IEC 60079-252020+AMD12025 CSV 爆炸性环境第25部分本质安全电气系统标准立项发展报告

爆炸性环境第25部分：本质安全电气系统标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ExplosiveAtmospheres-Part25:IntrinsicallySafeElectricalSystems摘要本质安全电气系统作为爆炸性环境防爆技术体系中的重要组成部分，在石油、化工、煤矿、制药等存在易燃易爆气体或粉尘的危险场所中具有不可替代的安全保障作用。随着工业自动化、物联网技术和智能制造的快速发展，本质安全系统的应用场景和复杂度不断提升，对国际标准提出了更高的更新要求。本报告围绕国际电工委员会（IEC）发布的IEC60079-25:2020+AMD1:2025CSV标准开展立项发展研究，系统分析了该标准的修订背景、技术特征、核心框架和行业应用价值。该标准作为IEC60079系列防爆标准体系中的系统级规范，从系统设计、元件选型、安装布线、检验维护等全生命周期维度对本质安全电气系统提出统一的技术要求，其2025年修订版进一步纳入了近年来在通信技术、智能传感和系统集成等领域的新成果。本报告对该标准的修订内容进行深入解读，分析其对我国本质安全电气系统设计制造、检验认证和应用管理的重要指导意义，并结合国内相关标准化工作现状提出对接建议，为行业用户和标准化工作者提供参考。关键词：本质安全；爆炸性环境；IEC60079-25；防爆电气；标准化；国际标准Keywords:IntrinsicSafety;ExplosiveAtmospheres;IEC60079-25;ExplosionProtection;Standardization;InternationalStandards一、引言爆炸性环境广泛存在于石油天然气开采与加工、化工生产、煤炭开采、粮食储运、医药制造等众多工业领域。在这些环境中，易燃易爆气体、蒸气和粉尘等危险物质与空气混合后，一旦遇到足够能量的点火源，就可能引发灾难性的爆炸事故。因此，对爆炸性环境中使用的电气设备实施有效的防爆保护，是保障工业生产安全、保护人员生命和财产安全的关键措施。本质安全（IntrinsicSafety，简称"Exi"）是一种以限制能量为核心原理的防爆技术，其基本思想是通过限制电气设备在正常工作和故障状态下可能产生的电火花能量和热效应，使其低于点燃危险气体所需的最小点燃能量，从而从根本上消除点火源的可能性。这一技术路线与隔爆型、增安型等依靠外壳防护来隔离爆炸的防爆型式存在本质不同，具有体积小、重量轻、可带电维护等显著优势，尤其适用于仪表控制系统、传感器网络和通信设备等低功耗应用场景。在本质安全技术的发展历程中，系统的概念逐渐从单一的电气设备延伸到完整的电气系统。一个本质安全电气系统通常由安装在危险区的现场设备（本质安全设备）、安装在安全区的关联设备（安全栅等）以及连接两者的互连电缆组成。系统整体的本质安全性能不仅取决于各组成元件的防爆等级，还取决于系统结构设计、电缆参数匹配、接地方式选择等多方面因素。因此，IEC60079-25标准的制定和实施具有重要的工程意义。二、标准概述2.1标准基本信息IEC60079-25:2020+AMD1:2025CSV（ConsolidatedVersion，合订版）由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）发布，隶属于IEC/TC31（爆炸性环境用电气设备技术委员会）归口管理。该标准的完整名称为《爆炸性环境第25部分：本质安全电气系统》（Explosiveatmospheres-Part25:Intrinsicallysafeelectricalsystems），是对IEC60079-25:2020版本的修订和更新，修订内容以AMD1:2025修正案的形式纳入，形成合订版本。该标准发布于2025年9月25日，分类号归属于易爆环境用电气设备类别。标准语言为英语，采用电子版加密PDF格式发布，由IEC官方在线商店销售，售价为4615.0元人民币（约合650美元）。其合订版本的结构设计便于用户一次性获取包括此前全部修订内容在内的完整标准文本。2.2学科分类与标准定位从国际标准分类（ICS）角度看，该标准属于"易爆环境用电气设备"类别，在IEC60079系列标准体系中占据重要位置。IEC60079系列标准是爆炸性环境用电气设备领域最权威、应用最广泛的国际标准体系，涵盖了防爆电气设备的设计、制造、安装、检验和维护等各个环节。IEC60079-25作为该系列中的系统级标准，聚焦于由多个设备互联组成的本质安全电气系统，与IEC60079-0（通用要求）、IEC60079-11（本质安全型设备）等标准形成互补关系。2.3标准版本演变IEC60079-25标准经历了多个版本的迭代更新。早期版本可追溯至IEC60079-25:2003，后在2010年进行了第一次较大规模的修订（IEC60079-25:2010），对系统结构划分、本质安全性能评估方法等内容进行了系统完善。2020年发布的版本在继承前述成果的基础上，进一步反映了工业通信技术进步和智能仪表发展对本质安全系统提出的新要求。2025年的修订版（AMD1:2025）则是在2020年版基础上的补充性修订，重点纳入了近年来在无线通信技术、数字信号传输和系统集成验证等领域的最新成果。三、标准制修订背景3.1技术发展的驱动进入21世纪以来，工业自动化水平持续提升，特别是工业物联网（IIoT）、智能传感器、无线HART、现场总线等技术的快速发展和广泛应用，使得爆炸性环境中的电气系统架构日益复杂。传统的点对点模拟信号传输方式正在逐步向数字化、网络化方向演进，本质安全系统的设计方式和应用模式发生了深刻变化。无线通信技术在危险区域的引入是推动标准修订的重要驱动力之一。无线传感器网络、蓝牙定位系统、无线仪表等设备在爆炸性环境中的应用日渐增多，如何在保证本质安全性能的前提下评估无线设备的射频能量、电池寿命和通信可靠性，成为标准制定工作面临的新课题。此外，随着现场总线技术在流程工业中的普及，本质安全现场总线系统的能量限制、电缆长度估算和系统验证方法也需要在标准层面予以明确。3.2产业需求的牵引石油化工行业的大型化、集约化发展，使得工厂中危险区域的仪表和设备数量大幅增长，系统规模和复杂度显著提高。传统上每个设备单独评估本质安全性能的方法已经不能完全适应系统工程化设计的需要，行业迫切需要一种面向整个系统的统一评估方法和标准化技术规范。同时，设备制造商和系统集成商也期望通过统一的标准来降低设计成本、提高互换性和兼容性，从而推动本质安全电气系统标准的持续更新。3.3国际标准协调的需要本质安全电气系统产品广泛涉及国际贸易和技术合作。各国在防爆电气领域的标准差异不仅增加了制造商的产品认证成本，也在一定程度上形成了技术性贸易壁垒。IEC作为国际标准化组织，致力于推动全球统一的防爆标准体系。IEC60079-25的持续修订和更新，是协调各国本质安全领域技术要求和促进国际互认的重要举措。特别是与欧盟ATEX指令、IECEx体系等认证制度的衔接，需要标准本身保持技术上的先进性和可操作性。四、标准主要内容与技术要点4.1标准框架与适用范围IEC60079-25:2020+AMD1:2025CSV规定了本质安全电气系统的设计要求、结构形式、元件选择、安装要求、检验程序和维护指南。该标准适用于含有本质安全电路和不本质安全电路组合的电气系统，覆盖了系统从设计到退役的全生命周期管理需求。标准的核心目标在于确保整个电气系统在正常运行和规定的故障条件下，均不会产生足以引燃周围爆炸性环境的火花或热效应。需要特别指出的是，该标准不局限于单个设备层面的本质安全评估，而是从系统整体出发，将电源、信号转换设备、电缆连接器和现场仪表作为一个有机整体来综合评估其安全性能。4.2系统分类与结构要求标准将本质安全电气系统按照危险区域等级和设备的安装位置划分为多种结构类别，每一类别对应不同的设计要求和安全等级。在当前工业应用中广泛采用的结构包括：本质安全设备与关联设备直连结构、经安全栅隔离的分布式结构、以及基于现场总线技术的多分支网络结构等。在系统结构中，标准详细区分了以下几种主要组成单元：-本质安全设备：安装在危险区域的设备，其自身具备可靠的本质安全性能；-关联设备：通常安装在安全区域，包含本质安全电路和非本质安全电路，且两者之间存在有效的能量限制耦合（如安全栅、隔离器等）；-互连电缆：连接本质安全设备与关联设备的传输媒质，电缆的分布电容、分布电感等参数直接影响系统整体的本质安全性能。4.3关键技术要求4.3.1能量限制与参数匹配标准对系统中各设备间的电气参数匹配提出了严格要求。在本质安全系统中，关联设备的输出参数（输出电压Uo、输出电流Io、输出功率Po、输出电容Co、输出电感Lo）和外部电容/电感参数必须与本质安全设备的输入参数（最大输入电压Ui、最大输入电流Ii、最大输入功率Pi、最大内部电容Ci、最大内部电感Li）以及电缆的分布参数进行严格的匹配验证。只有各参数之间满足标准规定的安全裕度要求，才能保证系统在正常和故障条件下均不产生超过限值的能量释放。4.3.2故障评估与安全系数标准基于本质安全"ia"、"ib"、"ic"三种保护等级的不同要求，规定了不同的故障分析条件和安全系数。其中，"ia"等级要求考虑两个独立故障同时发生的最不利情况，安全系数取1.5；"ib"等级考虑一个故障的情况，安全系数取1.5；"ic"等级仅考虑正常运行条件，安全系数取1.0。IEC60079-25对系统级的故障评估提出了更为全面的要求，不仅评估单个元器件故障，还需考虑多设备组合和电缆连接故障等因素影响的叠加效应。4.3.3接地与等电位联结接地系统的设计对本质安全电气系统的安全可靠性具有举足轻重的影响。标准详细规定了本质安全系统的接地方式、接地导体的截面积、接地电阻限值以及等电位联结的要求。特别是在存在爆炸性气体混合物的场所，接地系统的设计需要兼顾电气安全性能和防爆安全需求，防止因接地故障产生危险电位差从而引发火花放电。4.3.4电缆布线要求电缆布线的合理性直接关系到系统本质安全性能的实现。标准对本质安全电路电缆与其他电路电缆的间距、屏蔽要求、标识颜色（通常采用浅蓝色）及机械保护措施等进行了明确规定，防止本质安全电路与非本质安全电路之间的意外接触和相互干扰。4.4AMD1:2025的主要修订内容2025年修订版（AMD1:2025）在保持2020年版主体框架的基础上，针对以下技术内容进行了更新和完善：1.无线设备集成要求：增加了对包含无线通信模块的本质安全设备或系统的设计指导，对射频能量与本质安全能量限值的综合评价方法进行了补充说明；2.智能仪表与数字通信兼容性：针对智能传感器和数字通信协议在本质安全系统中的集成需求，增加了相关的参数匹配和系统验证指导；3.系统级验证方法：补充了系统级本质安全性能验证的技术方案，包括型式试验、例行检验和现场确认的具体操作程序；4.技术编辑性修订：对部分条款的表述进行了技术性修订和编辑性修正，提高了标准条文的清晰度和可操作性。五、标准价值与应用分析5.1对相关产业的影响IEC60079-25标准的实施对爆炸性环境用电气设备制造行业、系统集成商和使用单位均产生了深远影响。对设备制造商而言，该标准为企业设计开发本质安全系统级产品提供了明确的技术路线和验证方法，有助于降低研发成本和缩短产品上市周期；对系统集成商而言，标准提供的统一技术框架简化了系统设计、选型和安装工作，提高了工程实施的效率和质量；对最终用户而言，标准为系统的运行维护、定期检验和故障排查提供了规范化指导，有效地保障了生产设施的安全运行。5.2对国际贸易的作用作为IEC框架下的国际标准，IEC60079-25:2020+AMD1:2025CSV在世界范围内具有广泛的影响力。该标准与IECEx体系（国际电工委员会防爆电气产品认证体系）紧密关联，取得了IECEx认证的本质安全设备和系统可在各成员国之间获得互认，为消除技术性贸易壁垒和促进国际贸易便利化发挥了重要的支撑作用。同时，该标准也与欧盟的ATEX指令和相关协调标准保持技术协调，有助于制造商在欧盟市场上的准入与流通。5.3对中国标准化工作的启示我国是爆炸性环境用电气设备的生产和消费大国，石油、化工、煤炭等高危行业对本质安全电气系统的需求持续增长。中国国家标准化管理委员会已等同采用多部分IEC60079系列标准转化为国家标准（GB/T3836系列）。IEC60079-25:2020+AMD1:2025CSV的新修订版本对我国相关国家标准和行业标准的下一步修订工作具有直接的参考意义。建议国内相关标准化技术机构密切跟踪该国际标准的技术动态，及时启动对应的国家标准修订程序，将无线设备集成、智能仪表兼容性等新增技术内容转化纳入国内标准体系，推动我国在本质安全电气系统领域的技术水平和管理能力与国际前沿接轨。同时，行业监管部门、检验认证机构和使用单位应加强对新版标准的学习宣贯，组织专项技术培训，确保标准的有效实施。六、主要起草单位与归口机构6.1IEC/TC31技术委员会IEC60079-25标准由IEC/TC31（爆炸性环境用电气设备技术委员会）归口管理。该技术委员会成立于1948年，是IEC中成立时间最早的技术委员会之一，负责制定和维护爆炸性环境用电气设备的国际标准体系。TC31的工作范围涵盖了防爆电气设备的设计、制造、试验和安装等各个环节，其发布的标准涵盖了所有主要的防爆型式，包括隔爆型（Exd）、增安型（Exe）、本质安全型（Exi）、正压型（Exp）、浇封型（Exm）等。TC31下设多个分技术委员会和工作组，其中SC31G负责本质安全型设备相关的标准制定，WG29工作组具体承担IEC60079-25的维护和修订工作。工作组成员来自全球主要工业国家的标准化机构、防爆设备制造商、检验认证机构、科研院所和最终用户代表，保证了标准制定的广泛代表性和技术权威性。中国的标准化专家积极参与TC31的各项活动，在本质安全领域的技术研讨和标准制定中发挥着日益重要的作用。6.2中国国内主要参与单位——南阳防爆电气研究所有限公司在我国本质安全电气系统标准化工作中，南阳防爆电气研究所有限公司（以下简称"南阳防爆所"）是最具代表性的核心单位。南阳防爆所位于河南省南阳市，是全国防爆电气设备标准化技术委员会（SAC/TC339）的秘书处挂靠单位，也是中国防爆电气领域历史最悠久、综合实力最强的专业研究机构之一。南阳防爆所的前身可追溯至20世纪70年代成立的机械工业部南阳防爆电气研究所，经过数十年的发展，已成为集科学研究、标准制定、产品检测、认证服务和行业管理于一体的综合性技术机构。该所建有国家防爆电气产品质量检验检测中心和国家防爆设备标准化技术归口单位，拥有的防爆试验能力和技术装备水平处于国内领先、国际先进地位。在本质安全技术领域，南阳防爆所积累了深厚的研究基础和丰富的实践经验。多年来，该所承担了多项国家重点科研项目和行业共性技术研究课题，在本质安全电路火花试验、能量限制技术、系统安全评估方法等方面取得了一系列重要科研成果。该所拥有国内领先的本质安全火花试验装置和防爆性能测试平台，能够完成本质安全设备及系统的全面性能检测与评估。在标准化工作方面，南阳防爆所作为SAC/TC339秘书处单位，组织制定了我国防爆电气领域的大量国家标准和行业标准，包括GB/T3836系列标准的制修订工作。其中，对应于IEC60079-25的国家标准修订工作即由南阳防爆所牵头承担。该所长期派员参加IEC/TC31国际标准工作会议，深度参与了IEC60079系列多项标准的制定和修订工作，在国际防爆标准化舞台上代表中国发声，为我国实质性参与国际标准化工作作出了重要贡献。此外，南阳防爆所还积极推动产学研合作，与国内主要防爆电气设备制造企业、石油化工设计院、高等院校和科研机构建立了紧密的合作关系，构建了从基础研究到工程应用的全链条创新体系。该所在标准宣贯、技术培训和人才培养方面的持续投入，为提升我国防爆电气行业整体