引言：

     隨著電氣設備防爆技術的不斷進步和發展，在全球范圍內已廣泛接受的電氣設備防爆技術有：隔爆(Ex d)、增安(Ex e)、本質安全(Ex i)、正壓(Ex p)、澆封(Ex m)和無火花(Ex n)型等。  

　　在石油、化工等過程測量與自動化控制系統中，可能出現潛在的爆炸性環境，在實踐應用中設計人員必須對系統中的現場設備及其相關設備采取相應的防爆措施。隨著電氣設備防爆技術的不斷進步和發展，在全球范圍內已廣泛接受的電氣設備防爆技術有：隔爆(Ex d)、增安(Ex e)、本質安全(Ex i)、正壓(Ex p)、澆封(Ex m)和無火花(Ex n)型等。在眾多的防爆技術中，本質安全(以下簡稱本安)防爆技術具有成本低、體積小、重量輕、允許在線測量和帶電維護等優點，同時它也能用于0區危險場所。因此在低壓低功率電氣設備、儀器儀表等領域內，它是首選的防爆技術。然而由于本安防爆實質上是系統防爆，其防爆性能不僅與關聯設備有關，而且也與相應設備有關。為此，本文就電氣防爆技術領域中的本安防爆技術及其系統進行概要介紹。

　　1 本安防爆系統概況

　　本安防爆系統由本安型現場設備、關聯設備及二者之間的連接電纜組成。
　　1．1現場設備
　　　　　　　　　　

　　現場設備主要分為簡單設備和非簡單設備。將既不會產生也不會存儲超過1．2V，0．1A，25mW和20μJ的電氣設備認定為簡單設備，主要包括簡單觸點、熱電偶、RTDs，LEDs和電阻性元件等；而非簡單設備則是指可能產生或存儲的能量超過上述數值的電氣設備，典型產品有變送器、電磁閥、轉換器、接近開關等。通常國際上認證這些設備時給出它們的整體參數：
　　Vmax——最大允許電壓；
　　Imax——最大允許電流；
　　Ci——內部電容；
　　Li——內部電感。
　　1．2關聯設備
　　關聯設備作為限能設備能有效地保護危險場所的現場設備，在正常工作條件下能使系統完好地工作，而在故障條件下能限制到達危險場所的電壓、電流。其主要參數包括：
　　Voc——最高開路電壓；
　　Isc——最大短路電流；
　　Ca——最大外部電容；
　　La——最大外部電感。
　　在實踐應用中關聯設備主要是指安全柵，它又分為齊納式安全柵和隔離式安全柵。它們的特點如表1所列。
　　1．3連接電纜
　　由于關聯設備與現場設備間的連接電纜存在分布電容和分布電感，因此其儲能勢必對本安系統的防爆性能造成影響。在實踐中通常將電纜按集中參數處理，其參數主要包括：
　　Cc——本安系統最大允許電容；
　　Lc——本安系統最大允許電感。

　　2 本安系統安全性評定和關聯設備(安全柵)的選取

　　2．1本安系統安全性評定
　　目前，典型本安系統采用“回路認證(LmPAp-Proval)”即“系統認證(System Approval)”。這也是我國現行的本安防爆系統認證技術——聯合取證。這種組合一經認定，其本安設備或關聯設備就不能用未經檢驗機構認證過的其他型號規格的設備替代。而國際上采用“參量認證”的方式，即對關聯設備與現場設備分別給出一組安全參數，并可由用戶自由地將不同生產廠商的電氣設備進行組合，從安全性角度出發只須滿足如下關系：
　　Vmax≥Vo Imax≥Isc
　　(Cc+Ci)≥Ca (Lc+Li)≥La2．2關聯設備的選取原則
本安防爆系統安全性的保障主要取決于關聯設備(安全柵)。下面以齊納式安全柵為例，簡要說明其選用原則，并結合應用較廣泛的變送器系統進行實例分析。
　　1)齊納式安全柵的選用原則
　　a)根據現場防爆要求，確定所需安全柵的防爆等級；
　　b)檢查控制室儀表可能存在或產生的最高電壓，確定安全柵最高允許電壓；