随着电力系统输送容量和电压等级的不断提高,传统的电磁式电流互感器暴露出越来越多的弱点,难以满足电网向自动化和数字化方向发展的需求。近年来,电子式电流互感器的研究得到了国内外研究人员的广泛重视,成为了具有革命性意义的研究方向。本文主要围绕它的设计和实用化研究展开,分为传感头的工业化设计,电流传感器积分器的实用化设计,标准化接口的研究等几部分内容:(1) Rogowski线圈是所采用的电流传感元件,本文总结了Rogowski线圈的基本原理,线圈的稳态特性和暂态特性分析,线圈的电磁参数计算。在理论研究的基础上,讨论了线圈互换性的实现和温度补偿两个工业化问题。(2)积分器的性能一直是影响Rogowksi线圈电流传感器的精度和稳定性的重要因素之一。数字积分器成为近年来Rogowski线圈电流互感器实用化研究的一个较热点问题。本文提出了一套数字积分器设计的方法,其中包括积分算法的选择,积分输入采样率和分辨率的确定,处理直流偏移、积分初值和输入饱和的方法等。并实现了数字积分器样机,进行了实验研究。(3)标准的数字接口是工业化的要求,也是电子式电流互感器产品进入实用化,实现互换性和互操作性的保证。本文讨论了电子式电流互感器及其标准化接口的结构和模型,归纳电子式电流互感器标准化接口的设计方法,其中包括模拟接口和IEC61850-9-1中的数字接口。(4)结合电子式电流互感器标准化接口的研究,本文提出了以标准化接口为核心,同时兼顾系统可靠性与电磁兼容的互感器整体设计思想。其中关于标准化接口,讨论了互感器的时间同步,高压端电路的低功耗设计,数字接口实现三个问题。