In Energiesystemen werden Stromwandler (CTs) häufig zur primären Messung, Steuerung und zum Schutz eingesetzt. Wenn die Sekundärwicklung eines Stromwandlers im Leerlauf ist oder ungewöhnliche Ströme wie Blitzstrom, resonanter Überstrom, Kondensatorladestrom oder Anlaufstrom der Induktivität durch die Primärseite fließen, werden auf der Sekundärseite Überspannungen von mehreren tausend Volt oder sogar mehreren zehntausend Volt erzeugt.
Zu den Gefahren einer Überspannung gehören Schäden an der Isolierung des Sekundärsystems, Übererregung und Durchbrennen des Transformators sowie Gefährdung des Lebens des Bedienpersonals. Zu den Folgen eines offenen Stromkreises in der Sekundärwicklung eines Stromtransformators gehören insbesondere: steile -Wellenüberspannungen mit hoher-Amplitude, die die Geräteisolierung und das Leben des Personals ernsthaft gefährden; übermäßige Kernverluste und starke Überhitzung, die zu Übererregung und Durchbrennen des Transformators führen; und Restmagnetismus im Kern erhöhen Messfehler und führen sogar zu Fehlfunktionen des sekundären Steuerungs- und Schutzsystems.
Der Schutz ist parallel zur Sekundärwicklung des Stromwandlers geschaltet. Im Normalbetrieb weist es einen hohen Widerstand und einen minimalen Leckstrom auf. Zu seinen Hauptfunktionen gehören Überspannungserkennung, sofortige Spannungsbegrenzung, verzögerter Kurzschlussschutz der Sekundärwicklung, akustische und visuelle Alarme sowie die passive Kontaktsignalausgabe. Einige Modelle verfügen außerdem über einen Differentialsperrschutz und automatische Rückstellfunktionen. Sein Funktionsprinzip nutzt typischerweise nichtlineare Komponenten wie Varistoren, siliziumgesteuerte Gleichrichter (SCRs) oder Gasentladungsröhren, die bei Erkennung einer Überspannung schnell leiten, die Spannung auf einen sicheren Bereich begrenzen oder die Sekundärseite direkt kurzschließen.
Dieser Schutz eignet sich für den Schutz vor anormaler Überspannung auf der Sekundärseite verschiedener Stromwandler (CTs). Zu seinen Anwendungen gehören Differentialwicklungen, Überstromwicklungen, Messwicklungen, Sammelschienenschutzwicklungen und Ersatzwicklungen auf der Sekundärseite des Stromwandlers.