交流电流传感器是一种将交流电流转换成DC信号的模拟转换器(最常见的是DC4-20 mA)，也是一种具有计量特性的仪表。

在现代dcs系统中，通常要求dc4-20ma模拟信号作为标准输入信号，因此信号变送器被广泛用作重要的信号转换仪表。特别是作为反映负载的交流电流传感器，在dcs系统中得到了广泛的应用。
目前，国内外广泛使用的电流互感器通常被评为AC0-5A或AC0-1A，主要用于与电流互感器匹配。输出通常是dc4-20ma，大家都很熟悉，所以这里不再重复。
近年来，中国出现了一种所谓的“穿心穿心一体化通信电流互感器”。从外观上看，该变送器与电流互感器非常相似，电流互感器的交流1a或5a输出端已被移除，成为4-20 mA的直接输出端。其设计的出发点是:由于电流互感器的输出是输入到电流互感器中，希望它能取代目前主流的“电流互感器+电流互感器”的组合，使它们共同工作，直接将一次交流电流转换成DC 4-20ma输出。一些企业甚至推出了三相产品，将三个电流互感器和三个变送器合在一起，分别对应着A相、B相和C相的电流转换。

根据我们对市场上类似产品的研究，我们认为这些产品没有广告宣传的那么先进，在实际使用中会带来很多问题。
问题1:“穿孔穿心式集成交流电流互感器”是否真的便于安装和使用？
“穿孔穿心式集成交流电流互感器”强调其体积小于“电流互感器+电流互感器”。根据对目前开关柜常规布局的分析，“穿孔穿芯式集成交流电流互感器”与普通电流互感器体积相同，但只缺少一个电流互感器。通常的单相电流传感器比10a交流接触器稍小。如有必要，将电流传感器放在常规开关柜的空室就足够了。因此，“穿心穿心一体化交流电流互感器”减小的体积在实际使用中并没有带来明显的优势。
相反，“穿孔穿心式集成交流电流互感器”采用电流互感器和变送器的组合，变送器部分通常由电子元件组成。一般认为，由于使用硅钢片和铜线，电流互感器通常不需要定期维护，并且安装后很少出现故障。但是变送器部分，因为它由电子元件组成，所以比电流互感器部分有更高的故障概率。此外，变送器属于测量仪器，需要定期校准。因此，“穿孔穿芯一体化交流电流互感器”安装后，必然会遇到拆卸问题。然而，观察“穿通式一体化交流电流互感器”的结构，我们发现由于电缆端部受压，实际拆卸比较困难。甚至，由于电缆末端的存在，电缆不能被拉出其穿线孔。此时，只能通过锯掉电缆末端来从“穿孔和穿芯集成交流电流传感器”中取出电缆。然而，开关设备中的电缆长度有限，因此很容易得出这种安装方法不可接受的结论。
在“穿孔穿心式集成交流电流互感器”的产品中，还有一种小型产品的接收电流为0-5A，而不是100a以上的大电流..本产品强调电流互感器输出的0-5A电流直接通过“穿孔穿心式集成交流电流互感器”，避免了变送器输入端导线的断线，从而避免了“电流互感器二次开路造成的高电压”。这种说法看似合理，但在实际应用中仍有明显的缺陷。出于上述同样的原因，本产品在使用过程中仍必须定期检查或大修。拆卸本产品时，应将电流互感器二次侧的0-5A线从本产品的孔中取出。根据规定，这种导线通常采用2.5平方毫米，在给开关柜接线时将被压入线槽内，或绑扎后再接线。此时，由于连续的电线穿过“穿孔和穿芯集成交流电流传感器”，必须将电线从线槽中拉出，或者必须打开捆绑的手柄，然后才能移除电线。可以想象，在验证或更换“穿孔和穿孔集成交流电流传感器”后，几乎不可能恢复原来整齐的布线。因此，看似合理的结构给以后的使用和维护带来了很大的麻烦。
问题2:“穿孔穿心式集成交流电流互感器”的性能能否得到保证？

如前所述，“穿孔和穿芯集成交流电流传感器”强调小尺寸和高精度。然而，经过研究发现，它的性能可能并不比“电流互感器+电流互感器”好。目前，电流互感器转换技术采用运算放大器和阻容元件组成的模拟电路，通过整流、放大、转换等电子电路，将交流0-5A电流转换成DC 4-20 mA DC信号(可使用其它DC电流或电压)。
根据电子技术理论，模拟电子电路的转换精度与电路设计和电子元器件的质量密切相关，也与环境温度密切相关。事实上，温度漂移是模拟电子电路中最难解决的技术问题。好的变送器产品具有高转换精度，尤其是良好的温度特性。特别是在变送器产品的使用过程中，环境温度的变化对其性能有明显的影响。因此，即使在iec和国家标准中，也有专门的章节规定环境温度对变送器的影响。在“电流互感器+电流互感器”的组合中，电流互感器和电流互感器是分开放置的。当电流互感器工作时，其自身产生的温度变化不会影响变送器的输出。但是“穿心式集成交流电流互感器”的结构使得电流互感器的温度总是影响变送器的电子电路，这将导致变送器电路额外的温度漂移，带来额外的测量误差。因此，就结构设计而言，这种“穿通一体式交流电流互感器”是非常不合理的。
问题3:“穿孔穿心一体化交流电流互感器”的检定和维护方便吗？

众所周知，任何具有计量特性的仪器都有计量准确度的要求。就像一个秤，只要我们买了它，我们就会问，"这个秤准确吗？"当然，在实际使用中，为了测量的准确性，必须定期进行检查。如果不准确，必须及时发现并修理。关于电流互感器、iec和国家标准，有特殊的标准，如有必要可以查询。
定期验证和维护(验证周期通常为1年)。对于“电流互感器+电流互感器”的组合，由于电流互感器很少需要校验，所以电流互感器通常需要定期校验。如果有任何错误，只能在校准后使用。在电流互感器检定中，一般采用精密电流源作为输入信号。例如，对于0.2级电流传感器，千分之三的电流源可以用作输入信号。输出信号的测量也采用相应精度的直流电流表，测量方法由相关标准和程序保证。由于电流传感器的输入为0-5A，因此很容易选择精度为3/10000的信号源。
然而，在“穿心式集成交流电流互感器”的检定中存在着很大的问题。首先，验证的输入电流不是0-5A规格的交流电流，而是变压器的一次电流。如何找到一个能输出大电流的不同范围的电流源是非常困难的。其次，即使找到了大电流源，能否达到规定的精度也是另一回事。用户准备如此复杂和高精度的信号源是不现实的。因此，我们认为这种“穿通式集成交流电流互感器”在实际检定和维护中存在很大的问题。结论到目前为止，我们从使用和技术的角度分析了“穿心式一体化通信电流互感器”在使用中可能存在的各种问题。事实上，类似的产品很少在国外生产。产品的推广不仅要有好的概念，还要有工程上的可行性保证，这样才能达到性能和技术的平衡。到目前为止，我们认为“穿通式电流互感器综合通信”存在许多严重缺陷，不适合广泛推广使用。
对设计人员来说，不仅要注意产品是否能达到预期的技术指标，还要考虑安装、使用、维护、验证、使用寿命和经济性的要求。通过以上分析，我们建议设计人员在设计中应充分重视这些问题，以专业的判断和设计满足工程要求。