數字化變電站是由智能化一次設備（電子式互感器、智能化開關等）和網絡化二次設備分層（過程層、間隔層、站控層）構建，建立在IEC61850通信規范基礎上，能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。

　　IEC61850將數字化變電站分為過程層、間隔層和站控層3層，各層內部及各層之間采用高速網絡通信。與常規變電站相比，數字化變電站間隔層和站控層的設備及網絡連接只是接口和通信模型發生了變化，而過程層卻要進行較大的改變。由傳統的電流、電壓互感器、一次設備以及一次設備與二次設備之間的電纜連接，逐步改變為電子式互感器、智能化一次設備、合并單元（MU）、光纖連接等內容，過程層各設備之間的數據交換遵循IEC61850-9-1/2或IEC60044-8標準的要求。而電子式互感器是數字化變電站中的關鍵設備。

　　1傳統互感器的不足

　　電流電壓互感器（簡稱CT，PT）是廣泛應用于電力系統中的重要電氣設備。傳統的電磁式電流電壓互感器己在電力系統中使用多年，是一種很成熟的產品。隨著電力生產和制造技術的發展，電流電壓互感器已形成多種類型，多種參數的系列產品，完全能夠滿足電力系統的使用需求。但是，傳統的CT，PT因其傳感機理而呈現出自身不可克服的一些問題，例如：隨著電壓等級的提高，絕緣困難急劇增加;潛在著突然失效，如爆炸等危險;易受電磁干擾;CT在故障狀態下易飽和，對過渡過程中的非周期分量難以正確反映;如果CT輸出端開路，會出現高電壓;PT易產生鐵磁諧振;體積大，重量重等。采用電容分壓式的電壓互感器（CVT）由于中間變壓器等非線性電感元件的存在，仍有諧振的可能;電容分壓的準確度易受外界因素影響，往往在現場安裝時需重新校正。雖然已經采取了許多技術上的措施對其加以改進，但仍不能從根本上克服上述問題。

　　電子式互感器作為傳統電流電壓互感器理想的換代產品，就沒有傳統互感器的這些問題。另外，現代化的微機綜合測量保護裝置及儀器儀表不再需要互感器提供能量來工作，而僅需互感器將一次電流電壓信息完整、及時、準確的采集并傳送過來即可，僅需幾伏的電壓信號和極小的功率就能滿足其接口需求，而電子式電流電壓互感器能很好滿足這一要求。

　　2電子式互感器

　　電子式互感器是一種由連接到傳輸系統和二次轉換器的一個或多個電流或電壓傳感器組成的裝置，用以傳輸正比于被測量的量，供給測量儀器;儀表和繼電保護或控制裝置。在數字接口的情況下，由一組電子式互感器共用一臺合并單元完成此功能。

　　電子式互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式;另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。

　　2.1有源電子式互感器

　　2.1.1空心電流互感器

　　采用空芯線圈感應被測大電流，位于高壓側的電子模塊將線圈的輸出信號轉換為數字光信號由光纖按規定的協議下傳至低壓側。基于空芯線圈（Rogowski線圈）的有源光電流互感器是目前應用較多的電子式電流互感器。Rogowski線圈是將線圈均勻地繞在一個非磁性環形骨架上，被測電流從線圈中心穿過，當被測電流從線圈中心通過時，在線圈兩端將會產生一個感應電壓。空芯線圈的感應信號與被測電流的微分成正比，經積分變換等信號處理便可獲知被測電流的大小。有源光電流互感器高壓側有電子電路構成的電子模塊，電子模塊采集線圈的輸出信號，經濾波、積分變換及A/D轉換后變為數字信號，通過電光轉換（LED）電路將數字信號變為光信號，然后通過光纖將數字光信號送至二次側供繼電保護和電能計量等設備用。