Introducción (Cont…)

Que es la Ingeniería Eléctrica Forense?

EXPERIENCIA PRACTICA+

Es una rama de la ingeniería forense la cual investiga fallasdonde se ve involucrada la electricidad o el equipamiento asociado,mediante la observación, mediciones y pruebas con el objetivo dedeterminar la causa.

Esta se sustenta en las diferentes ramas de la ingenieríaeléctrica como lo son: sistemas de protecciones, sistemas depuesta a tierra, calidad de potencia, aislamiento eléctrico,conexiones eléctricas, entre otras. Adicionalmente conocimientosen materiales, corrosión, investigación de incendios entre otros.

Bibliografia



Tipos de Ingeniería Forense

(Experiencia de ENELVEN)

Ingeniería Forense de Investigación

Ingeniería Forense de Siniestros o Daños a Terceros

Evaluar la falla ofuncionamiento errático demateriales o equipos.

Se evalúa una muestraestadística.

Investigar un hechoimprevisto y puntual elcual produjo daños aseres vivos o materialesy con posiblesimplicaciones legales.



Como se Activa la Ingeniería Forense de Siniestros o Daños a Terceros?

Despacho de Distribución

Ingeniero Forense

Asesor de Seguridad Industrial

Lugar del Siniestro

Bomberos

Policía

Usuarios o Clientes



Instalación en Funcionamiento

Instalación Afectada

Ocurre un Siniestro

Pueden Ocurrir Pérdidas de Evidencias

EL TIEMPO ES CLAVE PARA LA CALIDAD DE LAS EVIDENCIAS…!!!



Establecer la causa

más probable sobre

lo ocurrido

Qué?, Cuándo?, Dónde?, Cómo? y Por qué?,

ocurrió el siniestro

Aplicando la “Ingeniería Forense” la cual

se basa en la aplicación de principios y métodos de ingeniería

“Establecer recomendaciones con el fin de evitar en lo posible que el mismo no vuelva a repetirse y brindar así un servicio

eléctrico confiable y seguro”



No recolectar toda la información del siniestro.

Pérdida de tiempo en volver al sitio.

Existe una alta probabilidad de establecer una hipótesis equivocada.

Entregar un informe sin el sustento técnico requerido.

Consecuencias de abordar la Investigación del Siniestro sin una Metodología:

Importancia de la Investigación del Siniestro:

Aprender y evitar en lo posible la repetición del siniestro.

Implicaciones jurídicas.


Metodología Forense

Identificar el Siniestro

Recolección de Datos Básicos

Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos

Que? Cuando? Donde? Como? Porque?

Planteamiento de Hipótesis


Se han caracterizado tres tipos en función de lasconsecuencias, estas son:

Lesiones Eléctricas

Daños de Materiales, Equipos y Lesiones No Eléctricas

Incendios

Metodología Forense (Cont…)



Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos




El objetivo es datos básicos como: hora, lugar, número de poste (UBT),Numero de Medidor, entre otros (ver planilla).

Esto se hace mediante la observación, e interrogación de testigos presentes,vecinos, bomberos, entre otros.

Toda esta información recolectada será el arranque para luego realizar lainspección en sitio del siniestro.



Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos






Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos



Instalación del Usuario

Inspección visual de lasconexiones de losconductores.Verificación de la presenciade sistema de puesta a tierra,y conexión en el tablero deconductor de Tierra y Neutro.Validad estado del tablero ylos interruptores de bajatensión (Breaker).Determinar la presencia defogonazos.Entre otros.




Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos



Instalación Empresa Eléctrica

Datos del transformador quealimenta al usuario.Numero del Medidor y suestado.Sistema de puesta a tierradel transformador.De ser posible el tipo defusible que posee instaladoel transformador.Estado de Conductores yconexiones.Entre otros.




Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos



En esta etapa de la metodología se procesan las evidencias.

Se debe descartar la información subjetiva o especulativa, y dejar solohechos que se puedan demostrar mediante evidencias tangibles,observaciones o experimentación.

Puede darse el caso de encontrar evidencias ficticias, éstas puedensurgir durante el siniestro por la actuación de un tercero, por ejemplo losbomberos al momento de controlar el un incendio.

También puede ocurrir, por no llegar a tiempo antes de que se inicien lasreparaciones de la instalación eléctrica.




Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos



Durante esta etapa pueden surgir opiniones de muchos actores externostratando de establecer la causa de lo ocurrido en función de su opinión omediante una evidencia parcial.

Luego de filtrar las evidencias y contar solo con evidencias objetivas,éstas conducirán a una explicación lógica de lo que sucedió, o lo que es lomismo, a establecer una hipótesis. Algunas de las evidencias encontradasse pueden someter a pruebas de laboratorio con el fin de evaluar posiblescausas de deficiencias en la calidad de los mismos.




Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos




A B

C D

Conjunto de Evidencias

Hipótesis 2Hipótesis 1

Hipótesis 3



Inspección de la

Instalación

Análisis de Datos



Lesiones Eléctricas

Daños de Materiales, Equipos y Lesiones No Eléctricas

Incendios

Tipos de Siniestros


Tipos de Siniestros – Lesiones Eléctricas

Causas Típicas: En Baja Tensión

Este tipo de siniestro ocurre cuando se haceninstalaciónes de cableado sin cumplir con elCódigo Eléctrico Nacional.

Los interruptores de baja tensión (breakers) yfusibles tienen la función de abrir un circuito o unainstalación eléctrica si se detecta corriente queexcede su valor de diseño o una corriente de falla,con el fin de proteger a los seres vivos, equipos ycableado de la instalación.

Un error típico es el de sobre dimensionar losbreakers, por lo cual si ocurre una falla este no ladespejará, aumentando la probabilidad de causardaños a seres vivos y pudiendo causar hasta unincendio.


Causas Típicas: En Baja Tensión (Cont…)

Tipos de Siniestros – Lesiones Eléctricas (Cont…)


Postes Inducidos:


Tomando en cuenta que la impedanciade un adulto promedio es deaproximadamente 1000 ohm (el valorvaría si la persona es gorda, flaca, bajitao alta). Tomando en cuenta que se llegóa medir 17 Voltios por lo cual si unapersona adulta toca dicho poste recibiráaproximadamente unos 17 mA . Para elcaso de un niño, si estimamos la mitadde la impedancia (500 ohm) de un adultocon la tensión medida un niño podríarecibir unos 34 mA.




Adulto

Niño


IEEE 80-2000


Causas Típicas: En Media Tensión

Las causas típicas son:Violación de servidumbre por

construcciones de terceros.Hurto de materiales.Poda de árboles por terceros.Objetos extraños en la línea

(Ej.: Rabos de Volantín).

Distancias Mínimas de Seguridad

FONDONORMA 0734:2004



Causas Típicas: En Media Tensión (Cont…)

Medición de Distancias

Distancias de Separación de Seguridad con Elementos Energizados y Seres Vivos o Vegetación.




Caso de Electrocutado porHurto de Material




Caso de Desplazamiento de Neutro porApertura de una Fase del Banco deCondensadores Conectado en EstrellaPuesto a Tierra.

Si el banco de condensadores poseedos fases desconectadas, la tensión dedesplazamiento entre el neutro y la tierraserá de 13,1 kV.

Si se desconecta una de las fase, y laconexión entre neutro y tierra esta abierto(por el hurto del conductor) se produceentre el conductor de tierra cortado ytierra un desplazamiento del neutroobteniendo un valor de 6,9 kV entreestas.



Tipos de Siniestros – Daños o Lesiones No Eléctricas

Tipo Poste.

“Cuando existe una sobre carga prolongada enel tiempo, se van produciendo elevaciones dela temperatura, el cual va degradando elaislante interno del transformador en especialel papel y aceite. Esta combinación de factoresva produciendo la elevación de la presión en eltanque hasta que explota, expulsando el aceitecaliente”.

Causas Típicas: Explosión de Transformador


Tipo Pedestal (Pad Mounted).

“Para el caso de fallas internas el resultado esmás violento. Si se produce un punto caliente(falso contacto) interno, en el que hubo undesprendimiento, haciendo contacto con unelemento energizado con el tanque, el cual seencuentra puesto a tierra. Por lo cual seproducen arcos eléctricos internos, los cualescomienzan a elevar la temperatura del aceite. Aldegradarse el aceite, se incrementa latemperatura interna del tanque generandogases, lo que a su vez conllevo a la explosión eincendio del mismo”.

Tipos de Siniestros – Daños o Lesiones No Eléctricas (Cont…)

Causas Típicas: Explosión de Transformador (Cont…)



Pasos a seguir:

1.- Levantar el entorno del transformador, estado de sus protecciones (fusible ydescargador de sobre tensión).

2.- Cuantificar las instalaciones legales e ilegales que están conectadas altransformador e identificar los contadores de energía (medidores).

3.- Si existe una instalación que no posea contador de energía, se puede estimarsu consumo promediando el resto de las instalaciones conectadas al mismotransformador.

4.- Estimar la carga del transformador utilizando la ecuación:




Pasos a seguir (Cont…):

5.- De ser necesario y el caso así lo amerite por su gravedad se puedegestionar realizar un chequeo de carga o la instalación de un registrador depotencia por unos 3 días luego de haber reemplazado el transformador.

6.- Indagar en el sistema SAP el historial de avisos de la ubicación técnica(UBT) donde hubo la falla.

7.- Si se descarta que pudo ser por sobre carga, entonces se recomienda abrirel transformador, y examinar el estado de las bobinas, núcleo, aceite(coloración, nivel, aislamiento, entre otros), superficie, fondo del tanque(búsqueda de evidencia de lodo), y coloración de las conexiones internas.



Causas Típicas: Explosión de Transformadores en Casetas

Una falla a nivel del cableadosecundario, lo cual originorecalentamiento en los bushingsecundarios del transformadorperdiendo el aislamientocausando un corto circuito con eltanque generando la ignición delaceite lo cual desencadeno elincendio.



Causas Típicas: Caída de Postes por Deficiencia o Corrosión

Los postes son las estructuras quesostienen las líneas aéreas y soportanequipos y materiales tales como:conductores, aisladores, transformadores,condensadores, seccionadores, entreotros.

Los postes pueden ser construidostípicamente de madera, concreto y acero.

Estos básicamente soportan una fuerzamecánica en cumbre la cual es ejercidapor las líneas y el peso de los equipos.



Causas Típicas: Caída de Postes por Corrosión (Cont…)



Causas Típicas: Conductores Partidos

La caída de un conductor primariopuede ocurrir por varias causas, entrelas cuales se encuentra:

Esfuerzo mecánico.Objeto extraños (Rabo de

Volantín, Árboles, entre otros).Punto caliente de un conector.Fin de vida útil, entre otros.



Causas Típicas: Conductores Partidos (Cont…)

Falla por Punto Caliente en Conector a Compresión

Instalación no Adecuada de Conector Tubular (Efecto “Banana”)


Huellas de Descargas en el Concreto



Falla Mecánica (Efecto “Punta de Lápiz”)





Corte transversalAluminio

derretido

Objeto arrojado a la línea


Causas Típicas: Desprendimiento de Otros Materiales de la Red de Distribución

En la red existen otros materiales tales como: cortacorrientes, aisladores,herrajes, entre otros los cuales bajo una condicion de falla puediesendesprender algun elemento y causar daños a terceros.

En estos casos es muy importante validar en los elementos metálicosrastros como corrosión, o posibles daños por otros objetos.

De no encontrar un evidencia tangible de su falla entonces esrecomendable hacer un análisis de calidad de materiales si así lo requierela criticidad del caso.



Tipos de Siniestros – Incendios

El informe técnico de los bomberos es el documento legal ante un juicio.

La función del Ingeniero Forense de ENELVEN es dar su punto de vista del análisis del fenómeno eléctrico.


Origen

Eléctrico: Tablero Principal,Secundario, Toma Corriente,Cableado, Artefactos Eléctricos.

No Eléctrico: Papeleras, Pisos,Alfombras, Entretecho, Tabique,Cocina Eléctrica o Gas, Velas,Cama, Cortinas, Escritorio, Mesa,Sillones, Closet, Mostrador,Estantería, Cigarrillos, Hollín,Grasas, Aceite, Derrame delíquidos combustibles, Basuras,Pesechos, Pastos, Arbustos,Matorrales, Etc, Etc, Etc….

Tipos de Siniestros – Incendios (Cont…)



Origen (Cont…)



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Origen (Cont…)


Análisis de Marcas de FuegoLa principal herramienta es la observación e identificación de estas marcas, con el

objetivo de establecer la propagación del fuego, la identificación de la zona de daños ypunto de origen.

El fuego siempre tiende a subir porque al liberarse la energía de la combustión entre elcarbono (C) y oxigeno (O) se libera energía en forma de calor y luz. Al calentarse el aireeste es menos denso y pesa menos que el aire alrededor al fuego y por esto la llama delfuego siempre tiende a subir.



Tableros de Baja Tensión

Validar si en el tablero hay presencia de fogonazos presencia de algúnanimal el cual pudo causar la falla.



Interruptores de Baja Tensión

Si durante la inspección se encuentra elconmutador del breaker en una posición en “ON” ,este es un indicativo que el mismo no operó almomento de la corriente de falla producido por elcorto circuito.

Si por el contrario el conmutador del breaker seencuentra en una posición intermedia y flojo, es unindicativo que el breaker actuó por una corriente defalla.

Partiendo de la premisa: Si los bomberos solicitarona ENELVEN desenergizar la instalación completabajando el corta corriente que alimenta altransformador de distribución, y nadie manipulo losbreakers es importante indagar lo siguiente:



Interruptores de Baja Tensión (Cont…)


Tomado de la NFPA 921

CERRADO (ON) ABIERTO (OFF) ACTUADO


Sobre TensionesSi un artefacto eléctrico (Televisor,DVD, entre otros), recibe un nivelde tensión el cual es mayor alcual este pueda resistir entoncesel aislamiento interno de estospuede ceder o perforarsegenerándose un corto circuitointerno. Y si aunado a esto lasprotecciones tanto interna delartefacto eléctrico (fusible) y de lainstalación (breakers) no son lasadecuadas, existe la altaprobabilidad de que se genere unincendio por la energía del arcoeléctrico al no despejar la falla.

“ITIC” (Información Tecnology

Industry Country)



Sobre Tensiones (Cont…)


Desplazamiento del neutro por desconexión del mismo:


InfografíasLa hipótesis del caso:

El incendio se inicia por un cortocircuito en la cabina delascensor (1), el interruptor(Breaker) actúa pero se producela ignición del materialdecorativo adyacente generandofuego (2), el cual se encuentra asu paso con las paredes y techode madera propagándose elfuego hasta el área del arbol denavidad (3) y hacia las escalerasque conducen al primer piso (4)afectando las fachadas de losapartamentos de dicho piso.



Infografías (Cont…)La hipótesis del caso:

el incendio se inicia por un corto circuitoen una de las conexiones de lasluminarias (EVIDENCIA #1), en eseinstante el interruptor (breaker) no actúa(EVIDENCIA #2) por lo cual se genera unafluctuación en la tensión el cual espercibida por uno de los empleados de lamueblería (aprox. 2:30 pm). A raíz delcorto circuito aumenta la temperaturaproduciéndose la ignición del materialaledaño. Al encontrarse el fuego con losmuebles almacenados (EVIDENCIA #3),esto provoca que se desencadene elincendio en todo el local.



I. Antecedentes.• Descripción de lo ocurrido.• Datos básicos:

� Fecha y Hora del Evento.� Dirección de la instalación afectada.� Circuito y subestación� UBT del poste.� # del Medidor de la instalación afectada.� # del Transformador, KVA, nivel de tensión.� # del Reclamo.

II. Datos y Evidencias Recabadas.• Inspección de la Instalación de la Empresa Eléctrica.• Inspección Instalación Eléctrica del Usuario (Es recomendable hacerla en conjunto con los bomberos).• Puntos críticos (donde aplique):

� Levantamiento fotográfico de evidencias.� Identificar el punto de origen del incendio y Validar si este tubo un origen No Eléctrico.� Validar el estado de las protecciones (breaker).� Validar el estado de las conexiones eléctricas y su cumplimiento con el CEN.� Validar Operaciones instantáneos y temporales del circuito asociado. (Estadístico)� Validar el plan de mantenimiento (SAP) para la UBT o equipo de ENELVEN asociado.� Revisar las mediciones de tensión del circuito que alimenta al usuario afectado (SCADA) a fin devalidar una posible sobre tensión.� Cumplimiento del Código Nacional de Seguridad (Distancias mínimas de separación entre la redprimaria y edificaciones de terceros)� Validar el cumplimiento de las especificaciones técnica del material o equipo afectado.

Informes de Ingeniería Forense


II. Datos y Evidencias Recabadas. Continuación• Puntos críticos (donde aplique):

� De ser un transformador se debe evaluar si el mismo presentaba sobre carga (estimación a travésde los Kwh), revisar el historial en SAP de la UBT y de ser necesario abrirlo para ahondar en lacausa de la falla.� En función del tipo de falla, de ser posible tomar una nuestra del material y hacerla llegar aIngeniería de Distribución, quien determinará posibles acciones.

III. Análisis e Hipótesis de lo ocurrido.• Puntos críticos (donde aplique):

� Preparar una infografia, donde se indiquen las evidencias encontradas y el posible origen delincendio.� Establecer la mejor Hipótesis y que la misma tenga sustento en las evidencias encontradas.

IV. Conclusiones.• Establecer la responsabilidad del siniestro.

V. Recomendaciones.• Estas deben indicar los responsable de las recomendaciones, cuando aplique.

Informes de Ingeniería Forense (Cont…)


La mayoría de los siniestros que ocurren en instalaciónes eléctricas son por elincumplimiento del Código Eléctrico Nacional y del Código Nacional de Seguridaden Instalaciónes Eléctricas y de Comunicaciones.

Se demostró que con un enfoque práctico y basado en la experiencia se logródesarrollar una metodología de ingeniería forense aplicado a instalacióneseléctricas, el cual sirve de guía para conducir a determinar la mejor hipótesisposible que expliquen las causas de un siniestro donde se vio involucrada laelectricidad.

A través de la investigación forense se pueden establecer recomendacionescon el fin aprender y evitar en lo posible que dicho siniestro vuelva a repetirse ybrindar así un servicio eléctrico confiable y seguro.

Conclusiones


Conocer los puntos débiles de las instalaciones eléctricas y establecerestrategias para evitar que ocurra un siniestro.

Realizar campañas de concientización a todos los diseñadores y mantenedoresde instalaciónes eléctricas donde se enfatice en la importancia del cumplimientode las diferentes normas técnicas Nacionales e Internacionales referente ainstalaciónes eléctricas.

Se recomienda adoptar esta metodología y experiencia ya que permitedocumentar siniestros el cual sirve para tomar correctivos y evitar en el futuro laafectación de terceros.

Recomendaciones


Gracias por su Atención…!

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