电磁式电流互感器(CT)是目前广泛应用于电力系统中重要的电气二次设备,能否安全可靠地传变一次电流对电气计量及继电保护装置都具有重要的影响。地磁感应电流(GIC)和运行于单极-大地回路方式的高压直流输电系统(HVDC)会使电力系统中的电磁式电流互感器产生直流偏磁,导致铁心饱和、励磁电流畸变并产生大量谐波,可能引起系统中电气计量误差和继电保护装置误动,严重威胁电力系统的安全稳定运行。目前对磁暴侵害电力系统引起变压器直流偏磁的问题展开了一系列研究,而对电磁式电流互感器的直流偏磁及其谐波的研究还比较有限。因此,本文提出对电磁式电流互感器的GIC谐波响应特征的研究,对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。本文分析了地磁感应电流作用下电流互感器直流偏磁的产生机理,研究了电流互感器GIC偏磁的等效电路及铁心磁化模型,采用了基于Jiles-Atherton原理的电流互感器的模型。其次,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件中,建立了交流系统中GIC作用下的电流互感器的直流偏磁的等效模型,并仿真分析了GIC对CT稳态和暂态传变特性的影响。通过改变GIC的大小和频率、电流互感器自身线圈的变比等影响因素,研究了励磁电流畸变和各次谐波分布水平。最后,分析了电磁式电流互感器的偏磁饱和对计量和保护设备可能造成的影响,提出电流互感器谐波的抑制措施。