Der Betrieb von Stromwandlern (CT) unter Überlast ist unzulässig, da er die Messgenauigkeit, die Unversehrtheit der Geräte und die Sicherheit erheblich beeinträchtigt. Kurzzeitige Überlastungen bis zum Zehnfachen des Nennstroms können zwar zulässig sein, eine dauerhafte Überlastung kann jedoch zu verschiedenen schwerwiegenden Ausfällen führen.
Ein zu hoher Primärstrom erhöht die magnetische Flussdichte und führt zur Sättigung des Kerns. Sobald der Kern gesättigt ist, wird das Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärstrom nichtlinear. Das verursacht eine Verzerrung der Wellenform und Messfehler. Eine Überlastung kann zudem eine Restmagnetisierung im Kern hervorrufen, die Strom und Phasenwinkel des Stromwandlers beeinflusst und die Genauigkeit nachfolgender Messungen verringert.
Eine Überlastung erhöht die Temperatur der Wicklungen. Die in den Wicklungen entstehende Wärme ist proportional zum Quadrat des Stroms (I²R-Verlust); ein um 10 % erhöhter Strom steigert die Wärmeentwicklung beispielsweise um etwa 21 %. Hohe Temperaturen beschleunigen die chemische Zersetzung von Isolierstoffen. Mit jeder Temperaturerhöhung um 6–8 °C halbiert sich die Lebensdauer der Isolierung. Bei längerer Einwirkung hoher Temperaturen kann die Isolierung schmelzen, was zu internen Kurzschlüssen und schließlich zum vollständigen Durchbrennen des Stromwandlers führen kann.
Die Spannungsfestigkeit des Isoliermediums nimmt durch Alterung oder Schäden infolge hoher Temperaturen ab. Starke Überhitzung oder interne Lichtbogenfehler können dazu führen, dass der Stromwandler explodiert oder umliegende Materialien entzündet. Im Extremfall kann eine Überlastung den Sekundärkreis unterbrechen. Dadurch entfällt die entmagnetisierende Wirkung, und der Primärstrom wird vollständig zum Erregerstrom. An den Sekundäranschlüssen kann dann eine Spitzenspannung von mehreren tausend Volt entstehen, die ein Stromschlagrisiko darstellt.
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