一、保护等级：给"坏了也安全"定配额
GB/T 3836.4-2021 第 5.2~5.4 条按允许电路坏到什么程度仍保持本安，划出三个保护等级：
| 保护等级 | 正常工作 | 计数故障 | 评定安全系数 | 对应 EPL（3836.1 第4章） |
|---|---|---|---|---|
| ia | 保持本安 | 两个 | 1.5 | Ga（矿用 Ma） |
| ib | 保持本安 | 一个 | 1.5 | Gb（矿用 Mb） |
| ic | 保持本安 | 不要求 | 1.0 | Gc |
三句话记住：ia 坏俩没事，ib 坏一个没事，ic 正常时安全就行。 等级越高，可用的区域越危险（0 区要求 ia 或符合 ia 的关联设备；1 区 ib 起步；2 区 ic 即可）。
关键词是"任意"：不是设计者挑顺手的两个故障来算，而是所有可能的故障组合中最苛刻的那一种。配额是全排列扫描，不是抽检。
三列闸门图：ia——三道串联闸门、任意两道标红"故障"、第三道仍闭合；ib——两道、一道故障一道兜底；ic——一道正常闸门；下方对应 0区/1区/2区 与 EPL 标签
二、冗余怎么落地：三处关键环节
"三重保护"不是给整个电路做三份备份，而是指限能路径上的关键环节——限压、限流、隔离——各自要有足够的冗余重数。以最经典的输出限能组合为例：
- 限压：并联齐纳二极管钳位，ia 回路通常两级齐纳串联使用（坏一个还有一级）；
- 限流：串联限流电阻或电子限流环节，ia 下要考虑任何一路失效后电流仍受限；
- 隔离：本安与非本安之间的隔离元件按第 7.6 条考虑故障（变压器按 8.2/8.3 结构做可靠隔离，光电耦合器按普通元件计故障）。
设计自查时就问一句：限能路径上任取两个（ia）/ 一个（ib）元件失效，输出电压、电流、功率是否仍然受限、且满足 1.5 倍系数评定？ 这一句通过了，冗余就落地了。
三、计数故障与非计数故障：配额怎么数
故障配额不是所有故障都算——第 7.6 条把故障分成两类：
- 计数故障：普通元件、普通连接的故障，计入 ia 的"两个"、ib 的"一个"配额；
- 非计数故障：符合第 8 章要求的可靠元件、可靠组件、可靠连接的特定失效模式，被认为不会发生，不占配额。
⚠️ 这里有一个高频混淆点：可靠元件的故障是"非计数"，普通元件的故障才是"计数"——不要记反。记忆方法：可靠元件的"死法"方向单一、后果可控（下篇展开），标准才允许它"免检"；普通元件什么都可能坏，必须占配额。
另一个常见误区：施加计数故障后，原故障元件产生的后果（如短路引起的温升、开路引起的电压抬升）会催生"二次故障"——二次故障同样要纳入评定，故障树要追到底，而不是数够两个就停。
📖 标准条款卡片 GB/T 3836.4-2021 第 7.6 条：元件连接和隔离的故障应按本条规定考虑——凡不符合第 8 章可靠要求的连接和元件，其故障均为计数故障；可靠元件/组件/连接的特定失效模式视为不发生（非计数故障）。 一个"故障计数器"：普通元件故障亮红灯计数（+1），可靠元件失效亮绿灯"不计数"；旁边一个小故障树标注"计数故障 → 二次故障 → 继续追踪"
四、与类别、组别、区域的联动
保护等级不是孤立参数，它和 3836.1 第 4 章的分类体系一起构成设备标志：
- I 类（煤矿）：Ma / Mb，甲烷环境；
- II 类（工厂）：Ga / Gb / Gc，对应 IIA/IIB/IIC 组别与 T1~T6 温度组别。
同一台设备可以复合多种型式，如隔爆兼本安电源标志为 Ex d [ia Ga] IIB T4 Gb：主体隔爆 d 用于外壳内的非本安部分，方括号内的 [ia Ga] 表示其输出的本安电路等级。标志里的每一个字段，都能在第 4、5 章和 3836.1 第 29 章（标志）里找到出处——读不懂标志，往往是这两章没串起来。
五、ic 级与简单装置：两个"例外"通道
- ic 级（5.4 条）：只要求正常工作保持本安，评定安全系数取 1.0，故障不计数，但结构间距、元件功率降额（仅功率项）仍然有效——它是 2 区仪表的主流选择，成本比 ib 低一档；
- 简单装置（5.7 条）：不超过 1.5V / 100mA / 25mW 且储能极少的器件（热电偶、简单触点等）不做全套评定，但其参数要计入回路——不要把"简单"误解为"不用管"。
决策树：气体环境类别（I/II）→ 危险区域（0/1/2 区）→ 保护等级（ia/ib/ic）→ 温度组别（T1~T6），终点给出标志示例 Ex ia IIC T4 Ga
本篇小结
- 保护等级 = 故障配额：ia 两故障、ib 一故障、ic 零故障，ia/ib 评定乘 1.5 倍安全系数；
- "任意"二字最重：故障组合按最苛刻的全排列扫描，二次故障要追踪到底；
- 可靠元件的特定失效 = 非计数故障（第 8 章），普通元件故障 = 计数故障（7.6）——别记反；
- 等级与 3836.1 第 4 章的类别/组别/EPL 联动，最终体现在标志上。
下期预告：第 4 篇《手段三：故障分析》——电阻为什么只坏开路？半导体为什么永远当不了可靠元件？给每种元件"预设死法"的完整清单，下一篇见。
参考资料 1. GB/T 3836.4-2021 第 4 章、5.1~5.4、5.7、7.6 2. GB/T 3836.1-2021 第 4 章、第 29 章
免责声明：本文为科普介绍，保护等级的具体评定规则（含故障施加顺序与安全系数适用条件）以标准原文为准。
