Die Struktur von a Stromwandler ist dem eines normalen Transformators sehr ähnlich. Der Eisenkern des Stromwandlers besteht aus Siliziumstahllamellen. Ein Stromtransformator (CT) besteht grundsätzlich aus einer oder mehreren Windungen einer Primärspule mit großer Querschnittsfläche. In manchen Fällen kann der Streifen, der den hohen Strom führt, als Primärleiter dienen. Es liegt in Reihe mit der Leitung, die den Hochstrom führt.

Der Stromwandler besteht aus einer Primärspule, einer Sekundärspule, einem Eisenkern, einem Isolierbügel und einem Ausgangsanschluss. Der Eisenkern des Stromwandlers besteht aus laminierten Siliziumstahlblechen. Seine Primärspule ist in Reihe mit dem Hauptstromkreis geschaltet und durch den gemessenen Strom I1 wird im Eisenkern ein magnetischer Wechselfluss erzeugt, sodass die Sekundärspule den entsprechenden Sekundärstrom I2 induziert. Wenn die Erregungsverluste ignoriert werden, gilt I1n1=I2n2, wobei n1 und n2 die Anzahl der Windungen der Primär- bzw. Sekundärspule sind. Das Übersetzungsverhältnis des Stromwandlers beträgt K=I1/I2=n2/n1.

Da die Primärspule des Stromwandlers mit dem Hauptstromkreis verbunden ist, muss die Primärspule mit einem für die Primärnetzspannung geeigneten Isoliermaterial geerdet werden, um die Sicherheit des Sekundärstromkreises und des menschlichen Körpers zu gewährleisten. Der Sekundärkreis besteht aus der Sekundärspule des Stromwandlers, dem Instrument und der Stromspule des Relais in Reihe. Stromwandler lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen: Stromwandler zur Messung und Stromwandler zum Schutz.

Das Prinzip des Stromwandlers basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Durch die Primärwicklung wird häufig der gesamte Strom der Leitung geleitet. Wenn der Stromwandler arbeitet, ist sein Sekundärkreis immer geschlossen. Daher sind das Messgerät und die Schutzschaltung in Reihe mit der Spule geschaltet. Die Impedanz ist sehr klein und der Betriebszustand des Stromwandlers liegt nahe an einem Kurzschluss.