En este artículo se presenta la estimación de los parámetros eléctricos de una línea de transmisión trifásica a partir de mediciones de transitorios de voltaje en un modelo de laboratorio a escala utilizando métodos de optimización no lineal. El objetivo del estudio busca obtener los parámetros de forma más precisa y rápida en comparación con los métodos convencionales. Las pruebas convencionales de circuito abierto y corto circuito se realizaron en un modelo a escala en el Laboratorio de Máquinas Eléctricas de la Escuela Politécnica Nacional y se utilizaron para obtener los parámetros eléctricos iniciales del modelo. Posteriormente, se simula un evento de voltaje transitorio mediante la energización de la línea utilizando un interruptor que proporciona una señal de voltaje experimental. La señal es capturada por un instrumento de medición para su posterior análisis. Con la ayuda de MATLAB-Simulink, la simulación de la línea de transmisión se realiza con el respectivo transitorio de voltaje obtenido al energizar la línea, con un voltaje nominal y sin carga. En la simulación se utilizan los parámetros obtenidos de manera convencional, el modelo de parámetros distribuidos de la línea de transmisión y el evento de voltaje transitorio. Finalmente, se utiliza la herramienta de optimización Parameter Estimation de MATLAB-Simulink para sintonizar la señal de la respuesta experimental y la simulación.