Strujni transformator (CT) je bitan električni uređaj koji se koristi za mjerenje izmjenične struje (AC) u visokonaponskim i visokostrujnim elektroenergetskim sustavima. Ima ključnu ulogu u nadzoru napajanja, zaštiti i kontroli pretvaranjem velikih primarnih struja u manje, standardizirane sekundarne struje (obično 5 A ili 1 A), koje su sigurne i jednostavne za mjerenje konvencionalnim instrumentima. Ova metoda mjerenja osigurava sigurnost operatera i opreme, a istovremeno omogućuje precizno prikupljanje podataka za upravljanje elektroenergetskim sustavom.
Princip rada od mjerenje strujnim transformatorom temelji se na elektromagnetskoj indukciji. CT se sastoji od dva namota: primarnog namota i sekundarnog namota. Primarni namot spojen je u seriju sa strujnim krugom čiju struju treba mjeriti, a obično ima mali broj zavoja (čak i jedan zavoj, nastao prolaskom strujnog kabela kroz CT jezgru). Sekundarni namot ima veći broj zavoja i spaja se na mjerne instrumente, zaštitne releje ili sustave za prikupljanje podataka.
Prema principu transformatora, omjer primarne struje (I₁) i sekundarne struje (I₂) obrnuto je proporcionalan omjeru broja zavoja sekundara (N₂) i primara (N₁), izražen kao I₁/I₂ = N₂/N₁. Ovaj omjer poznat je kao CT omjer, koji je unaprijed kalibriran kako bi se osigurala točnost mjerenja. Tijekom rada, sekundarni krug mora biti zatvoren; otvoreni sekundarni krug prouzročio bi izuzetno visok napon u sekundarnom namotu, što bi predstavljalo ozbiljnu sigurnosnu opasnost i oštetilo CT.
Postoji nekoliko vrsta strujnih transformatora dizajniranih za različite scenarije mjerenja. Mjerni CT-ovi daju prednost visokoj točnosti u širokom rasponu struje, što ih čini prikladnima za mjerenje energije i analizu kvalitete električne energije. Zaštitni CT-ovi, s druge strane, dizajnirani su za rukovanje strujama kvara (mnogo većim od nazivne struje) i daju pouzdane signale zaštitnim relejima za promptno isključivanje neispravnih krugova. Osim toga, CT-ovi s podijeljenom jezgrom nude pogodnost za naknadnu ugradnju, budući da se mogu instalirati bez odspajanja primarnog vodiča.
Točnost je ključni zahtjev za mjerenje strujnog transformatora. Čimbenici koji utječu na točnost uključuju materijal jezgre (obično silikonski čelik ili amorfna legura), dizajn namota i impedanciju opterećenja sekundarnog kruga. Međunarodni standardi (kao što je IEC 60044-1) klasificiraju CT-ove u klase točnosti (npr. 0,2, 0,5, 1,0) na temelju njihove pogreške mjerenja. Za kritične primjene kao što je naplata energije, potrebni su CT-ovi visoke točnosti (klase 0,2 ili 0,5).
Ukratko, mjerenje strujnim transformatorom je sigurna i točna metoda za praćenje izmjeničnih struja u elektroenergetskim sustavima. Njegova sposobnost pretvaranja jakih struja u upravljive razine čini ga nezamjenjivim u proizvodnji električne energije, prijenosu, distribuciji i industrijskim primjenama. Ispravan odabir, ugradnja i održavanje CT-a ključni su za osiguranje pouzdanog mjerenja i zaštitu osoblja i opreme.
