A conexão de um TC a um relé de proteção difere das aplicações de medição em vários aspectos importantes. Os relés de proteção requerem TCs com classes de precisão específicas projetadas para funcionar linearmente durante condições de falta, quando as correntes primárias podem ser muitas vezes maiores que o valor nominal. O secundário do TC deve ser conectado aos terminais de entrada de corrente do relé com a polaridade correta para garantir a operação adequada da proteção direcional e diferencial.
As conexões secundárias S1 e S2 devem ser conectadas aos terminais do relé marcados com k e l respectivamente no diagrama de circuito-. Para esquemas de proteção diferencial, o alinhamento da polaridade é fundamental. As correntes que entram em ambos os lados do equipamento protegido devem ser consideradas em relação à sua direção. Quando ocorre uma falta na operação real, o relé deve ser capaz de discriminar entre faltas internas e faltas passantes, e esta discriminação depende inteiramente da polaridade correta do TC e da conexão.
Na proteção diferencial do transformador, a conexão dos TCs deve levar em conta a mudança de fase introduzida pela configuração do enrolamento do transformador de potência. Se o enrolamento primário do transformador estiver conectado-em delta, os TCs primários normalmente serão conectados em estrela; se o enrolamento secundário do transformador estiver conectado em estrela-, os TCs secundários serão conectados em delta. Isso compensa a mudança de fase de 30 graus e garante que as correntes que entram no relé estejam em fase em condições normais. Para situações mais complexas, transformadores de corrente interpostos externos (TICs) podem ser usados para atingir a relação necessária e a correção de fase.
Os esquemas de proteção contra falta à terra também dependem de conexões específicas de TC. O relé direto pode fornecer proteção de fase-aterrada usando um TC com uma relação como 50/5 ou 10/1. O relé de fluxo de equilíbrio detecta a corrente de fase-aterrada usando um TC tipo rosca-instalado ao redor dos três condutores de fase, onde a soma das correntes normalmente deveria ser zero. O relé de disparo residual utiliza a corrente residual derivada dos TCs trifásicos.
Independentemente do esquema de proteção, aplicam-se as mesmas regras fundamentais de segurança: o secundário do TC nunca deve ser deixado aberto enquanto a corrente primária estiver fluindo e o circuito secundário deve ser aterrado em um ponto. Antes da fiação, o secundário do TC deve ser des{1}}energizado, colocando-o em curto por meio de um bloco de curto-circuito. Todos os enrolamentos secundários do transformador de corrente externo devem ser aterrados ao barramento de aterramento e sob nenhuma circunstância os enrolamentos secundários do TC devem ser deixados em circuito aberto-quando a corrente primária estiver fluindo. Após a instalação, verifique a polaridade observando as correntes medidas do relé sob carga ou usando um medidor de ângulo-de fase durante o comissionamento.