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随着电力工业的高速发展,为了满足大容量输电的需求,我国大规模的特高压直流输电线路已经在建设当中。电流互感器是电力系统中重要电气设备之一,广泛应用于电流测量、继电保护和电力系统分析中。传统的电流互感器是多是电磁式的,其主要优点在于性能稳定,适合长期运行。但是随着电力工业的发展,由于电流测量、继电保护、电气设备自动化程度的提高,以及超高压输电网络的建设,传统的直流互感器的缺点也越来越明显,因此迫切需要数字化、小型化、智能化的理想电流互感器出现。 本文在深入研究巨磁电阻(GMR)传感器工作原理的基础上,提出了一种新式的直流电流互感器设计方案。利用GMR传感器对通电直流导线周围的磁场进行测量,对互感器铁芯进行了设计,对铁芯和气隙中的磁场进行了分析和计算,并通过仿真对其线性度进行分析。仿真结果表明,铁芯气隙磁场强度随着电流的增大而增大,其变化范围在GMR传感器工作范围内,且线性度满足要求。本文针对温度因素产生误差的问题提出了解决方法,设计制作了信号调理电路对输出信号进行滤波、温度补偿和放大,最后利用微处理器对信号进行采样、算法处理和显示。