零序电流互感器的一次侧三相导线穿过铁芯，二次线圈绕在铁芯上。正常情况下，由于零序电流互感器的一次侧三相电流对称，向量和为零，铁芯中不会产生磁通，二次线圈中没有电流。当系统发生单相接地故障时，三相电流之和不为零，铁芯中出现零序磁通，该磁通在二次线圈上感应出电势，二次电流流过继电器使之动作。 零序电流互感器与漏电保护继电器组合，构成漏电和接地故障保护装置。通过零序电流互感器检测出超过整定值的零序漏电电流，漏电保护继电器对比额定动作电流，发出动作信号，断开或接通报警回路。

零序电流互感器属于电流互感器的一种，用来检测中性不平衡电流用的装置，一般配合继电保护装置用。电流互感器是用来检测某相电流或电气保护线路电流的装置，往往配合继电保护装置使用 零序电流互感器一般用于检测单相两线电流或三相四线电流矢量和是否为零，不为零时输出触发信号；一般电流互感器只是检测导线上电流的大小，常用于显示。