一、電能計量
精確計量：在電力系統中，無論是發電廠向電網輸電，還是用戶從電網用電，都需要準確計量電能。高壓互感器為電能表提供合適的電壓和電流信號，從而實現精確的電能計量。例如，在大型工業用戶的 110kV 或更高電壓等級的供電線路入口處，通過安裝合適變比的高壓電流互感器和電壓互感器，將一次側的大電流和高電壓轉換為電能表能夠處理的信號，確保電能計量的準確性。
貿易結算依據：電能計量的準確性對于電力企業和用戶之間的貿易結算至關重要。高壓互感器的精度直接影響電能表的計量精度，在不同電壓等級的變電站和用戶配電室，高精度的高壓互感器（如精度等級為 0.2S 級的電流互感器和 0.2 級的電壓互感器）是確保公平、公正的電力貿易結算的基礎。
二、繼電保護
過電流保護：當電力系統中的線路或設備發生短路故障時，故障點的電流會急劇增大。電流互感器能夠快速、準確地檢測到這種過電流情況，并將信號傳輸給繼電保護裝置。例如，在 10kV - 500kV 的輸電線路上，一旦發生短路，線路上的電流互感器會將一次側的過電流信號轉換為二次側的大電流信號，使繼電保護裝置（如過電流繼電器）迅速動作，切斷故障線路，保護線路和連接的電氣設備免受損壞。
過電壓保護和欠電壓保護：電壓互感器用于監測系統中的電壓變化。當系統出現過電壓（如雷擊引起的電壓升高）或欠電壓（如系統故障導致的電壓下降）情況時，電壓互感器將異常電壓信號傳送給相應的繼電保護裝置。比如，在變電站的母線側安裝電壓互感器，當母線電壓超出正常范圍時，繼電保護裝置根據電壓互感器提供的信號，采取措施，如切除部分負載或調整變壓器分接頭，以保護電力系統的穩定運行。
差動保護：在變壓器、發電機等大型電氣設備的保護中，差動保護是一種重要的保護方式。高壓電流互感器用于測量設備兩側（如變壓器的一次側和二次側）的電流，通過比較兩側電流的差值來判斷設備是否存在內部故障（如匝間短路）。例如，對于一臺 220kV/110kV 的變壓器，在其兩側安裝合適的電流互感器，將兩側的電流信號引入差動保護繼電器，當兩側電流差值超過設定值時，差動保護動作，隔離故障變壓器。
三、電力系統監測與控制
電壓監測：電壓互感器將高壓系統的電壓轉換為可供監測設備（如電壓表、電壓變送器等）處理的低電壓信號，實現對電力系統各節點電壓的實時監測。在電網調度中心，可以通過遠程監測不同變電站母線的電壓情況，根據電壓互感器傳來的信號，對電網的運行狀態進行評估和控制。例如，當監測到某一區域的電壓偏低時，可以通過調整變電站的無功補償設備來提高電壓。
電流監測：電流互感器用于監測電力系統中的電流大小和變化。通過對輸電線路、變壓器等設備的電流監測，可以了解系統的負載情況和運行狀態。例如，在發電廠的發電機輸出線路上安裝電流互感器，實時監測發電機的輸出電流，根據電流大小和變化情況，調整發電機的輸出功率，以滿足電網的負載需求。
功率因數監測與控制：結合電壓互感器和電流互感器提供的電壓和電流信號，可以計算出電力系統的功率因數。通過監測功率因數，電力系統運行人員可以采取措施（如投入或切除無功補償裝置）來提高功率因數，實現電力系統的經濟運行。例如，在工業用戶的配電室，通過安裝在進線處的高壓互感器獲取電壓和電流信號，計算功率因數，當功率因數低于規定值時，自動投入電容器組進行無功補償。
四、故障分析與診斷
故障定位輔助：在電力系統發生故障后，高壓互感器記錄的故障前后的電壓和電流波形數據對于故障定位非常有幫助。通過分析這些數據，可以初步確定故障發生的大致區域（如線路的某一段或設備的某一側）。例如，在一條 220kV 輸電線路發生故障后，通過比較線路兩端電流互感器和電壓互感器記錄的故障數據，分析故障電流和電壓的變化特征，可以縮小故障排查范圍。
故障原因判斷依據：互感器記錄的數據還可以用于判斷故障的原因。例如，如果電壓互感器記錄到系統中出現了持續的過電壓現象，可能是由于系統中的無功補償裝置故障或雷擊等原因引起的；如果電流互感器記錄到某一設備的電流長時間超過額定值，可能是設備過載或存在內部短路故障。這些數據為故障的進一步診斷和修復提供了重要依據。
