Tokovni transformatorji in potencialni transformatorji sta dve glavni vrsti instrumentalnih transformatorjev, ki se uporabljata v sistemih za distribucijo in prenos električne energije. Obe napravi delujeta na principu elektromagnetne indukcije in se uporabljata predvsem za pretvorbo sistemskih parametrov visoke moči v standardne signale nizke ravni za merjenje, nadzor in zaščito sistema. Zagotavljajo tudi električno izolacijo med visokonapetostnimi primarnimi tokokrogi in nizkonapetostno sekundarno krmilno opremo, da zagotovijo varnost delovanja.
A tokovni transformator je nameščen za merjenje in transformacijo toka tokokroga. Povezan je zaporedno z daljnovodom, tako da celoten bremenski tok teče skozi njegovo primarno navitje. Zmanjša visok primarni tok na standardiziran sekundarni tok enega ampera ali pet amperov za običajne števce in zaščitne releje. Med normalnim delovanjem sekundarni tokokrog tokovnega transformatorja ohranja stanje zaprte zanke. Odprto sekundarno vezje bo povzročilo izjemno visoko napetost, ki lahko poškoduje opremo in povzroči varnostne nevarnosti. Zaradi tega je tokovnim transformatorjem strogo prepovedano delovanje v odprtem tokokrogu.
Potencialni transformator, znan tudi kot napetostni transformator, se osredotoča na pretvorbo in spremljanje napetosti. Povezan je vzporedno prek napajalnega voda, da prenese celotno sistemsko napetost. Transformator zmanjša visoko primarno napetost na standardno nizko sekundarno napetost sto voltov, kar je primerno za merilnike napetosti, merilnike moči in zaščitne naprave. Za razliko od tokovnih transformatorjev potencialni transformatorji zahtevajo odprto sekundarno stanje v normalnih delovnih pogojih. Napake kratkega stika na sekundarni strani bodo povzročile prekomerni tok in izgorele notranja navitja, kar bo povzročilo okvaro naprave in sistemska tveganja.
V praktičnih energetskih aplikacijah se tokovni transformatorji večinoma uporabljajo za merjenje toka, nadzor obremenitve in prenapetostno zaščito, medtem ko so potencialni transformatorji odgovorni za merjenje napetosti, izračun faktorja moči in prenapetostno zaščito. Obe vrsti transformatorjev se običajno uporabljata skupaj v napajalnih omaricah in transformatorskih postajah. Njihove strukturne in operativne razlike jih naredijo profesionalne in usmerjene v ustrezne delovne scenarije, kar zagotavlja stabilnost, natančnost in varnost celotnega elektroenergetskega sistema.
