Análisis y mitigación de transitorios anormales de ferroresonancia en transformadores de distribución en el alimentador DO01

Abstract

Los transitorios de ferroresonancia son una de las causas principales que generan anomalías en los transformadores de distribución, evidenciando la necesidad de conocer las longitudes de los cables subterráneos instalados, ya que este parámetro se identificó como un factor de susceptibilidad a los fenómenos ferroresonantes. Se analizaron y mitigaron las sobretensiones transitorias causadas por resonancia ferromagnética en transformadores de distribución del alimentador DO01 de la Subestación Dolorespata en la ciudad de Cusco, observados durante el período 2022–2023. La investigación aplicó un enfoque cuantitativo, de tipo aplicada y nivel explicativo, desarrollado en el alimentador indicado, mediante simulaciones realizadas en el programa ATP/EMTP-ATPDraw. Los resultados mostraron que las longitudes críticas para evitar la ferroresonancia dependen del calibre del conductor, la potencia del transformador y las fases abiertas (una o dos). Para una fase abierta, el transformador de 50 kV presentó un intervalo crítico ferroresonante comprendido entre 5 m y 150 m. Asimismo, las simulaciones evidenciaron que las sobretensiones inducidas durante la ferroresonancia afectaron a un conjunto de transformadores de distribución de 10,5 kV, variando según la longitud del cable subterráneo y la potencia del transformador. En conclusión, se determinó que la ferroresonancia afectó a varios transformadores de distribución del alimentador DO01, debido a la interacción entre la longitud del cable subterráneo y la potencia del transformador. Este comportamiento nos permitió determinar las longitudes críticas para mitigar los efectos de sobretensión y garantizar la confiabilidad del sistema eléctrico.