Fenómenos de corriente de irrupción simpática en transformadores conectados en paralelo considerando la capacitancia de gradiente

Resumen

El artículo presenta los resultados de una investigación encaminada en el fenómeno de la corriente de irrupción simpática causada por la energización secuencial de dos transformadores conectados en paralelo con otro transformador ya en operación, considerando como novedad el efecto de la capacitancia de gradiente del interruptor para así proponer una práctica operativa que reduzcan la intensidad de este fenómeno y el riesgo de apagones o averías durante la energización o reenergización de los transformadores. El sistema estudiado es común en la red eléctrica central mexicana y consta de una subestación eléctrica con tres transformadores de 100 MVA. A través de estos transformadores es posible transferir energía entre las redes de 230 kV y 85 kV. La investigación emplea el modelado de sistemas eléctricos utilizando el software ATP (Alternative Transients Program) para simular casos prácticos comunes que involucran la manipulación de interruptores de subestaciones durante el funcionamiento de la red eléctrica. El programa permite controlar el tiempo de cierre de los interruptores para obtener casos críticos durante el proceso de energización. También utiliza el modelo de transformador con sus características de saturación proporcionadas por el fabricante, incluido un cierto nivel de magnetización remanente. Los resultados muestran que las magnitudes, formas de onda y duraciones de la corriente de irrupción magnetizante y la corriente de irrupción simpática pueden causar desequilibrio y afectar el funcionamiento normal del sistema eléctrico. Esto puede provocar cortes en el transformador debido al funcionamiento incorrecto de los relés diferenciales y de sobrecorriente, o problemas con la calidad de la energía del sistema. Sin embargo, los resultados también sugieren que la manipulación adecuada de determinados interruptore puede tener efectos beneficiosos, reduciendo la intensidad del fenómeno, mejorando la calidad y confiabilidad del suministro eléctrico.