随着电力系统向超高压、大容量的发展，人们对电力系统中电流传感器的要求也越来越高。目前电力系统中应用的电流传感器包括电磁式电流传感器和光学电流传感器。由于这两种电流传感器存在着原理上一定的弊端和局限，本文利用一种新型功能材料——稀土超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material，简称GMM）设计一款传感和驱动一体化的装置。该装置具有无磁饱和、精度高、速度快和几乎不受环境温度影响的优点，且既能传感输电线路的运行状况，又能对线路上发生的状况进行迅速保护动作。本文首先提出了装置的设计思想，并通过实验考察了GMM的基本特性。然后设计了该装置的整体结构，并依据其内部不同功能划分成三个单元：传感单元、放大单元和触发单元。对各单元进行详细的结构设计和参数设定，并分析了装置在输电线路三相电流测量时的相间干扰问题，给出了合理的装置监测位置。为了分析装置的可行性并提高其精度，本文研究了该装置的三项关键技术。首先研究了GMM的输出力以分析传感单元的带载能力，确定了装置的可行性。其次，对磁滞损耗进行研究，利用Jiles-Atherton模型对GMM的磁化强度进行建模，通过实验和BP神经网络对磁滞模型的参数进行辨识，模拟得到磁滞回线和损耗的大小；最后，利用麦克斯韦方程组，建立涡流损耗数学模型，并分析得到影响涡流损耗的主要因素和规律。