A análise do estado-estacionário e das características transitórias dos transformadores de instrumentos eletromagnéticos revela as seguintes características: Poucas espiras primárias, muitas espiras secundárias; baixa densidade de fluxo magnético durante operação normal, alta densidade de fluxo magnético durante faltas, exibindo saturação; alta resistência interna; carga secundária pequena, o secundário não pode ter circuito-aberto; isolamento elétrico fraco, tamanho volumoso; pode levar a sobretensão ferrorressonante; saída analógica.
Os transformadores de instrumentos eletrônicos apresentam: isolamento simples e confiável; tamanho e peso pequenos; ampla faixa dinâmica do transformador de corrente (TC), sem saturação magnética; nenhum fenômeno de ressonância no transformador físico (TP); o secundário do TC pode estar em circuito-aberto; saída digital; forte resistência à interferência eletromagnética. Transformadores de corrente e transformadores de tensão podem ser combinados em um só, chamado transformador combinado de corrente-tensão (ECVT).
Com as necessidades de padronização e o desenvolvimento tecnológico da troca de informações de controle industrial, um novo padrão de troca de informações baseado no conceito de "um mundo, uma tecnologia, um padrão"-IEC 61850-foi proposto internacionalmente. Na China, as várias deficiências das tecnologias existentes de troca de informações na automação de subestações têm dificultado gravemente a melhoria de novas tecnologias de gestão de produção. Portanto, a adoção da IEC 61850 para padronizar a troca de informações tornou-se um consenso na indústria nacional de automação de energia. Simultaneamente, a State Grid Corporation da China propôs uma política estratégica de "construir uma rede eléctrica digital e criar uma empresa baseada na informação", levando ao surgimento de subestações inteligentes.
Como as subestações inteligentes usam a IEC 61850 como padrão para padronização da troca de informações, o uso exclusivo ou não de transformadores de instrumentos eletrônicos não é o fator distintivo entre subestações convencionais e inteligentes. Uma comparação entre transformadores de instrumentos eletromagnéticos e eletrônicos mostra que quanto maior o nível de tensão, mais óbvias são as vantagens dos transformadores de instrumentos eletrônicos. Entretanto, para níveis de baixa tensão, o uso de transformadores de instrumentos eletrônicos não é muito significativo; transformadores de instrumentos convencionais devem ser usados pelos seguintes motivos:
Transformadores de instrumentos eletrônicos são usados para resolver o problema de saturação de transformadores de instrumentos, enquanto transformadores de instrumentos convencionais de baixa-tensão geralmente não apresentam problemas de saturação.
Transformadores de instrumentos eletrônicos foram usados para resolver o problema de transmissão-de longa distância de sinais secundários de transformadores de instrumentos. No entanto, como os transformadores de instrumentos convencionais de baixa-tensão e os dispositivos de proteção já estão instalados no quadro, o problema de transmissão-de longa distância foi resolvido.
O principal fator que limita a redução do tamanho do painel é o volume ocupado pelo mecanismo de operação, e não o volume dos transformadores de instrumento. Portanto, as vantagens do tamanho pequeno e do peso leve dos transformadores de instrumentos eletrônicos instalados em painéis não são percebidas.
(Os transformadores de instrumentos eletrônicos-de baixa tensão emitem pequenos sinais de tensão analógicos, que não são facilmente compartilhados diretamente. Eles precisam ser convertidos em sinais digitais por uma unidade de fusão antes do compartilhamento, o que sem dúvida aumenta o custo da unidade de fusão. Em contraste, os sinais emitidos por transformadores de instrumentos convencionais são facilmente compartilhados por vários dispositivos de proteção e controle.
Portanto, as futuras subestações não verão o domínio dos transformadores de instrumentos eletrônicos nem o desaparecimento dos tradicionais transformadores de instrumentos eletromagnéticos. O autor acredita que os dois se complementarão e, em última análise, coexistirão.
Com o estabelecimento de subestações inteligentes, a coordenação com subestações convencionais (onde coexistirão transformadores de instrumentos convencionais e eletrônicos) é inevitável, e a questão da sincronização de amostragem entre os dois deve receber atenção. A questão da sincronização da amostragem entre os diversos transformadores de instrumentos dentro de uma subestação inteligente também deve ser enfatizada. Isto pode ser resolvido das seguintes maneiras: O tempo de amostragem entre subestações convencionais e inteligentes pode ser ajustado para compensar a diferença nos atrasos da rota de amostragem em ambos os lados, garantindo que as correntes em ambos os lados para cálculo da corrente diferencial sejam ao mesmo tempo. Dentro de uma subestação inteligente ou entre uma subestação inteligente e uma subestação convencional, a sincronização da amostragem pode ser baseada no Sistema de Posicionamento Global (GPS).) /O sistema de navegação por satélite BeiDou usa pulsos de tempo para amostragem síncrona.
É corrigido por algoritmos de software de dispositivos de proteção e controle.