Corriente Inrush

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Principales Características de la Corriente Inrush
en Transformadores
M. O. Oliveira, IEEE Member, A. S. Bretas, IEEE Senior Member, O. E. Perrone, UNaM University,
J. H. Reversat, UNaM University, H. E. Muñoz, UNaM Univeristy, R. S. Orellana Paucar, Osinergmin

Abstract— Constant switching occur in transformers
due to imbalances between power generation and load
served. This factgenerates a magnetizing transient current
on the transformer called "inrush current" resulting in
numerous problems. Thus, this paper addresses the basic
theoretical study of inrush currents and shows its influence
in the transformer protection systems. Moreover, it also
presented a list of major works that address this transient
phenomenon.
Keywords—Power transformer, inrush current, powerquality, magnetic saturations.
I. INTRODUCCIÓN
uno
EL transformador es de la de los equipamientos más
importantes dentro
estructura de los Sistemas
Eléctricos de Potencia (SEP) presentándose en diferentes
tipos, tamaños y configuraciones. Un transformador actúa
como un nodo de interconexión para dos puntos de
diferentes niveles de tensión y por ello el funcionamiento
continuo deltransformador es de vital importancia en la
confiabilidad del sistema eléctrico dado que cualquier
trabajo de reparación no programada, especialmente la
substitución de un transformador defectuoso, es muy caro
y demorado. De este modo, su protección es sumamente
importante para la operación estable y confiable de los SEP
y la actuación desnecesaria de relés de protección
(especialmente el relédiferencial) debe ser evitada [1].
Por causa de la magnetización del núcleo de hierro, en el
momento en que el transformador sin carga es energizado,
aparece en el bobinado primario una corriente transitoria
conocida como “corriente inrush” la cual se presenta como
picos transitorios cuya amplitud puede alcanzar valores
elevados poniendo en riesgo la vida útil del transformador.
Lostransformadores utilizados en SEP requieren, en
Este trabajo fue realizado con recursos del Centro de Estudios de Energía
para el Desarrollo (CEED) de la Facultad de Ingeniería de Oberá,
perteneciente a la Universidad Nacional de Misiones (UNaM), Argentina.
M. O. Oliveira, O. E. Perrone, J. H. Reversat y H. E. Muñoz trabajan en el
CEED
-UNaM,
Argentina
(oliveira@fio.unam.edu.ar,perrone@fio.unam.edu.ar,
hreversat@fio.unam.edu.ar,
munioz@fio.unam.edu.ar).
A. S. Bretas trabaja en la Universidade Federal do Rio Grande do Sul
(UFRGS), Porto Alegre, Brasil (e-mail: abretas@ece.ufrg.br ).
R. S. Orellana Paucar trabaja en el Organismo Supervisor de la Inversión
en
Energía
y
Minería
(Osinergmin),
Lima,
Perú
(e-mail:
rorellana@gfe.supervisores.gob.pe).

régimen permanente, corrientesde excitación del orden de
0,5 – 0,2 % de la corriente nominal, en tanto que, durante el
proceso de energización la corriente inrush transitoria
puede presentar las siguientes características [1], [2], [3]:
• valor de pico inicial elevado (10 – 20 veces el valor de
pico de la corriente nominal del transformador),
• duración de varios ciclos,
• amplio espectro de componentes armónicas,predominando la 2ª armónica.
La corriente inrush fluye solamente en uno de los
bobinados del transformador resultando en grandes
corrientes diferenciales que pueden ocasionar la operación
del relé de protección. Sin embargo, estos casos no son
condiciones de falla y los relés de protección deben
discriminar correctamente el fenómeno de energización de
un evento de falla interna [1], [2], [4].La protección
diferencial es utilizada en transformadores con potencias
superiores a 10MVA, sin embargo, la protección de sobrecorriente se utiliza como protección principal en bancos de
transformadores con capacidades menores [5].
En este contexto, este artículo aborda el estudio teórico
básico de la corriente inrush en transformadores y su
influencia en los sistemas de protección. El...