IEC 60079-252020AMD12025 修正案1-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

修正案1-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:Amendment1-ExplosiveAtmospheres-Part25:IntrinsicallySafeElectricalSystems摘要爆炸性环境用电气设备的安全标准是保障石油、化工、煤矿等高危行业安全生产的重要技术基础。国际电工委员会（IEC）发布的IEC60079-25:2020《爆炸性环境—第25部分：本质安全电气系统》是本质安全领域核心标准之一，其修正案AMD1:2025于2025年9月正式发布，针对本质安全电气系统在技术演进与工程实践中的新需求进行了系统性修订。本报告对该标准的立项背景、修订历程、技术变化及行业影响进行了全面梳理与分析。报告指出，随着低功耗智能传感器、无线通信技术及工业物联网（IIoT）在危险区域的广泛部署，原有标准在系统能量评估方法、电磁干扰防护、系统接地及布线要求等方面已难以完全适应新型应用场景的需求，本次修正通过优化本质安全性能评估方法、细化多设备系统能量协调要求、完善现场总线及无线接口的防护准则，显著提升了标准的技术前瞻性和工程适用性。本报告认为，该修正案的发布将进一步推动国际本质安全标准体系的完善，对全球危险区域自动化装备的研发、设计、认证与运维产生深远影响，也为我国相关标准的制修订工作提供了重要的技术参考与对接依据。关键词：本质安全；爆炸性环境；IEC60079-25；电气系统安全；防爆技术；标准修订；危险区域Keywords:IntrinsicSafety;ExplosiveAtmospheres;IEC60079-25;ElectricalSystemSafety;ExplosionProtectionTechnology;StandardAmendment;HazardousAreas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、煤矿开采、粮食仓储及制药等工业领域。在这些环境中，电气设备正常运行或故障状态下产生的电弧、火花及热表面均可能成为点燃源，引发灾难性爆炸事故。因此，防爆电气设备与系统的安全性历来是国际标准化工作的重点领域。国际电工委员会（IEC）下设的TC31（爆炸性环境用电气设备技术委员会）负责制定和完善爆炸性环境防爆技术标准体系，其发布的IEC60079系列标准已成为全球范围内应用最为广泛的防爆技术标准。其中，IEC60079-25《爆炸性环境—第25部分：本质安全电气系统》专门规定了本质安全电气系统的设计、安装、检验和维护要求，是本质安全技术（Exi）从单一设备向系统层面扩展的核心标准。2025年9月25日，IEC正式发布IEC60079-25:2020/AMD1:2025修正案，这是该标准自2020年全面修订后的首次补充修订。本次修正案基于近年来本质安全技术的发展趋势、工业物联网在危险区域的加速部署以及现场总线技术的广泛应用，对标准中的关键技术条款进行了调整和完善。本报告将对该标准的立项背景、修订内容、技术影响及行业意义进行系统分析和全面评估。二、标准立项背景与修订动因2.1本质安全技术的发展沿革本质安全（IntrinsicSafety，简称Exi）是一种通过限制电路能量来防止点燃的防爆技术路线，其基本原理是确保电路在正常工作和规定的故障条件下所产生的电火花能量及热效应均低于爆炸性气体的最低点燃能量（MIE）和最低点燃温度（MIT）。与其他防爆型式（如隔爆型“d”、增安型“e”等）相比，本质安全型设备具有体积小、重量轻、可带电维护等显著优势，尤其适用于仪表、传感器、通信设备等低功耗设备的防爆设计。IEC60079-25标准最早可追溯至IEC60079-14-1的延伸工作，后于2003年作为独立标准首次发布。该标准的核心价值在于将本质安全的概念从单体设备（由IEC60079-11覆盖）拓展至由多个本质安全设备互联组成的完整电气系统，解决了多设备系统中能量叠加与故障传播的评估问题。2020年，IEC对IEC60079-25进行了全面修订，形成了现行第二版（IEC60079-25:2020），系统优化了本质安全系统能量评估方法和装配要求。2.2本次修正案发布的主要驱动因素2.2.1工业物联网与智能传感器在危险区域的快速部署近年来，随着工业4.0和智能制造的深入推进，石油化工、天然气、煤矿等行业的数字化转型步伐显著加快。大量低功耗无线传感器节点、智能仪表、边缘计算设备被部署于爆炸性环境之中。据MarketsandMarkets研究报告显示，全球防爆电气设备市场规模预计将从2024年的约125亿美元增长至2029年的178亿美元，年复合增长率约为7.3%，其中本质安全型无线传感器和智能设备是增长最快的细分领域之一。这些新型设备在通信协议、供电方式、电磁兼容性等方面与传统的本质安全系统存在显著差异，迫切需要在标准层面提供明确的技术指引。2.2.2无线通信技术在危险区域的广泛应用无线HART、ISA100.11a、蓝牙低功耗（BLE）等无线通信协议在危险区域的部署日益广泛。本质安全无线系统的能量管理、射频功率限制、天线设计要求等方面，原标准中的部分条款已不够明确。IECTC31在近年来的多项会议中多次讨论危险区域无线设备的安全要求问题，亟需在IEC60079-25框架下给出统一的评估方法。2.2.3标准技术内容的精确化与一致性需求IEC60079-25:2020在实施过程中，业界对某些技术条款存在不同的理解，特别是在多设备系统的能量协调评估、系统接地方式以及不同防爆型式设备之间的接口要求等方面。IECTC31/WG25工作组在收集各国标委会及行业反馈的基础上，决定通过修正案的形式对相关条款进行澄清和精确化，以增强标准的可操作性和一致性。2.2.4与IEC60079系列其他标准的协调对接IEC60079系列标准体系中，IEC60079-11（本质安全设备）、IEC60079-14（电气装置设计、选型和安装）、IEC60079-17（电气装置检查和维护）等标准均在近年进行了不同程度的修订。为确保标准体系内部的一致性，IEC60079-25也需要相应更新，以与相关标准的最新要求保持一致。三、标准修订主要内容与技术分析本次修正案对IEC60079-25:2020的技术内容进行了有针对性的修订和完善，主要涉及以下几个方面：3.1本质安全系统能量评估方法的优化修正案对系统能量评估方法进行了重要调整。原标准中基于集中参数模型的评估方法在面对分布式系统、多节点能量回馈等复杂场景时存在一定局限性。修正案引入了更精细化的分布参数评估思路，对系统内各设备之间的能量传递路径和耦合机制给出了更为明确的分析框架，使评估结果更贴近实际工况。同时，修正案对故障条件下能量累积效应的判定准则进行了细化，明确了多故障同时发生时的评估条件和允许的简化假设。3.2无线接口与射频能量要求的补充针对无线设备在本质安全系统中的集成需求，修正案新增了关于无线接口的补充要求。对于集成无线通信功能的本质安全设备，修正案明确了射频输出功率的评估方法应同时考虑传导功率和辐射功率，并将射频能量纳入系统能量评估的范畴。对于天线设计要求，修正案给出了天线类型、增益限值和安装位置的基本准则，以确保射频能量不会对本质安全性能产生不利影响。同时，修正案规定了无线设备与其他本质安全设备互连时的接口要求。3.3系统接地与等电位连接要求的澄清接地与等电位连接是本质安全系统安全运行的重要保障。修正案对不同类型的接地方式——包括系统浮地（不接地）、单点接地和多点接地——给出了更为明确的应用条件和技术要求。同时，修正案对本质安全系统与保护接地系统之间的连接方式进行了细化，明确了接地导体的最小截面要求、连接电阻限值以及接地连续性的验证方法。3.4现场总线与数字通信协议的适配随着工业现场总线技术在本质安全系统中的普及，修正案对数字通信协议下的系统评估要求进行了补充优化。明确了在有数字通信信号叠加的情况下，系统的能量评估需考虑通信信号的峰值功率和占空比因素对温升和能量的综合影响。同时，修正案明确了本质安全现场总线系统的最大电缆长度、分支数量及终端电阻配置要求，增强了标准对实际工程设计的指导性。3.5文件的修订与澄清修正案对标准中的若干术语定义、图表和计算公式进行了必要的修订和澄清，修正了原版标准中存在的个别编辑性问题（包括图示标注不一致、单位符号统一性等），提升了标准的整体质量和可读性。四、标准参与单位介绍——R.StahlSchaltgeräteGmbH本次标准修订工作由IECTC31/WG25工作组承担，来自全球多个国家的专家参与了技术内容的讨论和起草工作。在此，重点介绍在本质安全技术领域具有重要影响力的参与单位——R.StahlSchaltgeräteGmbH。4.1单位概况R.StahlSchaltgeräteGmbH是一家总部位于德国英格尔芬根（Ingelfingen）的跨国企业，隶属于R.StahlAG集团，是全球防爆电气设备与系统解决方案的领导者之一。公司创建于1920年，拥有逾百年的防爆技术积累，业务覆盖防爆电器、自动化系统、人机界面及照明设备等领域，产品广泛应用于石油、天然气、化工、制药及海洋工程等关键行业。R.Stahl在全球拥有约1500名员工、20余家子公司和覆盖全球的销售服务网络，其产品和技术解决方案服务于全球超过50个国家和地区的工业客户。作为Exi（本质安全）技术的先驱之一，R.Stahl长期深度参与国际防爆标准的制修订工作，在IECTC31中拥有长期的技术影响力。4.2在本标准修订中的技术贡献在IEC60079-25:2020/AMD1:2025的修订过程中，R.Stahl作为WG25工作组的核心成员单位，主要贡献了以下方面的技术工作：系统级能量评估方法方面：R.Stahl的资深防爆技术专家基于数十年在本质安全隔离栅、安全栅和系统集成领域的技术积累，为多设备复杂系统中能量分配和故障传播的建模分析提供了大量试验数据和工程实践经验。其提出的考虑分布式电容和电感参数的能量评估改进方法被工作组采纳为重要的技术参考。无线技术在危险区域的安全集成方面：R.Stahl在工业无线通信防爆技术领域开展了大量前沿研究和产品开发工作，其HMI（人机界面）和无线控制产品在本质安全技术方面处于行业领先水平。针对修正案中无线接口射频能量纳入系统能量评估的方法框架，R.Stahl的技术团队贡献了射频功率测量和评估的工程案例和测试数据。现场总线系统的隔离设计方面：R.Stahl在本质安全现场总线系统（包括FOUNDATIONFieldbus和PROFIBUSPA）的开发和工程应用方面具有深厚技术积累，是少数能够提供完整本质安全现场总线解决方案的全球供应商之一。在该标准的修订中，R.Stahl在总线系统能量协调、隔离设计及工程实施等方面的经验被广泛应用于相关技术条款的讨论。4.3标准化工作理念R.Stahl长期以来秉持“安全驱动创新”的发展理念，将标准化工作视为推动行业安全技术进步的重要平台。公司设有专职的标准化部门，配备具有丰富防爆技术知识和国际标准化经验的专家团队，持续深度参与IECTC31及其下属工作组的各项标准制修订工作。R.Stahl坚信，不断提升和完善防爆标准是保障全球工业安全、促进国际贸易和技术交流的重要基础。五、标准发布的意义与影响分析5.1对国际防爆标准体系的完善IEC60079-25:2020/AMD1:2025的发布是IECTC31持续完善本质安全标准体系的重要一步。本次修正案有效回应了近年来工业物联网和无线通信技术在危险区域的快速普及对标准的系统性挑战。通过补充无线接口安全要求、优化多设备系统能量评估方法、澄清接地等技术细节，修正案使IEC60079-25焕发出更强的技术生命力，保持其在本质安全系统领域的核心标准地位。同时，本次修订也进一步增强了IEC60079系列各标准之间的协调性和一致性。5.2对行业技术发展的引领作用随着全球能源结构转型和工业数字化进程加速，本质安全系统的形态正在发生深刻变革。传统的“传感器—安全栅—控制器”的简单拓扑结构，正在向融合无线通信、边缘计算和智能诊断的复杂网络化系统演进。IEC60079-25:2020/AMD1:2025的发布，为设备制造商在新型产品的研发和设计阶段提供了明确的技术方向和安全底线，为系统集成商在方案设计和工程实施中提供了科学的评估工具，也为最终用户在系统选型和运维管理中提供了权威的技术依据。六、结论与展望IEC60079-25:2020/AMD1:2025修正案的正式发布，标志着本质安全电气系统国际标准在技术先进性和工程适用性方面迈上了新台阶。本次修正立足工业实践需求，紧跟技术发展趋势，在系统能量评估方法、无线接口安全要求、接地与等电位连接以及现场总线适配等关键领域做出了及时而精准的技术更新，充分彰显了IEC标准的时效性与权威性。展望未来，本质安全技术仍将面临持续演进的技术挑战。随着5G/6G通信技术在工业场景的深化应用、新型低功耗传感器的大规模部署以及人工智能技术在危险区域设备运维中的逐步引入，本质安全系统的安全评估方法和技术要求将持续面临新的课题。IECTC31/WG25工作组已在探讨下一代本质安全系统标准框架的演进方向，包括面向无线传感器网络的能量管理框架、基于数字孪生的系统安全评估方法等前瞻性议题。对我国而言，IEC60079-25:2020/AMD1:2025的发布为国内本质安全标准的制修订提供了重要的国际对标依据。全国防爆电气设备标准化技术委员会（SAC/TC9）应密切关注该修正案的技术内容，适时启动对应的国家标准修订工作，确保我国本质安全技术与国际先进水平保持同步；同时，国内防爆电气设备制造企业、检测认证机构和工程设计单位也应加强对修正案技术条款的研究和理解，提前做好技术储备和合规准备工作，为提升我国本质安全电气系统的整体安全水平和国际竞争力奠定坚实基础。参考文献[1]IEC