ترانسفورماتورهای جریان و ترانسفورماتورهای پتانسیل دو نوع اصلی از ترانسفورماتورهای ابزاری هستند که در سیستم های توزیع و انتقال قدرت استفاده می شوند. هر دو دستگاه بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی کار می کنند و عمدتاً برای تبدیل پارامترهای سیستم قدرت بالا به سیگنال های استاندارد سطح پایین برای اندازه گیری، نظارت و حفاظت از سیستم استفاده می شوند. آنها همچنین جداسازی الکتریکی بین مدارهای اولیه ولتاژ بالا و تجهیزات کنترل ثانویه ولتاژ پایین را برای اطمینان از ایمنی عملیاتی فراهم می کنند.
الف ترانسفورماتور جریان برای اندازه گیری و تبدیل جریان مدار نصب شده است. به صورت سری به خط برق متصل می شود تا کل جریان بار از سیم پیچ اولیه آن عبور کند. جریان اولیه بالا را به یک جریان ثانویه استاندارد یک آمپر یا پنج آمپر برای کنتورهای معمولی و رلههای محافظ کاهش میدهد. در طول عملیات عادی، مدار ثانویه ترانسفورماتور جریان یک حالت حلقه بسته را حفظ می کند. یک مدار ثانویه باز باعث ایجاد ولتاژ بسیار بالا می شود که ممکن است به تجهیزات آسیب برساند و خطرات ایمنی ایجاد کند. به همین دلیل، ترانسفورماتورهای جریان به شدت از کار در مدار باز منع می شوند.
ترانسفورماتور پتانسیل که به عنوان ترانسفورماتور ولتاژ نیز شناخته می شود، بر تبدیل و نظارت ولتاژ تمرکز دارد. به طور موازی در سراسر خط برق وصل شده است تا ولتاژ کامل سیستم را تحمل کند. ترانسفورماتور ولتاژ اولیه بالا را به ولتاژ ثانویه پایین استاندارد صد ولت کاهش می دهد که برای ولتاژ مترها، کنتورهای برق و دستگاه های حفاظتی مناسب است. برخلاف ترانسفورماتورهای جریان، ترانسفورماتورهای پتانسیل در شرایط کاری عادی نیاز به حالت ثانویه باز دارند. خطاهای اتصال کوتاه در سمت ثانویه باعث ایجاد جریان بیش از حد و سوختن سیم پیچ های داخلی می شود که منجر به خرابی دستگاه و خطرات سیستم می شود.
در کاربردهای عملی توان، ترانسفورماتورهای جریان عمدتاً برای اندازه گیری جریان، نظارت بر بار و حفاظت از اضافه جریان استفاده می شوند، در حالی که ترانسفورماتورهای پتانسیل وظیفه اندازه گیری ولتاژ، محاسبه ضریب توان و حفاظت از اضافه ولتاژ را بر عهده دارند. این دو نوع ترانسفورماتور معمولاً به صورت مشترک در کابینت های برق و پست ها استفاده می شوند. تفاوتهای ساختاری و عملیاتی آنها، آنها را حرفهای و هدفمند در سناریوهای کاری مربوطه میکند و از ثبات، دقت و ایمنی کل سیستم قدرت اطمینان میدهد.
