En kernebalancestrømtransformator (CBCT) er en specialiseret strømtransformer, der bruges til at detektere reststrøm og nul-sekvensstrøm i jordfejlsbeskyttelsessystemer. I praksis bruges udtrykkene "kernebalancestrømtransformator" og "nulsekvensstrømtransformer" ofte i flæng, da begge beskriver den samme grundlæggende enhed: en CT, der overvåger balancen af strømme, der strømmer gennem alle ledere, der passerer gennem dens kerne. CBCT detekterer fejl ved at identificere enhver ubalance mellem fasestrømmene, der indikerer, at strøm flyder gennem en utilsigtet vej, såsom jord.
Funktionsprincippet for en CBCT er elegant enkelt. Alle faseledere-og typisk også nullederen-føres gennem en enkelt magnetisk kerne. Under normale, afbalancerede driftsforhold er vektorsummen af de strømme, der strømmer gennem disse ledere, nul, hvilket betyder, at der ikke produceres en netto magnetisk flux i kernen, og der genereres ingen sekundær output. Når der opstår en jordfejl eller en lækagebane, vender en del af strømmen tilbage gennem jorden i stedet for faselederne, hvilket skaber en ubalance. Denne ubalance frembringer resterende magnetisk flux i kernen og inducerer en tilsvarende sekundær strøm.
Nøgleforskellen mellem en CBCT og en almindelig strømtransformator er, at CBCT kun reagerer på ubalanceforhold, ikke på belastningsstrøm. En almindelig CT måler størrelsen af strømmen, der flyder gennem en enkelt leder, mens en CBCT overvåger vektorsummen af strømme gennem flere ledere. Dette gør det muligt for CBCT at detektere lækage og fejltilstande, som standardstrømtransformatorer ikke kan detektere, hvilket gør den meget følsom over for lav-niveau-reststrøm.
Core balance CT'er bruges almindeligvis til beskyttelse mod jordfejl i mellem--spændings- og højspændings- og-motorbeskyttelsessystemer såvel som i lav-fejlstrømsenheder. De er en væsentlig komponent i begrænsede jordfejlsbeskyttelsesordninger, hvor de opdager fejl, som ikke ville blive opdaget af standard overstrømsbeskyttelse. CBCT'er bruges også i applikationer, hvor følsom jordfejlsdetektion er påkrævet, såsom i minedrift, petrokemiske og andre industrielle miljøer, hvor selv små lækstrømme kan udgøre betydelige farer.
Fra et praktisk synspunkt er CBCT'er generelt billigere end traditionelle strømtransformatorer, fordi de ikke kræver en solid kerne eller en kompleks sekundær vikling. De fås i forskellige vinduesstørrelser for at rumme forskellige lederkonfigurationer, og deres følsomhed kan skræddersyes til applikationens specifikke beskyttelseskrav. Når man vælger en CBCT, skal ingeniører overveje faktorer såsom den nødvendige følsomhed, antallet og størrelsen af ledere, der passerer gennem kernen, og CT'ens kompatibilitet med jordfejlsrelæet eller beskyttelsesanordningen.
Sammenfattende er kernebalancestrømtransformatoren en vital komponent i jordfejlsbeskyttelsessystemer. Dens evne til at detektere strømubalance med høj følsomhed gør den uundværlig for at beskytte personale og udstyr mod farerne ved jordfejl og lækstrømme.