ترانسفورماتور جریان تعادل هسته (CBCT) یک ترانسفورماتور جریان تخصصی است که برای تشخیص جریان باقیمانده و توالی صفر در سیستم‌های حفاظت از خطای زمین استفاده می‌شود. در عمل، اصطلاحات «ترانسفورماتور جریان تعادل هسته» و «ترانسفورماتور جریان توالی صفر» اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند، زیرا هر دو یک دستگاه اساسی را توصیف می‌کنند: یک CT که تعادل جریان‌هایی را که از میان تمام رساناهایی که از هسته آن عبور می‌کنند نظارت می‌کند. CBCT با شناسایی هرگونه عدم تعادل در بین جریان های فاز که نشان می دهد جریان از طریق یک مسیر ناخواسته مانند زمین در حال عبور است، خطاها را تشخیص می دهد.
اصل عملکرد یک CBCT بسیار ساده است. همه هادی های فاز-و معمولاً هادی خنثی نیز-از یک هسته مغناطیسی عبور می کنند. در شرایط عملیاتی معمولی و متعادل، مجموع بردار جریان هایی که از این هادی ها می گذرد صفر است، به این معنی که هیچ شار مغناطیسی خالص در هسته تولید نمی شود و خروجی ثانویه ایجاد نمی شود. هنگامی که خطای زمین یا مسیر نشتی ایجاد می شود، بخشی از جریان به جای هادی های فاز از طریق زمین باز می گردد و عدم تعادل ایجاد می کند. این عدم تعادل، شار مغناطیسی باقیمانده را در هسته ایجاد می کند و جریان ثانویه مربوطه را القا می کند.
تمایز کلیدی بین یک ترانسفورماتور CBCT و یک ترانسفورماتور جریان معمولی این است که CBCT فقط به شرایط عدم تعادل پاسخ می دهد، نه به جریان بار. یک CT معمولی میزان جریان عبوری از یک هادی واحد را اندازه گیری می کند، در حالی که یک CBCT مجموع بردار جریان ها را از طریق هادی های متعدد نظارت می کند. این به CBCT اجازه می‌دهد تا نشتی و شرایط خطا را که ترانسفورماتورهای جریان استاندارد نمی‌توانند تشخیص دهند، شناسایی کند و آن را به شدت به جریان‌های باقیمانده سطح پایین{2} حساس می‌کند.
CTهای تعادل هسته معمولاً برای حفاظت از خطای زمین در سیستم‌های حفاظتی موتورهای ولتاژ متوسط و ولتاژ بالا{{1} و همچنین در دستگاه‌های جریان باقیمانده با ولتاژ پایین-استفاده می‌شوند. آنها جزء ضروری طرح‌های حفاظت از خطای زمین محدود هستند، جایی که آنها خطاهایی را شناسایی می‌کنند که با حفاظت استاندارد اضافه جریان تشخیص داده نمی‌شوند. CBCT همچنین در کاربردهایی که نیاز به تشخیص خطای زمین حساس است، مانند در معدن، پتروشیمی و سایر محیط‌های صنعتی که حتی جریان‌های نشتی کوچک می‌توانند خطرات قابل‌توجهی داشته باشند، استفاده می‌شوند.
از نقطه نظر عملی، CBCT ها عموماً ارزان تر از ترانسفورماتورهای جریان سنتی هستند زیرا به هسته جامد یا سیم پیچ ثانویه پیچیده نیاز ندارند. آنها در اندازه های مختلف پنجره برای تطبیق با پیکربندی های مختلف هادی موجود هستند و حساسیت آنها را می توان با الزامات حفاظتی خاص برنامه تنظیم کرد. هنگام انتخاب CBCT، مهندسان باید عواملی مانند حساسیت مورد نیاز، تعداد و اندازه هادی های عبوری از هسته و سازگاری CT با رله خطای زمین یا دستگاه حفاظت را در نظر بگیرند.
به طور خلاصه، ترانسفورماتور جریان تعادل هسته یک جزء حیاتی در سیستم های حفاظت از خطای زمین است. توانایی آن در تشخیص عدم تعادل جریان با حساسیت بالا، آن را برای محافظت از پرسنل و تجهیزات در برابر خطرات خطاهای زمین و جریان های نشتی ضروری می کند.