6 2 TRANSFORMADOR DE CORRIENTE

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Transformadores de corriente
Transformadores de corriente
Es un equipo esencial en los circuitos de 
medición y protecciones: 
• Aísla los circuitos de medición y 
protecciones de las altas tensiones, 
permitiendo que los relés, equipos 
de medición y equipos de registro 
sean aislados solo para baja tensión.
• Reduce la corriente que circula a 
través de los circuitos de protección 
y medida de manera proporcional, a 
niveles que sean fácilmente 
manejables. 
Transformadores de protección
CT uso interior
CT uso exterior a 66 kV 
con tres núcleos secundarios
6
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Relación de transformación (TR)
Primary Current
(100 amps)
Secondary Current 
(5 amps)
Primary Current
Secondary Current
Transformer Ratio = _____________________
100
5
___ = 100:5 or 20:1
7
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Polaridad
Direction of
Primary Current
Direction of 
Secondary Current
H1
X1
Primary current into “polarity” = 
Secondary current out of “polarity”
P1
IEEE
IEC
Primary 
Polarity
Marks
IEEE
IECS1
Secondary 
Polarity
Marks
Remember:
S2
8
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Polaridad
Direction of
Primary Current
Direction of 
Secondary Current
H1
X1
P1
IEEE
IEC
Primary 
Polarity
Marks
IEEE
IECS1
Secondary 
Polarity
Marks
Primary current into “non-polarity” = 
Secondary current out of “non-polarity”
Remember:
S2
9
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Conexión típica a relé
Transformador corriente 
Protección
Transforma la corriente del primario a 1 o 5 A 
secundarios.
Define la posición del relé
Se pueden conectar relés en serie 
a los núcleos del CT.
En el nivel de transmisión, cada 
protección principal está 
conectado a un núcleo CT 
separado (redundancia), por ejem. 
87BB y 21
Transformadores de corriente
Principio, relación de transformación y polaridad
12
Normas
De acuerdo con la norma IEC 61869-2: 2012 los valores 
nominales primarios son los siguientes:
• 10 – 12,5 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 75 A, y sus 
múltiplos decimales.
De acuerdo con la norma ANSI C57.13: 2016 los valores 
nominales primarios son los siguientes:
• 10 – 15 – 25 – 40 – 50 – 75 – 100 – 200 - 400 – 600 - 800 
– 1200 – 1500 – 2000 – 3000 – 4000 – 5000 – 6000 –
8000 – 12000 A.
TC - medida 
IEC
Presentan 2 condiciones fundamentales:
1. Precisión adaptada a la aplicación para la INORMAL de utilización.
2. Proteger los aparatos en caso de corrientes de defecto.
Clase de precisión: determina el error admisible en fase y en módulo en 
una extensión del 5 % al 120 % de la corriente primaria asignada.
Clases de precisión normalizadas son: 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 – 5
• Las clases 0,5 y 1 son las utilizadas en la mayoría de los casos
• La clase 0,2 es utilizada para contadores patrón
• Las clases 0,1 - 3 - 5 no se utilizan en media tensión
TC - medida 
IEC
• Una precisión de 0.2 significa un error máximo del 0.2% a la 
corriente nominal.
• También se tiene la clase de precisión extendida, la cual significa 
que el error se garantiza en un rango de corriente y no solo para la 
corriente nominal, por ejemplo:
0.2 s significa un error máximo del 0.2% para una corriente entre 
el 20% y 120% de la corriente nominal. 
• La norma IEC 61869-2 define las clases de precisión limitando los 
errores tanto en magnitud como en ángulo, tal como se muestra en 
la Tablas siguientes.
TC – medida
Clases de precisión de medida norma IEC 61869-2 
TC – medida
Clases de precisión de medida norma IEC 61869-2 
TC
Aplicación
1. Medida de corriente: para protección o 
medida.
2. Propiedad de mantener la linealidad de 
precisión de la medida ante regímenes de 
funcionamiento superiores a su rango de 
medida. 
Los TC de protección pueden mantener su 
linealidad ante corrientes superiores a la 
nominal de primario, del orden de 5 a 15 
veces su corriente de primario. 
Los TC de medida mantienen su linealidad 
hasta un 20% de la corriente de primario.
3. Los transformadores de protección tienen 
un rango de error del orden de un 5% a un 
10%, en cambio los de medida tienen un 
rango de error entre un 0,2% y 3%.
Linealidad de transformadores de 
protección y medida
TC Protección
Desempeño en estado estable – IEC 61869-2
TC Protección
Desempeño en transitorio – IEC 61869-2
TC – medida
Clases de precisión de medida norma ANSI C57.13
TC Protección – IEC
TC Protección – IEC
Ejemplo 
TC – protección IEC
• Características: 100/1 A 15 VA 5P10
• Corriente primaria asignada (Ipn): 100 A
• Corriente secundaria asignada (Isn): 1 A
• Potencia de precisión: 15 VA
• Clase de precisión: 5P
• Factor límite de precisión (FPL o Fs): 10
• Para una potencia prevista de 15 VA en 1 A, el error máximo en la corriente 
secundaria será:
• Inferior al 1% en Ipn = 100 A (ver tabla), en el secundario sería (Isn · 1%) = 1 
A · 1% = ± 0,01 A
• Inferior al 5% en (Ipn · FLP) = 100 A · 10 = 1000 A (ver tabla 2), en el 
secundario sería (Isn · 10 · 5%) = 1 A · 10 · 5% = ± 0,5 A
• La corriente en el secundario estaría comprendida entre 9,5 y 10,5 A para 
una corriente primaria de 1000 A (10 veces Ipn).
Ejemplo 
TC – protección IEC
• El factor límite de 
precisión (Fs) depende 
del tamaño de la carga. 
• A menor carga, mayor 
será el Fs.
TC Protección – ANSI
34
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
IEEE CT Relay Accuracy
Standard Relay Accuracy Classes 
C or T100
C or T200
C or T400
C or T800
What do these mean?
35
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
IEEE CT Relay Accuracy
Relay class (C or T___ ) designates minimum 
secondary terminal volts…
At 20 times rated current
Without exceeding 10% ratio error
Into a maximum specified burden
Now that everyone is totally confused 
let’s look at some simple examples …
36
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
T = Determined by test
CT CLASSIFICATION for RELAYING
10 C 400
Protection Class CT’s - Must supply 20 times rated current
C = Calculated
K = Calculated
L = Low internal secondary impedance
H = High internal secondary impedance
Format
Letter
Accuracy Voltage at 20 times CT
37
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Primary current
24,000 amps
(20 x 1200)
IEEE CT Relay Accuracy
CT
1200:5
C or T100
X1
X2
Burden of
Devices ()
Burden of
Leads ()
Secondary current 
100 amps (20 x 5)
Total Ext 
Burden
1.0 
C or T100 example
Terminal Volts = (20 times rated) (Total external burden) 
100 Volts = (100 amps) (1.0  ) 
Te
rm
in
al
 V
ol
ts
 =
 1
00
38
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Primary current
24,000 amps
(20 x 1200)
IEEE CT Relay Accuracy
CT
1200:5
C or T200
X1
X2
Burden of
Devices ()
Burden of
Leads ()
Secondary current 
100 amps (20 x 5)
Total Ext 
Burden
2.0 
C or T200 example
Terminal volts = (20 times rated) (Total external burden)
200 Volts = (100 amps) (2.0  ) 
Te
rm
in
al
 V
ol
ts
 =
 2
00
39
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Standard IEEE CT Burdens (5 Amp)
(Per IEEE Std. C57.13-1993)
IEEE CT Relay Accuracy
 Application Burden 
Designation 
Impedance 
(Ohms) 
VA @ 
5 amps 
Power 
Factor 
 Relaying B1 1 25 0.5 
B2 2 50 0.5 
B4 4 100 0.5 
B8 8 200 0.5 
200
8
B8
0.5
100
4
B4
0.5
50
2
B2
0.5
25
1
B1
Relaying
0.5
Factor
Power 
5 amps
VA @ 
(Ohms)
Impedance 
Designation
Burden 
Application
40
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
IEEE CT Relay Accuracy
Excitation curve includes
voltage required to overcome 
internal resistance (DCR) of CT.
Approximately 32 volts.
10% ratio error = (20 x 5) (10%) 
= (100) (0.10)
= 10 amps
How many terminal volts 
would you estimate 
this CT can produce? 
41
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
CT Burden Calculation
Primary 
CurrentCT
X1
X2
Burden of
Devices ()
Burden of
Leads ()
Secondary current
Total 
Burden ZT
How do we calculate this?
42
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
CT Burden Calculation
Assumption: 3 phase CTs are “Y” connected 
ZT = RCT + RL + ZB
ZT = Total burden in ohms (vector summation of 
resistance and inductance components)
RCT = CT secondary resistance in ohms @75 deg C (DCR)
RL = Resistance of leads in ohms (Total loop distance)
ZB = Device impedance in ohms
43
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
GE Multilin Electronic Relay Burden
VA = VI V= IR, So 0.2 = I*I*R. 
.2/25 = .008 ohms
44
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
100:5 C.T. Secondary Winding Resistance = .062 ohm
Resistance of Cable from C.T. to Relay and back = .1 ohms
Resistance of Relay Coil = .02 ohms
Total Resistance = .182 ohms
If we have a fault of 2,000 amps and the C.T. ratio is 100:5 then the C.T. 
secondary current is 100 amps. Therefore we must be able to produce a total 
voltage of 100 amps x .182 ohms = 18.2 Volts. To prevent CT saturation, 
select a CT with a knee point above 18.2 Volts.
.062
.1
.02
45
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
780-102 is a 1000 to 5 CT, Class C100
1000:5 C.T. Secondary Winding Resistance = .32 ohm
Resistance of Cable from C.T. to Relay and back = .1 ohms
Resistance of Relay Coil = .008 ohms
Total Resistance = .428 ohms
If we have a fault of 20,000 amps and the C.T. ratio is 1000:5 then the C.T. 
secondary current is 100 amps. Therefore we must be able to produce a total 
voltage of 100 amps x .428 ohms = 42.8 Volts. To prevent CT saturation, 
select a CT with a knee point above 42.8 Volts. 
What happens if the fault current is 35,000 amps? 
.32
.1
.008
46
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Factors Influencing CT Accuracy 
Frequency
Current Ratio
Burden
“Low frequency” and “High accuracy” are not friends!!
“Low ratio” and “high accuracy” are not friends!! 
“High burden” and “High Accuracy” are not friends!!
47
GE Multilin
Instrument Transformers, Inc.
Tips for Avoiding CT Saturation
Use higher ratio CTs
Use separate set of high ratio CTs for high fault current 
tripping
Reduce secondary burden
Select low burden relays & meters
Distribute single phase burdens among phases
Increase size of secondary leads
Reduce length of secondary leads
Use “step down” auxiliary CTs
TC Protección – ANSI
	Transformadores de corriente
	Transformadores de corriente
	Transformadores de protección
	 CT uso interior
	CT uso exterior a 66 kV �con tres núcleos secundarios
	Número de diapositiva 6
	Número de diapositiva 7
	Número de diapositiva 8
	Conexión típica a relé
	Transformador corriente Protección
	Transformadores de corriente
	Número de diapositiva 12
	Normas
	TC - medida �IEC
	TC - medida �IEC
	TC – medida�Clases de precisión de medida norma IEC 61869-2 
	TC – medida�Clases de precisión de medida norma IEC 61869-2 
	TC�Aplicación
	TC Protección�Desempeño en estado estable – IEC 61869-2
	TC Protección�Desempeño en transitorio – IEC 61869-2
	TC – medida�Clases de precisión de medida norma ANSI C57.13
	TC Protección – IEC
	TC Protección – IEC
	Ejemplo �TC – protección IEC
	Ejemplo �TC – protección IEC
	TC Protección – ANSI
	Número de diapositiva 34
	Número de diapositiva 35
	Número de diapositiva 36
	Número de diapositiva 37
	Número de diapositiva 38
	Número de diapositiva 39
	Número de diapositiva 40
	Número de diapositiva 41
	Número de diapositiva 42
	GE Multilin Electronic Relay Burden
	Número de diapositiva 44
	Número de diapositiva 45
	Número de diapositiva 46
	Número de diapositiva 47
	TC Protección – ANSI