Современные электрические сети просто невозможно представить без релейной или микропроцессорной защиты, так как именно на защите высоковольтных линий построена безопасность и селективность энергоснабжения каждого участка энергосети. Построить защиту без применения трансформаторов тока, реле тока, промежуточных реле, встроенных токовых реле соленоидов отключения и микропроцессорных устройств защиты просто невозможно. Основным устройством, на котором завязана защита подстанций от перегруза и от короткого замыкания в линиях, положено на трансформаторы тока.
Трансформаторы тока в качестве источника отключающего тока служат в сетях 6-10 кВ и выше. В сетях 0, 4 кВ трансформаторы тока применяются только в качестве источника измерительного тока, к которым подключены электросчётчики и амперметры, ваттметры и другие измерительные приборы. Но в сетях 6-10 кВ трансформаторы тока устанавливаются, прежде всего, для обеспечения защиты электрических линий и для обеспечения селективности отключения при КЗ или перегрузке. Высоковольтные трансформаторы тока имеют две вторичные обмотки и одну первичную, зачастую в виде проходящей шины. Вторичные обмотки имеют определённые отличия между собой, которые в значительной доле влияют на измерительные или релейные цепи при неправильном их подключении. Так измерительные катушки трансформатора тока имеют обозначение 0, 5, что значит класс точности данной катушки, которое сохраняется в больших пределах первичного тока. Именно, исходя из класса точности, организовывается контроль потребления электричества, посредством подключения к данным цепям электросчётчиков или автоматических станций сбора информации. Выводы, с трансформатора тока, идущие на измерительные цепи достаточно слабые по мощности. И не могут быть использованы для подключения реле, особенно если защита построена на встроенных реле РТМ.
Определить на трансформаторе тока измерительные выводы достаточно просто, для этого необходимо просто посмотреть на металлический сердечник, что особенно хорошо видно в трансформаторах ТПЛ-10. Где имеется наименьшее по сечению железо в трансформаторе тока, то с той стороны выходы измерительной цепи. Для обеспечения правильного учёта электричества протекающего через трансформаторы тока, они должны быть загружены на величину большую 5% номинала. Именно поэтому энергоснабжающие организации стремятся устанавливать трансформаторы тока меньшего номинала, в случае если линия питает потребителей с минимальным током потребления.
Релейный выход в трансформаторах тока соответственно находится в той части трансформатора, где находится большее сечение железа. Данная разница обусловлена тем, что релейная катушка трансформатора тока не должна насыщаться при значительных перегрузах по току, которые возникают в трансформаторе тока при несоответствии подобранных трансформаторов к протекающему по ним току короткого замыкания. Именно поэтому достаточно часто можно встретить расчетные высоковольтные ячейки, где необходимо устанавливать два трансформатора тока в каждую фазу разного номинала. Притом, что в каждом высоковольтном трансформаторе тока есть измерительная (0, 5) и релейная (Р) катушка.
Следует отметить тот факт, что трансформаторы тока типа ТПЛ-10 имеют достаточно малую мощность из-за небольшого сечения железа в трансформаторе. Так что при установке данных трансформаторов тока в высоковольтных ячейках, которые должны будут отключать достаточно большие токи КЗ, рекомендуется построение релейной защиты на отдельных реле с подачей оперативного напряжения на соленоид при срабатывании защиты. Так как при определённом соотношении встроенных реле МТЗ и ТО, типов РТВ и РТМ возможны такие случаи, когда мощности трансформатора тока попросту не хватит для срабатывания отключающего реле. В случае если нет возможности организации присутствия оперативного напряжения можно построить защиту на индукционных реле типа РТ-80 с отключением по току, но при этом катушка реле должна дешунтироваться при подачи отключающего тока на токовый соленоид отключения.
При организации релейной защиты и учёта электричества в сетях 6-10 кВ, прежде всего, необходимо всё правильно рассчитать, после чего можно организовывать как учет, так и защиту согласно карте селективности и рассчитанных токов короткого замыкания.