论本质安全型电气设备防爆联检付淑玲1，2，安里千1，李真西2（1．中国矿业大学（北京），北京100083；2．煤炭科学研究总院沈阳研究院，辽宁抚顺113122）摘要：从标准要求、定义概念等作为出发点，通过关联配接方式、连接电缆的分布参数、本质安全系统的要求，论述了关连配接本质安全型电气设备进行防爆联检及相关评定。
关键词：本质安全设备；关连配接；防爆联检；必要性中图分类号：TD68文献标志码：B文章编号：1003－496X（2012）06－0093－03The Discussion on Explosion－proof Joint Inspection of Intrinsic Safety Electrical EquipmentFU Shu－ling1，2，AN Li－qian1，LI Zhen－xi2（1．China University of Mining and Technology（Beijing），Beijing100083，China；2．Shenyang Branch of China Coal ResearchInstitute，Fushun113122，China）Abstract：Taking the standard requirements and the concept definition as starting point，through the way of correlation and distribution connect，connecting the cable distribution parameters and the requirements of intrinsic safety system，the necessity of intrinsic safety e-lectrical equipment for explosion－proof joint inspection is discussed in this paper．Key words：intrinsic safety equipment；correlation and distribution connect；explosion－proof joint inspection；necessity本质安全设备是指所有电路为本质安全电路的电气设备。
本质安全型电气设备之间的关联、配接必须进行防爆联检，即使符合参数配接条件的，可以直接实现参数配接的设备也必须经过防爆检验部门认可，即由防爆检验部门发放联检证明（符合GB3836．18－2010的本质安全电气系统防爆检验合格证。
厂用本质安全型电气设备除外，因GB3836．15另有规定。
）。
1防爆联检的必要性1．1标准变化的要求GB3836．4－83属于系统检验标准。
所以多年来，本安防爆电气产品一直进行防爆联检（国际也均是如此）。
修订后的GB3836．4－2000属于参数检验标准（我国修订较国际上滞后）。
这并不意味着本安系统不需要检验了，而是由系统检验标准GB3836．18－2010具体进行了补充规定。
1．2定义的要求1）本质安全电路。
正常或规定的故障条件下产生的任何电火花和任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路（GB3836．4；intrinsically的字头ia，ib）。
即在使用中的任何情况下均不能引爆周围爆炸性气体环境。
2）本质安全电气系统。
intrinsically safe electri-cal system。
3）在爆炸性环境的描述性系统文件中规定的电气设备互连部分的组合，其中全部电路或部分电路是本质安全型电路。
4）本质安全型电气设备的防爆联检。
是指已经取得防爆合格证的防爆电器设备之间进行电气连接使用时的合格判定检验。
即目前GB3836．18－2010中规定的本质安全系统检验。
上述可见，本质安全电路和本质安全电气系统的概念完全不同。
本质安全设备指的是个体，本质安全电气系统指的是每个个体之间的关联配接。
故产品防爆合格证代替不了系统防爆检验合格证。
1．3关联配接方式的要求简单本质安全系统（即单一电源供电一个负载的系统）、多个负载串并联的系统、多电源电路的供电的系统、非线性和线性本质安全电路的相互连接的系统等等。
如图1 图3。
以上联机方式都不是能简单通过参数所能确定安全性能的。
1．4连接电缆的分布参数上的要求本质安全型电气设备之间的关联、配接，必须考虑连接电缆的分布参数C c=C o－C i；L c=L o－L i。
·39·（2012－06）图1串联连接电源图2并联连接电源图3串并联图电缆分布参数L c 、C c 并非是现场使用者所能准确定或方便获取准确值的。
负载内部电感、电容（L i 、C i ）目前尚无准确的测量仪器及计算方法。
2本质安全系统的综合评定2个本质安全型电气设备之间的关联、配接，属于2个单元设备是否具有兼容性的问题，要通过对每台设备数据的比较来确立。
如果这些判据全部满足，则这2个单元设备的兼容性已经确立。
比较顺序通常如下。
1）防爆等级比较。
2）气体分级比较。
3）现场安装设备温度组别的确定。
应记录设备每一单元的允许的环境温度范围。
4）电源的电压U o 、电流I o 和功率P o 输出参数应与现场装置的输入参数U i 、I i 和P i 进行比较，并且输出参数不应超过有关的输入参数。
5）允许电缆参数的确定。
从电源的允许输出电容C o 减去现场装置的输入电容C i 得出允许的电缆电容C c ，C c =C o －C i 。
从电源的允许输出电感L o 减去现场装置的输入电感L i 得出允许的电缆电感L c ，L c =L o －L i 。
6）检查接地绝缘的等级是否合格，或者检查系统接地要求是否合格。
上述可见，本质安全型电气设备之间的关联、配接问题，并非企业、用户、现场使用者所能简单所判定的。
3本质安全系统标准的有关评定要求本质安全系统标准（GB3836．18－2010）规定了系统的防爆标志、现场接线及电缆要求、本质安全系统的接地和连接、防雷及其它电冲击保护、本质安全系统的评定、型式检查和型式试验、附录A （规范性附录）简单本质安全系统的评定、附录B （规范性附录）多电源电路的评定、附录C （资料性附录）非线性和线性本质安全电路的相互连接。
本质安全电气系统的检验判定流程如图4。
大多数本质安全系统属于简单系统，在关联设备中带有独立的电源，与现场安装的整个本质安全型设备连接。
2个单元设备的是否具有兼容性，要通过对每台设备数据的比较来确立，比较顺序通常如下。
1）防爆等级比较。
如果等级不同，则该系统采用的最低安全级别。
如果一个装置是ia 级，而另外一个装置是ib 级，那么该系统定为ib 级。
经检定为ib 级的电源应具有供ic 级电路中使用的允许的输出参数。
如果这些较高的数值用在系统设计中，则该系统定为ic 级。
2）气体分级比较。
如果等级不同，则该系统采用的最低安全级别。
如果一个装置是IIC 级，而另外一个装置是IIB 级，那么该系统定为IIB 级。
通常，经检定为IIC 级的电源具有IIB 和IIA 气体组允许的输出参数（L o 、C o 和L o /R o ）。
如果使用这些较·49·（第43卷第6期）设计·开发图4本质安全电气系统的检验判定流程图高的数值，则所使用的参数决定系统的气体组别。
3）现场安装设备温度组别的确定。
设备在不同的使用条件（正常环境温度）下可以有不同的温度组别，应选择和记录相关的温度组别。
应该注意到，被分级的是设备的温度而不是设备的系统。
并应记录设备每一单元的允许的环境温度范围。
4）电源的电压Uo 、电流Io和功率P o输出参数应与现场装置的输入参数U i、I i和P i进行比较，并且输出参数不应超过有关的输入参数。
现场装置的安全性有时仅用其中一个参数通常为U i来规定。
在这种情况下，未指定的参数是不相关的。
5）允许电缆参数的确定。
从电源的允许输出电容C o减去现场装置的输入电容C i得出允许的电缆电容C c，从电源的允许输出电感L o减去现场装置的输入电感L i得出允许的电缆电感L c。
假若忽略不计现场装置的输入电感，则很容易对电缆的允许的L/R比值L c/R c进行测定。
L i小于Lo的1%然后取L c/R c比，相当于电源L o/R o比。
如果现场装置的电感重要，那么IEC60072－26中的公式可用来推算允许的L c/R c比（如果认为合乎需要）。
系统电感和电容的相互作用可助长有点燃能力的火花的危险，近来对这样的担心已经在增加。
这种担心仅限于固定的电感和电容而非电缆的分布参数。
因此，对于这些不常见的原因，当集总电感（电源和现场装置的L i值总和）和集总电容（电源和现场装置的C i值总和）两者都大于电源相应的输出参数L o和C o的1%时，则允许的输出参数两者都除以2。
应该强调，仅在极少见的情况下输出参数才会降低，因为现场装置很少有电感和电容的输入参数两者都较大的情况。
在提供的文件中电源的L i和C i 值经常不做引用，在这种情况下假定它们可忽略。
对认为必需返回和检查现有设备上的针对这个最近需要的安全文件，不做任何建议。
尽管如此，新的分析应考虑这个极小的可能性。
概括来讲，检查集总电容或电感是否小于相应输出参数的1%。
如果是这样，则最初的计算是正确的。
如果2个参数都高于输出参数1%，则系统的C o和L o应减少1/2。
如果这个减少认为不可避免，则检查所利用的数据，因为它是一个异常情况。
如果一个电源经检定为ia级或ib级，使用1．5的安全系数导出允许的输出参数L o、C o和L o/R o 比。
如果这种电源用在ic级电路中，则可以使用统一的安全系数来导出允许的输出参数。
这将导致重大变化，既，取消该需要以考虑详细的电缆参数。
使用本设备标准中的方法和图表可以确定准确的数值。
可接受的稳妥方法是用2乘以L o和L o/R o比，用3乘以C o，这样通常可消除任何对有关电缆参数的担心。
6）检查接地绝缘的等级是否合格，或者检查系统接地要求是否合格。
如果这些判据全部满足，则这2个单元设备的兼容性已经确立。
4结语本质安全系统标准颁布以后，新取证的本质安全型电气设备之间的关联、配接问题就归结为本安系统检验问题了。
但对于在用老产品的关联、配接问题，仍要履行防爆联检来把关。
作者简介：付淑玲（1961－），女，研究员，中国矿业大学博士研究生，现任国家煤矿防爆安全产品质量监督检验测试中心副主任，煤矿安全标准化技术委员会防爆技术及设备分会主任委员，国际电工委员会IEC31M AHG－1标准起草工作组成员。
（收稿日期：2012－02－27；责任编辑：李力欣）·59·（2012－06）。