空芯电流互感器是新型电子式电流互感器的一种。空芯电流互感器与传统电流互感器相比，具有动态范围广、测量范围宽、重量轻、价格低、易于实现等优点，在电力系统配电网中有着广泛的应用前景。 本文首先简要介绍了电子式空芯电流互感器发展现状的特点和工作原理、一般所采用的传感单元结构。介绍了一种新的罗氏线圈制作方法，详细分析了线圈对稳态电流和故障电流的响应过程，通过公式推导分析了灵敏度误差和减小误差的方法，通过分析和仿真选择了最优负荷电阻，分析了测量过程中产生相位误差的原因，选择了合适的相位补偿方法，并对相位补偿结果进行了分析。 针对目前空心电流互感器在精确电流测量中存在的问题，总结了必须解决的几个难点：可以满足精度要求的最优电阻的选取；高可靠性，高稳定性的高压侧供电系统；适用于配网自动化的通信方式的选取。提出了采用通过罗氏线圈对电流的响应公式选择最优负荷电阻的方法，选择了合理的相位补偿方式。针对现在的CT供能、光供能等高压侧供能方式所存在的不足，提出了补偿线圈和充电电池相结合的供电新思路，初步设计了补偿线圈和充电电池相结合供电系统的结构。 实现了用一个传感头完成计量和保护的双重功能，测量范围覆盖额定电流从20安培到近千安培的所有量程，是电子式空芯电流互感器实现对配网故障电流测量的一次尝试。本文最后一章设计了广泛适应于配电网的电子电流互感器，用Matlab软件搭建了配电网的模型，通过配网模型对电流互感器的测量过程进行了仿真，对仿真结果进行了精度分析，通过仿真证明了所设计的测量系统测量精度达到0.5级，能够满足配电网测量的要求。