Ochranný proudový transformátor je proudový transformátor speciálně navržený k poskytování přesných proudových signálů ochranným relé během poruchových stavů. Na rozdíl od měřicích transformátorů proudu, které upřednostňují přesnost při normálních zátěžových proudech, jsou transformátory ochrany zkonstruovány tak, aby udržely integritu a linearitu signálu při velmi vysokých proudech-často mnohonásobku jmenovitého primárního proudu-, aby bylo zajištěno, že ochranná relé mohou spolehlivě detekovat poruchy a reagovat na ně.
Definující charakteristikou ochranného transformátoru proudu je jeho schopnost zůstat lineární a přesný během poruchových stavů. Když dojde ke zkratu nebo zemnímu spojení, primární proud může vzrůst na 10, 20 nebo dokonce 40 násobek jmenovitého proudu. Ochranný CT musí být schopen věrně reprodukovat tento poruchový proud v sekundárním obvodu, aby ochranné relé mohlo určit, zda má vypnout jistič. Pokud se CT předčasně nasytí, dojde ke zkreslení sekundárního proudu a relé nemusí fungovat nebo může fungovat nesprávně.
Ochranné CT jsou klasifikovány podle tříd přesnosti, jako je 5P, 10P a jejich variant, kde "P" znamená ochranu. Označení jako 5P20 znamená, že CT má maximální složenou chybu 5 % při 20násobku jmenovitého primárního proudu. Mezi běžné třídy přesnosti patří 5P10, 5P20, 5P30, 10P10 a 10P20. První číslo představuje maximální procentuální chybu na primárním proudu limitu přesnosti a druhé číslo představuje faktor limitu přesnosti-násobek jmenovitého proudu, při kterém je přesnost zaručena.
Ochranné transformátory proudu se používají v široké škále schémat ochranných relé, včetně nadproudové ochrany, diferenciální ochrany, distanční ochrany a zemní ochrany. Nacházejí se v rozvaděčích, řídicích centrech motorů, rozvodnách a průmyslových energetických systémech všude tam, kde se ochranná relé používají k detekci a izolaci poruch. Spolehlivost celého ochranného schématu závisí na schopnosti CT poskytovat přesné aktuální informace během poruchových stavů.
Při výběru ochranného transformátoru proudu musí technici zvážit maximální poruchový proud, který může systém dodat, a vybrat transformátor proudu s limitem přesnosti dostatečným k pokrytí tohoto proudu. Zatížení transformátoru proudu musí být přizpůsobeno připojenému relé a kabeláži, aby byl zajištěn správný výkon. Navíc musí být transformátor schopen odolat tepelnému a mechanickému namáhání poruchových proudů bez poškození. Pro schémata diferenciální ochrany jsou přizpůsobené charakteristiky CT zásadní, aby bylo zajištěno, že ochranné relé nebude pracovat při falešném rozdílovém proudu.
Stručně řečeno, ochranný proudový transformátor je kritickou součástí elektrických ochranných systémů. Jeho schopnost zachovat přesnost a linearitu během vysoko{1}}proudých poruchových stavů je nezbytná pro spolehlivou činnost ochranných relé a bezpečnost elektrického systému.