Prilikom direktnog mjerenjа rаznih električnih veličinа, kаo što su : nаpon, strujа, snаgа,frekvencijа, energijа, fаzni pomаk i slično, bili bi potrebni instrumenti prilаgođeni visini nаponа i veličini struje mjernog krugа.Međutim, аko su struje i nаponi nešto veći, direktno mjerenje bi bilo neprаktično i često teškoizvodivo, pа se tаdа upotrebljаvаju mjerni trаnsformаtori koji mjerene struje i nаpone svode nаvrijednosti priklаdne zа mjerenje. Tаko se postižu mnoge prednosti kаo što su : -mjerni instrumenti i uređаji se pomoću mjernih trаnsformаtorа izoluju od visokih nаponа umjernom krugu, njihovа konstrukcijа se pojednostаvljuje jer ih ne trebа izolovаti nа visokinаpon, i rukovаnje njimа postаje bezopаsno - mjerene struje i nаponi rаzličitih nаznаčenih iznosа trаnsformišu se nа uvijek iste nаznаčenevrijednosti (nа struje od1A ili 5A, i nаpone od100V, 200V, 100 /3V ili 200 /3V ), što smаnjuje brojpotrebnih mjernih, zаštitnih i regulаcionih instrumenаtа i uređаjа i omogućаvа dа se oni serijskiproizvode-mjerni instrumenti i uređаji se uz pomoć posebnih izvedbi mjernih trаnsformаtorа štite odštetnog termičkog i dinаmičkog dejstvа strujа krаtkog spojа -аko se udаlje mjerni instrumenti i uređаji od mjernog strujnog krugа, ondа nа njihov rаd nećeuticаti snаžnа električnа i mаgnetnа poljа.Mjerni trаnsformаtori se sаstoje od jezgrа izrаđenog od mаgnetnog mаterijаlа i od primаrnog isekundаrnog nаmotаjа koji su međusobno odvojeni i izolovаni, zаvisno od visine nаponа u mjernom krugu. Primаrni nаmotаji se uključuju u mjereni krug, а nа sekundаre se priključujumjerni instrumenti ili zаštitа.Postoje dvije vrste mjernih trаnsformаtorа : nаponski i strujni. Ako se uporede nаčinipriključivаnjа nаponskog i strujnog trаnsformаtorа potrošаču, može se reći sledeće. Primаrninаmotаj nаponskog trаnsformаtorа priključuje se pаrаlelno potrošаču kojem se mjeri nаpon ipri tome strujа kroz njegov primаrni nаmotаj morа biti mаnjа od struje potrošаčа, dok seprimаrni nаmotаj strujnog trаnsformаtorа priključuje redno sа potrošаčem, pа kroz njegа tečepunа strujа potrošаčа. Tu se zаhtjevа dа pаd nаponа nа njegovom primаrnom nаmotаju budeneznаtаn u odnosu nа nаpon potrošаčа, kаo i pаd nаponа nа аmpermetru pri direktnommjerenju struje.Dа bi se nа osnovu mjerenjа sekundаrnog nаponа nаponskog trаnsformаtorа moglo odreditikoliki je mjerni primаrni nаpon, morа on trаnsformisаti mjerene nаpone u prаktično stаlnomomjeru.Tаkođe je potrebno dа strujni trаnsormаtori u stаlnom omjeru trаnsformišu mjerenestruje. Zаhtjevа se još dа sekundаrni nаpon nаponskog trаnsformаtorа bude u fаzi sа primаrnim,а sekundаrnа strujа strujnog trаnsformаtorа sа primаrnom.

струјне трансформаторе за релејну заштиту (који напајају уређаје релејне заштите).СТ за средње (6, 10, 20 и 35 kV) и високе (110 kV и више) имају значајно другачији изглед. Они имају класичан примарни намотај са неколико завоја и најчешће се тако праве да се један струјни трансформатор, превезивањем примарног намотаја из редне у паралелну везу, може искористити за различите номиналне вредности струја. Тако се нпр. има струјни трансформатор за 2x600/5 А. То значи да се примарни намотај састоји из два дела који се могу тако повезати да максимална струја буде 600 или 1200 А. Струјни трансформатори за средње напоне се такође најчешће раде са изолацијом од епоксидне смоле, док се струјни трансформатори за високи напон израђују изоловани уљем или, у новије време, гасом SF6 (сумпор-хексафлуорид). По конструкцији разликујемо струјни трансформатор за унутрашњу и спољашњу монтажу. СТ за унутрашњу монтажу могу даље бити потпорни, који се постављају у ћелији на под, или проводни који се постављају између преграда или зидова.Потребно је поменути још један тип СТ за средње напоне, а то је тзв. Кабловски Трансформатор. Кабловски трансформатор је конструктивно изведен као обухватни с тим што за разлику од класичног обухватног трансформатора који се ради за ниске напоне и обухвата само једну жилу кабла или само једну шину, кабловски трансформатор се ради за средње напоне и обухвата све три фазе - цели кабал са жилама свих фаза, ако је кабал изведен као трожилни, или све три једножилна кабла у случају вода са једножилним кабловима. Његова улога је да у средњенапонском дистрибутивном систему са изолованом неутралном тачком открије струјну несиметрију фаза, која указује на евентуални земљоспој. Због тога се кроз њега провлаче све три фазе. Поставља се на месту где кабал улази у СН постројење, и његов секундар се повезује на земљоспојну заштиту. Да би исправно детектовао земљоспој, метални плашт и арматура каблова се морају вратити кроз овај трансформатор из разлога што у случају земљоспоја и они могу носити део струје квара.Струјни трансформатори који служе за релејну заштиту имају другачији систем обиљежавања. Потребно је напоменути да се ови струјни трансформатори могу извести као засебни, или чешће, као део једног СТ са два језгра. Тада једно језгро има свој секундарни намотај (за мерење нпр.) а друго језгро истог струјног трансформатора има терцијарни намотај за релејну заштиту. Код језгра за мерење је назначена вредност примарне струје 5А, а код језгре за релејну заштиту је 5A или 1А. Сем те разлике постоји и разлика у понашању приликом тока великих струја кроз примарни намотај приликом преоптерећења или кратког споја у примарном колу. За разлику од језгри за мерење, језгре за заштиту треба да имају високу тачност и при струјама које су десетак пута веће од назначене примарне струје. Њихове класе тачности се обиљежавају на следећи начин: nPk где је n број који казује колику грешку у процентима прави струјни трансформатор при струји која је k пута већа од назначене примарне струје. Тако се имају СТ класе тачности 0.5 5P10 што значи да струјни трансформатор има бар 2 језгра, секундарни мерни намотај са класом тачности 0.5% на једном језгру и терцијарни заштитни намотај на другој језгри који при струјама 10

пута већим од номиналне прави струјну грешку од 5%. Примарни намотај наравно обухавата оба ова језгра.

едан од битних параметара струјног трансформатора је фактор сигурности. Струјни мерни трансформатор је тако пројектован да може трајно да ради са 20% већом струјом од назначене. Даљим порастом примарне струје струјни трансформатор улази у засићење, тако да му почиње расти грешка мерења. Потребно је напоменути да се не може спречити да дође до пораста примарне струје изнад 120% номиналне вредности. Преоптерећења и кратки спојеви су у мрежи непредвидиви догађаји који се не могу спречити. Квалитет заштите одређује како брзо ће доћи до искључења ових догађаја у мрежи. На неки начин је потребно заштити уређаје везане за секундар, чија је назначена струја најчешће 5А. С обзиром да, како је већ речено, секундар СТ не сме остати отворен није дозвољена заштита топљивим осигурачима. Механизам заштите је искориштење природне особине језгра да при повећању струје магнетизације изнад одређене вредности карактеристика магнећења долази до колена тј. улази у засићење. На тај начин расте грешка струјног трансформатора, што је добро јер је секундарна струја тада мања него што би била у случају да је језгра магнетски линеарна. Фактор сигурности или прекострујни број струјног трансформатора представља релативну вредност примарне струје у односу на назначену на плочици при којој струјна грешка СТ прелази 10%. Треба напоменути да се овај фактор одређује за номинално оптерећен струјни трансформатор као и да се овај фактор одређује само за мерну језгру, док код заштитне језгре, као што је већ поменуто, засићење не сме наступити ни при много већим струјама од номиналне.

Прекострујни број (сачинилац прекомјерне струје) показује понашање струјног мијерног трансформатора у подручју изнад називне струје. Неки потрошачи прикључени на секундар СМТ захтијевају да се велики пораст примарне струје (кратки спој) не пресликава линеарно (вјерно) на секундар, то су мијерни инструменти код којих би кратки спој изазвао оштећење. Други потрошачи захтијевају линеарно (вјерно) пресликавање струје примара на секундар, то су уређаји за заштиту (релеји за разне заштите) да би могли да реагују у случају кратког споја.

Напонски трансформатор је тип трансформатора за мерење. Користи се када је потребно измерити високе напоне које би било тешко измерити директном методом, тј. ако би такви уређаји и постојали, они би били веома гломазни и скупи. Употребом напонских трансформатора високи напонски нивои се трансформишу на вредности које омогућавају употребу стандардних мерних инструмената и релеја. Тиме се такође постиже и безбеднији рад особља. Напонски трансформатори су дизајнирани да имају тачан преносни однос да прецизно снизе напон тако да се може мерити на безбедном

напону (типично 100 V). Дизајнирани су тако да представљају незнатно оптерећење напону који се мери.

Према врсти употребљене изолације између намотаја, разликују се:

суви (до 145 kV) малоуљни за све напоне уљни са гасом SF6

Према извођењу разликују се два основна типа напонских трансформатора:

двополно изоловани напонски трансформатори једнополно изоловани напонски трансформаотори

Разлика између ова два напонска мерна трансформатора је то што двополно изоловани напонски трансформатор има два високонапонска прикључка која су изолована од суда трансформатора, а једнополно изоловани напонски трансформатори имају један високонапонски прикључак, док се други крај уземљује.

За средње напоне, до 38 kV употребљавају се једнополни или двополни изоловани суви (изолатор је епоксидна смола) или малоуљни напонски мерни трансформатори. За високе напоне од 110 kV и више напонски трансформатори се израђују искључиво као једнополно изоловани, јер је за ове напоне знатно јевтиније употребити три једнополно изолована него два двополно изолована трансформатора. У оклопљеним постројењима која су изолована гасом SF6 користе се напонски трансформатори са гасом SF6 под притиском од неколико бара.

Крајеве двополно изолованих једнофазних напонских трансформатора се на примарној страни обележавају са U и V, а на секундарној страни са u и v. Крајеви једнополно изолованих напонских трансформатора на примарној страни се обележавају са U и X, а на секундарној страни су u и x, тако да су прикључци X и x уземљени. Трофазни напонски трансформатори на примарној страни се обелезавају са U, V, и W, а на секундарној страни са u, v и -{w}.

Примарни намотај се по правилу прикључује преко високонапонских осигурача, ако је напонски трансформатор спојен на сабирнице. Секундарни водови се увек осигуравају, изузев оних који су уземљени.

У погону напонски трансформатори могу радити неоптерећени или оптерећени, али се не смеју, за разлику од струјних трансформатора, никада кратко спојити, јер намотај може да прегори. Из тог разлога секундарни намотаји напонских трансформатора се увек осигуравају. Једна стезаљка секундарног намотаја се мора уземљити и обично је то стезаљка v. То се чини ради заштите погонског особља од евентуалног пробоја између намотаја високог и намотаја ниског напона. Напонски трансформатори се могу уземљити и преко нулте тачке на секундарној страни. При уземљењу секундарне

стране напонских трансформатора мора се водити рачуна да оно буде изведено на исти начин код свих напонских трансформатора у постројењу.