В последнее время наблюдается тенденция к ужесточению требований к надежности и безопасности электроэнергетических систем и сетей, контролю качества и точности учета электрической энергии. В связи с этим одной из наиболее актуальных задач современной электроэнергетики является точное и достоверное измерение силы электрического тока. Долгое время в электроэнергетике традиционно в качестве основных первичных преобразователей используются электромагнитные трансформаторы тока. Однако значительный рост использования «цифровых» данных, развитие микропроцессорной техники, введение стандарта МЭК 61850 и утверждение национального проекта «Разработка и внедрение цифровых электрических подстанций и станций на вновь строящихся и реконструируемых объектах энергетики» предъявляет новые требования к измерительным системам тока, что, в свою очередь, активизирует направление в области разработки измерительных преобразователей и систем, основанных на новых принципах и подходах, отвечающих современным вызовам в электроэнергетике. Основной задачей при создании измерительной системы является расчет параметров первичного преобразователя тока и анализ его характеристик.
Работы в области создания цифровых подстанций, сетей Smart Grid, не только предъявляют все более высокие требования к первичным преобразователям тока (трансформаторам тока), но открывают возможности использования принципов измерений, не получивших широкого распространения до настоящего времени в электроэнергетике.
В качестве измерительных преобразователей тока произвольной формы традиционно используются импульсные трансформаторы тока, датчики на эффекте Холла, пояс Роговского и резистивные шунты. С помощью трансформаторов тока можно измерять большие токи в широком частотном диапазоне, однако они подвержены влиянию внешних магнитных полей, могут входить в насыщение из-за токов короткого замыкания. Пояс Роговского требует применения интегрирующего устройства для определения параметров выходного сигнала и чувствителен к внешним магнитным полям. Перспективным для измерений импульсных и переменных токов остаются датчики Холла, но для них требуются внешние источники питания, и их свойства сильно зависят от температуры [1].