电流互感器是各种电力保护装置和测量仪表真实反映一次系统电流信号的接口元件,广泛应用于系统监控、保护、录波和测距等技术领域。电流互感器在运行过程中能否真实反映一次电流,对继电保护装置和控制装置的正确动作起着决定性的作用。随着以大容量、高电压为标志的现代化电网的建设和发展,用于大型发电机组测量和保护系统的大电流互感器的研究工作得到了广泛的关注。对大电流互感器电磁场进行数值分析与计算,有助于正确设计屏蔽绕组,减小误差,保证电流互感器真实反映一次电流的精度,确保机组或电网的安全稳定运行,对电力行业具有较高的实用价值。提高电流互感器性能、保证其测量精度的一个主要途径,就是对其误差进行补偿,本文首先阐述了国内外电流互感器的发展与研究现状,研究了电流互感器常用的减匝补偿、分数匝补偿等误差补偿方法;根据设计要求,对额定电流为30000A的电流互感器进行了设计计算;研究了有限元分析方法在电磁场分析中的应用,利用ANSYS软件对电流互感器二、三维磁场进行了仿真分析;目前大电流互感器采取的主要屏蔽措施是采用屏蔽罩和绕组屏蔽,其中绕组屏蔽简单易行。为此,研究了绕组屏蔽理论,说明电磁屏蔽技术进步是电流互感器减小误差、提高性能指标的保证。误差计算说明,电流互感器设计结果符合误差限值要求;仿真分析结果证明了三相运行的30000A电流互感器的相间杂散磁通对邻相电流互感器的铁心磁通密度已产生很大影响,且B相铁心中的磁通密度水平远远高于A、C相,说明B相互感器所受杂散磁通影响最为严重;采用绕组屏蔽可以有效地减少或降低杂散磁通的影响,证明了绕组屏蔽的重要性和可能性。