本安回路中压力变送器与安全栅、隔离栅的参数怎么核对？

客户提问：现场是氢气环境，压力变送器选了 Ex ia 等级，图纸上的安全栅又是另外一家供的。施工前我们想弄清楚，这些本安参数到底要核对哪些，接地又有什么要求？

本质安全的基本思路

本质安全的思路不是把危险隔在外面，而是限制回路中可能出现的能量：在正常工作状态或者规定的故障状态下，回路里的火花与热表面都不足以引燃特定的爆炸性环境。等级分为 ia、ib、ic（GB/T 3836.4），其中 ia 允许在两个故障状态下仍保持安全，可用于 0 区场所。压力变送器与安全栅必须一起构成完整的本安回路，单独看任何一件的证书都不充分。

必须逐项核对的五对参数

• Uo 不高于 Ui：安全栅的开路输出电压不得超过变送器允许的输入电压。
• Io 不高于 Ii：短路电流按同样原则核对。
• Po 不高于 Pi：核对功率余量。
• Co 不小于 Ci 加 Cc：安全栅允许的外部电容要覆盖变送器内部电容与电缆分布电容之和。
• Lo 不小于 Li 加 Lc：电感同理，长距离敷设时电缆的分布电感常常是决定性因素。

若电缆参数不明确，可以采用认证文件中给出的 Lc/Rc 比值法，或直接选用按 FISCO 规则、参量认证给出的允许电缆长度。

齐纳栅还是隔离栅

齐纳式安全栅结构简单、成本较低，但它把多余能量泄放到大地，依赖一条低阻抗的本安接地，工程上通常要求接地电阻小于 1 欧姆，否则保护失效。隔离式安全栅通过变压器或光电耦合实现电气隔离，本安侧与非本安侧不共地，抗共模干扰能力强，也不强依赖本安接地；代价是体积、功耗与成本上升，同时会带来附加压降和一定的响应时间。取舍时按现场接地条件、是否需要叠加 HART 通信以及回路压降余量来权衡。

回路压降核算别漏掉

两线制 4-20 mA 回路中，供电电压要同时满足变送器的工作电压下限、安全栅压降、电缆电阻压降和接收端取样电阻压降，即 U供 不小于 U变 加 U栅 加 (R线 加 R取) 乘以 0.02。长距离敷设时可用提高供电电压或减小取样电阻的方式留出余量。

安装与维护

本安电缆与非本安电缆分开敷设或加金属隔板，本安侧导线用浅蓝色标识，屏蔽层单端接地。回路中更换任何一件设备后，都要重新核对上述参数与接地连续性，并把核对记录归入防爆技术文档。