本安防爆技术在电器设备领域的应用

在电力、石油、化工等过程测量与自动化控制系统中，可能出现潜在的爆炸性环境，在实践应用中设计人员必须对系统中的现场设备及其相关设备采取相应的防爆措施。随着电气设备防爆技术的不断进步和发展，在全球范围内已广泛接受的电气设备防爆技术有隔爆（Exd）、增安（Exe）、本安（Exi）、正压（Exp）、浇封（Exm）和无火花（Exn）型等。在众多的防爆技术中，本安防爆技术具有成本低、体积小、质量小、允许在线测量和带电维护等优点，同时它也能用于0区危险场所。因此在低压低功率电气设备、仪器仪表等领域内，它是首选的防爆技术。然而由于本安防爆实质上是系统防爆，其防爆性能不仅与关联设备有关，而且也与相应设备有关。

安全栅的种类很多，广泛应用于自控领域的有两种：一种是齐纳安全栅，另一种是变压器隔离式安全栅。

齐纳式安全栅是基于齐纳二极管反向击穿性能工作的。它直接串接于信号线当中，当供电电压或输出电流大于限能阈值时，齐纳二极管击穿导通，安全栅立即进入限能保护状态，把可能造成事故的危险能量与现场隔离。齐纳安全栅体积小、质量小、准确度高、安装简便、价格便宜，广泛应用于自控系统中。(www.xing528.com)

变压器隔离式安全栅是以高频作为基波，将信号进行调制解调，信号有了变动，准确度会受到安全栅电路的影响。变压器隔离式安全栅由于具有高频振荡电路，将产生出射频干扰，对系统不利，而且隔离安全栅也比较容易损坏。但隔离安全栅不需要本安接地，这是它比齐纳式安全栅优越的地方。价格方面，齐纳式安全栅要便宜很多，这在需要使用很多安全栅的场合，齐纳式安全栅的价格优势明显体现了出来。变压器隔离式安全栅拥有独立的电源，通过内部调制解调电路给现场变送器提供隔离24V电源，并利用符合要求的非线性特性的电路，把危险侧的电流、电压值限制在安全定额值以下。因为供电和信号传递都是通过电磁转换方式进行的，所以使得危险侧设备与安全侧设备实现电气本质隔离。变压器隔离式安全栅线路复杂、体积大、价格较贵，但它工作的高稳定性和高可靠性使之成为国产单元组合仪表中的重要组成部分。目前，在输油站泄压罐和燃料油罐所属现场仪表都配备了变压器隔离式安全栅与控制室实现电气本质隔离，以满足防爆要求。