随着我国特高压直流输电网络的发展,电力行业面临着各种以计算机为核心的新技术应用的挑战,使得传统的直流电流互感器难以满足电力系统进一步发展的要求,因此迫切需要智能化、数字化、小型化的电流互感器面世。在比较各种直流测量原理的基础上,本文采用巨磁电阻(GMR)传感器测量聚磁铁芯气隙的磁场,进而达到测量母线电流的目的。通过比较直放式和磁平衡式两种电流互感器的制作成本和测量精度,选择直放式电流互感器作为本课题的研究方向。采用有限元软件计算并分析了激磁电流与铁芯开口气隙中磁场强度的关系,解决了铁芯磁路的饱和问题,为铁芯的选材及尺寸的确定提供了理论依据,并设计出额定电流为3000A的电流互感器的铁芯结构参数。通过测量GMR传感器的输入输出特性、温度特性、磁滞反应及磁敏感轴角度等指标,确定其线性工作范围,据此制作了量程为0~400A的样机,并进行了线性度实验分析。实验调试证明,该样机的线性度优于0.5%,达到了最初设计的目的。此外还对互感器的高压端供能及抗干扰特性进行了分析。