Proudový transformátor s nulovou složkou proudu (ZSCT), nazývaný také transformátor zbytkového proudu nebo transformátor proudu pro vyvážení jádra, je specializovaný proudový transformátor používaný k detekci zbytkového proudu nebo proudu nulové složky proudu v systémech zemní ochrany. Na rozdíl od standardních proudových transformátorů, které měří proud zátěže, CT s nulovou složkou reaguje pouze na podmínky aktuální nerovnováhy a signalizuje ochranným systémům, když je přítomen poruchový proud. To z něj činí základní součást elektrických bezpečnostních systémů určených k detekci zemních poruch a svodových proudů.
Princip činnosti CT s nulovou složkou je založen na vektorovém součtu proudů procházejících všemi vodiči v jeho otvoru. Ve správně fungujícím třífázovém-systému je vektorový součet fázových proudů (Ia + Ib + Ic) nulový, což znamená, že neteče žádný zbytkový proud a v jádře CT nevzniká žádný čistý magnetický tok. Když dojde k zemnímu spojení nebo svodovému proudu, část proudu se vrací zemní cestou místo fázových vodičů, čímž vzniká nerovnováha. Tato nerovnováha-nulového{7}}proudu-generuje měřitelný tok v jádru a vytváří sekundární proudový signál.
CT s nulovou složkou má obvykle jedno magnetické jádro, kterým společně procházejí všechny tři -fázové vodiče (a někdy i nulový vodič). Toto uspořádání se zásadně liší od standardních PTP, kde má každý fázový vodič svůj samostatný PTP. Konfigurace s jedním jádrem umožňuje CT s nulovou složkou současně sledovat rovnováhu všech proudů a detekovat jakýkoli zbytkový proud, který indikuje zemní poruchu.
CT s nulovou složkou jsou široce používány v systémech zemní ochrany, proudových chráničích (RCD) a schématech ochrany proti zemnímu zkratu (REF). Jsou zvláště cenné v průmyslových a komerčních elektrických systémech, kde je detekce nízkoúrovňových svodových proudů zásadní pro bezpečnost a prevenci požárů. Citlivost transformátorů CT s nulovou složkou jim umožňuje detekovat poruchové proudy, které jsou příliš malé na to, aby spustily standardní nadproudovou ochranu, ale dostatečně velké, aby představovaly bezpečnostní riziko.
Z hlediska specifikace mají CT s nulovou složkou obvykle mnohem nižší jmenovité hodnoty primárního proudu než standardní fázové CT, protože jsou navrženy tak, aby detekovaly malé zbytkové proudy. Sekundární výstup je přiveden k zemnímu relé nebo ochrannému zařízení, které nepřetržitě monitoruje úrovně zbytkového proudu. Když detekovaná hodnota překročí předem definovanou prahovou hodnotu, relé aktivuje ochranu obvodu, typicky vypne jistič, aby izoloval postiženou sekci.
Stručně řečeno, transformátor proudu s nulovou složkou je specializované ochranné zařízení, které hraje klíčovou roli v elektrické bezpečnosti. Jeho schopnost detekovat zbytkové proudy a zemní poruchy ho činí nepostradatelným v systémech, kde je prvořadá bezpečnost personálu a ochrana zařízení. Správný výběr CT s nulovou složkou vyžaduje pečlivé zvážení citlivosti, poměru, uspořádání instalace a kompatibility s ochranným relé.