电子式电流互感器具有高绝缘、无饱和等优良性能,被认为是传统电磁式电流互感器的替代产品,但迄今为止其研究领域依然充满难题,阻碍着电子式电流互感器的实用化进程,其中主要的原因是外界环境因素,如温度、电磁干扰等,对电流传感器的影响,使其无法满足电流计量精度以及连续稳定运行的要求。作为电子式电流互感器的理论基础,论文阐述了基于法拉第磁光效应和基于Rogowski线圈原理的电子式电流互感器的基本特点及研究现状,提出了目前电子式电流互感器电流传感器存在的主要问题。深入研究了新型一次直导线二次PCB平面螺旋型空心线圈电流传感器的结构,基于电磁场理论知识及MAXWELL电磁场分析软件,对直导线PCB平面螺旋型空心线圈电流传感器的工作原理、传感机理及抗干扰原理进行了详细阐述,对衡量一次电流传感器性能的重要指标—互感系数,分析推导得出其求解计算式;建立了理论研究的基本数学模型,并推导得出了内电阻、自感这些自身关键性能参数的计算式,研究分析了其稳态及暂态性能,从理论上实现了高精度测量的要求;对该新型直导线PCB平面螺旋型空心线圈电流传感器性能影响因子进行了分析,提出了相应的解决措施,为改善PCB平面螺旋型空心线圈的整体性能,对该新型电子式电流传感器进行了结构优化设计,针对在保护装置及测量装置中应用时的不同要求,相应调整了一次导线的结构;对后续积分电路也进行了初步优化设计。吸取理论分析及优化设计的成果制作了实验模型,设计了完整的后续处理电路,进行了大量的精度测量及性能测试试验,试验结果显示该新型电子式电流互感器线性度好、测量精度高、抗干扰能力强、稳态暂态性能好,具有广泛的推广应用前景。同时实验结果也验证了本文理论分析与研究结果的正确性。