一、电能计量 

精确计量：在电力系统中，无论是发电厂向电网输电，还是用户从电网用电，都需要准确计量电能。高压互感器为电能表提供合适的电压和电流信号，从而实现精确的电能计量。例如，在大型工业用户的 110kV 或更高电压等级的供电线路入口处，通过安装合适变比的高压电流互感器和电压互感器，将一次侧的大电流和高电压转换为电能表能够处理的信号，确保电能计量的准确性。 

贸易结算依据：电能计量的准确性对于电力企业和用户之间的贸易结算至关重要。高压互感器的精度直接影响电能表的计量精度，在不同电压等级的变电站和用户配电室，高精度的高压互感器（如精度等级为 0.2S 级的电流互感器和 0.2 级的电压互感器）是确保公平、公正的电力贸易结算的基础。 

二、继电保护

过电流保护：当电力系统中的线路或设备发生短路故障时，故障点的电流会急剧增大。电流互感器能够快速、准确地检测到这种过电流情况，并将信号传输给继电保护装置。例如，在 10kV - 500kV 的输电线路上，一旦发生短路，线路上的电流互感器会将一次侧的过电流信号转换为二次侧的大电流信号，使继电保护装置（如过电流继电器）迅速动作，切断故障线路，保护线路和连接的电气设备免受损坏。 

过电压保护和欠电压保护：电压互感器用于监测系统中的电压变化。当系统出现过电压（如雷击引起的电压升高）或欠电压（如系统故障导致的电压下降）情况时，电压互感器将异常电压信号传送给相应的继电保护装置。比如，在变电站的母线侧安装电压互感器，当母线电压超出正常范围时，继电保护装置根据电压互感器提供的信号，采取措施，如切除部分负载或调整变压器分接头，以保护电力系统的稳定运行。 

差动保护：在变压器、发电机等大型电气设备的保护中，差动保护是一种重要的保护方式。高压电流互感器用于测量设备两侧（如变压器的一次侧和二次侧）的电流，通过比较两侧电流的差值来判断设备是否存在内部故障（如匝间短路）。例如，对于一台 220kV/110kV 的变压器，在其两侧安装合适的电流互感器，将两侧的电流信号引入差动保护继电器，当两侧电流差值超过设定值时，差动保护动作，隔离故障变压器。 

三、电力系统监测与控制 

电压监测：电压互感器将高压系统的电压转换为可供监测设备（如电压表、电压变送器等）处理的低电压信号，实现对电力系统各节点电压的实时监测。在电网调度中心，可以通过远程监测不同变电站母线的电压情况，根据电压互感器传来的信号，对电网的运行状态进行评估和控制。例如，当监测到某一区域的电压偏低时，可以通过调整变电站的无功补偿设备来提高电压。 

电流监测：电流互感器用于监测电力系统中的电流大小和变化。通过对输电线路、变压器等设备的电流监测，可以了解系统的负载情况和运行状态。例如，在发电厂的发电机输出线路上安装电流互感器，实时监测发电机的输出电流，根据电流大小和变化情况，调整发电机的输出功率，以满足电网的负载需求。 

功率因数监测与控制：结合电压互感器和电流互感器提供的电压和电流信号，可以计算出电力系统的功率因数。通过监测功率因数，电力系统运行人员可以采取措施（如投入或切除无功补偿装置）来提高功率因数，实现电力系统的经济运行。例如，在工业用户的配电室，通过安装在进线处的高压互感器获取电压和电流信号，计算功率因数，当功率因数低于规定值时，自动投入电容器组进行无功补偿。 

四、故障分析与诊断 

故障定位辅助：在电力系统发生故障后，高压互感器记录的故障前后的电压和电流波形数据对于故障定位非常有帮助。通过分析这些数据，可以初步确定故障发生的大致区域（如线路的某一段或设备的某一侧）。例如，在一条 220kV 输电线路发生故障后，通过比较线路两端电流互感器和电压互感器记录的故障数据，分析故障电流和电压的变化特征，可以缩小故障排查范围。 

故障原因判断依据：互感器记录的数据还可以用于判断故障的原因。例如，如果电压互感器记录到系统中出现了持续的过电压现象，可能是由于系统中的无功补偿装置故障或雷击等原因引起的；如果电流互感器记录到某一设备的电流长时间超过额定值，可能是设备过载或存在内部短路故障。这些数据为故障的进一步诊断和修复提供了重要依据。