随着电力系统向数字化与智能化的快速发展,电流测量的精度与可靠性直接关系到电力系统的安全、可靠、经济运行。传统的电磁式电流互感器易受电磁干扰、不利于与电子设备连接等缺点在一定程度上束缚了其发展和应用。光纤光栅传感技术的不断发展以及其在工程实践中的广泛应用为电流测量提供了一个新思路,超磁致伸缩材料GMM与光纤光栅FBG相结合设计的光学电流传感系统具有优良的性能,可满足其测量需求。但传感器受温度、磁场强度、磁场方向、应力等多种物理因素影响,存在波长漂移和运行不稳定问题,因此有必要对光学电流传感器的特性进行研究。本文对光学电流传感器的现状进行了分析,针对GMM磁致伸缩系数与FBG对温度敏感问题,对传感器提出温度补偿方案。针对实际电力系统应用中绝缘栅双极型晶体管IGBT间L形母排电流的测量准确度问题,对L形母排及导磁回路进行有限元分析。使用超磁致伸缩材料GMM与光纤布拉格光栅FBG构成应用于电力装备的电流传感器。为了对GMM-FBG电流传感器输出的非线性结果进行研究,构建了GMM磁场与温度的耦合模型,搭建了基于GMM-FBG电流传感器的测试实验系统。该实验系统采用Terfenol-D和FBG组合封装作为传感探头,采用稳压电源驱动励磁线圈产生磁场构建磁路系统,无机械部件的可调谐扫描光源构建解调系统,可以实现多通道快速测量,并进行电流与中心波长的标定及电流通断实验。为解决因超磁致伸缩材料GMM磁致伸缩系数对温度敏感而影响GMM-FBG光纤电流传感器响应准确度的问题,根据GMM磁场与温度的耦合模型,进行温度传感实验、不同磁场方向上的电流响应实验,设计了十字形传感探头,利用垂直磁场方向的GMM的磁场不敏感性进行电流传感器的温度补偿。结果表明:垂直于磁场方向上的传感器中心波长值变化量为±0.005nm,可忽略磁场的影响,温补后的拟合曲线与通断实验的拟合曲线残差平方和为0.0112,几乎完全重合,可消除温度对GMM-FBG电流传感器的影响,使电流测量更加精确,提高了GMM-FBG光纤电流传感器响应准确度,并实现电流与温度的同时测量,可满足现代电力系统的应用需求。基于励磁线圈电流测量方案,进行IGBT间L形母排电流测量方案的研究与设计,为母排电流信号的检测提供可靠参考。为提高传感器实际应用的测量准确度,本文利用COMSOL Multiphysics软件对所设计的L形铜板母排电磁场及传感器导磁回路结构进行三维有限元仿真和数值分析,确定传感器的最优磁路结构以及十字形传感探头的最佳放置位置,该结构设计使母排电流信号的检测更加准确,对提高传感器的实际应用具有积极且重要的参考意义。