Lo sviluppo tecnologico dei trasformatori di corrente sta subendo una trasformazione da apparecchiature tradizionali ad elementi di rilevamento intelligenti e digitali. Il suo percorso tecnologico è passato dalle tradizionali tecnologie elettromagnetiche a quelle elettroniche, ottiche e persino di rilevamento quantistico.
I tradizionali trasformatori di corrente elettromagnetici, con i loro vantaggi di struttura semplice e basso costo, dominano da tempo il mercato della media e bassa tensione. I trasformatori di corrente elettronici ottengono la misurazione della corrente attraverso tecniche come la divisione di tensione resistiva o le bobine di Rogowski. Combinati con bobine a bassa-potenza e chip convertitori da analogico-a-digitale, emettono direttamente segnali digitali, risolvendo i problemi di saturazione e gamma dinamica delle apparecchiature tradizionali. Le loro dimensioni sono solo da 1/3 a 1/5 di quelle dei trasformatori elettromagnetici e la loro resistenza alle interferenze elettromagnetiche è notevolmente migliorata. Sono ampiamente utilizzati nelle sottostazioni intelligenti, negli impianti di produzione di nuova energia e in altri campi.
I trasformatori di corrente ottici, basati sull'effetto magneto-ottico di Faraday, trasmettono segnali attraverso fibre ottiche, eliminando completamente le interferenze elettromagnetiche. Possiedono anche vantaggi come un isolamento semplice, una gamma dinamica estremamente ampia e nessuna saturazione magnetica. Tuttavia, devono ancora affrontare sfide in termini di stabilità operativa a lungo-termine, come la suscettibilità a fattori quali temperatura, vibrazioni e perdita del percorso ottico. I trasformatori di corrente quantistici utilizzano sensori quantistici, come i centri di colore NV, per rilevare i campi magnetici, ottenendo misurazioni della corrente CA/CC ad alta-precisione, alta-stabilità e ampio intervallo dinamico. Questa tecnologia è già stata applicata a livello commerciale nel settore energetico, ad esempio, nel funzionamento connesso alla rete- delle sottostazioni.
Il futuro sviluppo dei trasformatori di corrente mostrerà una tendenza verso l'intelligenza e la digitalizzazione, integrando profondamente tecnologie come l'Internet delle cose e i big data, evolvendo in dispositivi integrati di "misurazione-diagnosi-allarme rapido". Integrando sensori, moduli di comunicazione e chip di edge computing, è possibile ottenere l'acquisizione dei dati in tempo reale-, l'elaborazione locale e la trasmissione remota. In termini di digitalizzazione, gli standard di settore vengono gradualmente migliorati, promuovendo una maggiore intercambiabilità dei prodotti. I trasformatori di corrente saranno profondamente integrati con interruttori automatici, sezionatori e altre apparecchiature per formare apparecchi elettrici combinati intelligenti, riducendo l'ingombro delle apparecchiature e i costi di installazione. Allo stesso tempo, i prodotti si stanno sviluppando verso la miniaturizzazione e la modularizzazione per adattarsi alle esigenze della trasformazione della rete intelligente e dell’accesso distribuito all’energia.
Con il progresso degli obiettivi del "doppio-carbonio" e la costruzione di nuovi sistemi di alimentazione, vengono imposti requisiti più elevati alla precisione, all'affidabilità e all'adattabilità ambientale dei trasformatori di corrente. Ad esempio, i parchi eolici offshore richiedono che i trasformatori di misura siano resistenti alla nebbia salina e alla corrosione; La trasmissione CC flessibile richiede trasformatori di misura per supportare la misurazione a banda larga e una risposta rapida. Per soddisfare i requisiti delle reti verdi, stanno diventando tendenze l'isolamento-oilfree e quello allo stato solido-, riducendo allo stesso tempo il consumo energetico operativo. I trasformatori di corrente wireless (CT) a bassa-potenza utilizzano la tecnologia di raccolta dell'energia, supportano la trasmissione wireless e sono adatti per i nodi di monitoraggio remoto. Oltre ai sistemi di alimentazione, la domanda è in rapida crescita anche in settori emergenti come il trasporto ferroviario, l’automazione industriale, i data center, le stazioni di ricarica per veicoli elettrici e i convertitori di frequenza industriali.
