石油、化工等工业自动化控制领域往往存在易燃易爆的危险，因此在这类危险场所使用的设备元器件必须具有一定的防爆性能。本安电缆作为本安型防爆电气元器件的重要组成部分，具有低电容、低电感、屏蔽性能优异和抗干扰性能强等特点，因而被广泛应用于各种工程的防爆设计回路中。
1 本安回路系统的组成及防爆原理
1.1 本安回路基本构成
本质安全防爆系统简称本安回路系统，由三部分组成——现场本安设备、本安电缆及关联设备，如图1 所示。
系统回路以安全栅为界，分为本质安全电路和非本质安全电路。
1.2 本安回路系统基本原理
本安回路系统防爆基本原理从限制能量着手，可靠地将电路中的电压、电流限制在一个允许的范围内，以保证电气设备正常工作，同时在发生短接或元器件损坏等故障情况时，产生的电火花和热效应不至于引起其周围可能存在的危险气体发生爆炸。
2 本安仪表电缆
2.1 电缆的防爆原理
当仪表电缆从系统获得能量后，在电路开关通断、开路或短路时，电容、电感的储能就会以电火花或热释放形式释放出来，增加了可燃性混合气体被点燃的危险。所以，在危险场所，电缆也可能成为引爆的电气设备之一。因此，对于本质安全回路系统，作为传输介质的仪表电缆，其可能获得的能量应被限制在标准规定的条件下，使其产生的电火花或热表面不能点燃规定的爆炸性环境。
2.2 本安仪表电缆电容、电感/ 电阻比参数确定
从本安仪表电缆防爆原理可知，本安电缆的电容和电感作为储能元件，其获得的能量必需控制在规定范围内，才能满足系统的安全要求，即本安仪表电缆必须具备低电容和低电感的特征。但是，在进行本安仪表电缆设计时，经过计算发现，电容和电感这两个参数之间存在一定的相互制约，即电缆电容减小，电感会增加；反之，亦然。同时，当系统电缆长度增加时，尽管电感增大了，但同时也伴随着导体电阻的增加，从而减小了在电路通断时电感所维持的电流，即削弱了电感作用。所以，在本安系统中将电感这一参数以电感/ 电阻比（L/R）的形式来表现，即最大允许电感引起的对电缆长度的制约。
由于国内电缆行业中未有相关的本质安全仪表电缆的国家标准，所以目前电缆行业中大多数参照英国BS 5308标准对电容、电感电阻比的技术指标规定。
2.3 实现本安仪表电缆本安的途径
2.3.1 电缆对绞（线组绞合）设计
在仪表电缆设计过程中，将绝缘线芯绞合成线组的目的，除了保持回路传输参数稳定，增加电缆的弯曲性能外，还可减少电缆组间的电磁耦合，即减少组间的串音。电缆邻近各线组的绞合节距应不相同，以减小组间的直接系统性耦合，从而更好地实现减小组间相互干扰的目的。
2.3.2 电缆材料选择
（1）绝缘材料选择
目前，电线电缆行业中，由于聚氯乙烯塑料的生产技术已完全成熟，原料价格也被众多电缆厂家所接受，故其作为电缆的绝缘材料仍有一定的市场空间。但是，由于它的介电常数较高。根据通信电缆电容的计算公式，在绝缘外径一定的情况下，电缆绝缘材料的介电常数与电容参数成正比，即介电常数越大，电容也越大。因此，聚氯乙烯绝缘材料无法满足本安电缆的低电容参数要求。
（2）屏蔽材料选择
本安仪表电缆在回路运行时不可避免会受到电场、磁场的干扰，不仅影响本安仪表电缆的传输信号，而且长时间的电磁场干扰也会在电缆中聚集一定的能量。这种能量与电路中原有的能量叠加，足以点燃环境中易燃易爆的气体，使原有的本安电路失去本安性能。因此，为了减小本安仪表电缆回路间的相互干扰和外部干扰，最根本的方法是在电缆中采用屏蔽结构，即利用金属屏蔽层将主串回路和被串回路隔开，并借以减弱干扰电磁场的一种方法。所以，为了获得较好的屏蔽效果，通常选用电导率较大的非磁性材料（铜、铝）或者采用多层屏蔽方式（如分屏蔽加总屏蔽）。
2.4 电容、电感/ 电阻比参数计算
BS 5308 标准中规定了相应的电容、电感电阻比参数。可参考计算电容与电感。
4 电缆结构示意图
- 导体；2. 绝缘；3. 包带；4. 分屏蔽；5. 填充；6. 包带；7. 总屏蔽；8. 外护套