Облік трансформаторів струму (CT) служить основним рішенням для точного вимірювання енергії, виставлення рахунків за доходи та відстеження споживання електроенергії в електромережах, промислових об’єктах і комерційних будівлях. Будучи категорією вимірювальних трансформаторів, вимірювальні трансформатори струму знижують високі первинні струми від ліній електропередач до стандартизованих низьких вторинних виходів (1 A або 5 A), сумісних з електронними лічильниками енергії, одночасно створюючи повну електричну ізоляцію між високовольтними первинними ланцюгами та низьковольтним вимірювальним обладнанням для безпеки експлуатації.
Побудовані на основі електромагнітної індукції, вимірювальні трансформатори струму мають компактну структуру сердечника: первинна сторона зазвичай складається з однієї шини або кабелю, що проходить через магнітний сердечник, а вторинна сторона має багатовиткову тонку обмотку. В ідеальній роботі первинний і вторинний струми зберігають фіксоване зворотне співвідношення з незначним фазовим зсувом. На відміну від захисних трансформаторів струму, які надають перевагу лінійності під час сильних стрибків ушкоджень, вимірювальні перетворювачі струму розроблені для надточного відтворення струму в межах нормального діапазону навантаження (від 1% до 120% номінального струму), безпосередньо гарантуючи справедливий розрахунок електроенергії між енергокомпаніями та кінцевими споживачами.
Класифікація точності є найбільш критичною специфікацією для вимірювання трансформатор струму , що відповідає стандартам IEC 61869 та IEEE C57.13. Загальні класи включають 0,2S, 0,5S, 0,2 і 0,5, де суфікс 'S' означає покращену продуктивність при слабкому струмі для об'єктів із змінним легким навантаженням. CT класу 0,2S обмежує похибку коефіцієнта в межах ±0,2% у повному робочому діапазоні, що робить його обов’язковим для вимірювання розподілу в мережі. Ці трансформатори мають тонкі кремнієві сталеві сердечники з високою проникністю для мінімізації втрат збудження та магнітного гістерезису, хоча вони насичуватимуть понад 120% номінального струму, щоб уникнути пошкодження спарених лічильників енергії під час тимчасових перевантажень.
Кілька механічних типів адаптуються до різноманітних сценаріїв встановлення. Стрічкові трансформатори струму з обмоткою підходять для постійних вимірювальних шаф у приміщенні, тоді як гнучкі котушки Роговського з розділеним сердечником дозволяють модернізувати без відключення електроенергії, широко використовуються у фотоелектричних станціях і розподільних коробках низької напруги. Основні правила встановлення включають відповідність номінального навантаження ТТ на імпеданс вимірювача та суворе уникнення відкритих вторинних ланцюгів, які призведуть до смертельної високої індукованої напруги та постійної деградації сердечника.
У практичних застосуваннях трифазні вимірювальні вузли трансформаторів струму контролюють навантаження промислових двигунів, живлення трансформаторів і розподілену генерацію нової енергії. Точні дані вибірки КТ підтримують розподіл витрат на енергію, аналіз якості електроенергії та управління попитом. Незначні відхилення вимірювань різко накопичуються протягом довгострокових циклів виставлення рахунків, тому для підтримки фіскальної точності потрібне регулярне калібрування лічильників. Поєднуючи точність балансування, безпеку та гнучкість встановлення, вимірювання трансформаторів струму залишається незамінною основою сучасних розумних систем вимірювання електроенергії.
