В энергетике для работы с устройствами релейной защиты, приборами учета и контроля традиционно используются трансформаторы тока, работа которых основана на законе электромагнитной индукции. Но присущий им ряд недостатков вызвали стремление разработчиков искать новые нетрадиционные способы измерения тока.
Особенности конструкций традиционных трансформаторов тока таковы, что они сами нередко являются виновниками пожаров и системных аварий, наносящих значительный ущерб. Одна из наиболее ощутимых аварий за последнее время – авария на подмосковной подстанции «Чагино 500 кВ» 25.05.2005, в результате которой произошли массовые отключения потребителей, а для самой подстанции потребовался значительный восстановительный ремонт.
В РАО «ЕЭС России» в период 1995– 2005 гг. был проведен анализ более 700 аварий в энергосистеме, возникших в результате повреждений трансформаторов тока напряжением 110÷750 кВ. Выявлена основная причина этих повреждений, это – пробой изоляции трансформатора тока в месте прохождения высоковольтного проводника вблизи магнитопровода.
Попытки найти альтернативу традиционным трансформаторам тока ведутся более 40 лет [1, 2]. Наиболее перспективным направлением в совершенствовании высоковольтных трансформаторов тока считаются оптические трансформаторы тока [3]. Работа таких трансформаторов основывается на эффекте Фарадея. Однако они достаточно дороги, и в связи с этим находят применения только в сетях высокого и сверхвысокого напряжения.
Расширение номенклатуры цифровых устройств релейной защиты и автоматики, а также стремление перехода на цифровые подстанции предопределили появление множества публикаций, связанных с модернизацией классических трансформаторов тока. Либо об исключительном переходе на альтернативные измерительные преобразователи тока. Обусловлено это множеством недостатков измерительных трансформаторов, выпускаемых по старой технологии. А необходимость решения задач мониторинга, анализа и управления оборудованием подстанции, в частности, и энергосистемой в целом, требуют создания современных цифровых трансформаторов тока [4, 5].