现代化大型煤矿的生产是以大功率电力传动系统为核心构建的掘、采、运、提过程,其综合自动化由传动监控系统、安全监控系统和配电自动化系统等构成,因此智能电器、现场总线技术、弱电自动化设备在井下得到广泛应用,由于本质安全电路的优越特点,人们越来越期望在煤矿综合自动化系统的控制、通信设备中采用本安电气设备。检测电路本安性能必须在火花试验装置上通过爆炸试验实现,为保证设计成功率,设计人员需要在研发过程中掌握设计电路的本安性能,但目前国内外对本安电路放电理论研究较少,本安电路放电理论发展缓慢,造成本安电路设计尤其是电路功率稍高的本安电路设计困难。因此开展本安电路放电理论的系统研究十分必要。另外,若在本安电路放电理论基础上,构造实用的非爆炸本安检测方法,便于设计人员在开发过程中掌握电路本安性能,则可缩短本安产品研制周期、降低成本,具有积极的现实意义。本安放电理论研究属于实验研究范畴,需要通过大量的火花放电爆炸实验来寻找不同电路的放电特性,论文基于IEC火花实验装置研制了本安电路的火花实验系统,充分利用计算机强大的数据分析处理能力,使实验效率及数据分析能力得到有效提高。通过火花实验系统得到的大量爆炸性实验放电波形,论文分析总结出电感性、电阻性、电容性和电感电容混合电路等基础电路在IEC火花实验装置上的典型放电特性,据此建立了基础本安电路的放电模型。电感性电路建立了放电电流指数模型,通过与实际放电波形及放电电流直线模型、静态伏安特性模型、线性伏安特性模型的仿真对比分析,证明直线模型实质上是指数模型的极限形式,放电电流指数模型代表了电感性本安电路断开电弧放电的实际情况。电阻性电路建立了放电抛物线模型,通过与实际放电波形及放电直线模型仿真对比分析,证明了不能简单地将电阻性电路作为电感性电路当L=0时的特例,放电抛物线模型比直线模型更好地描述了放电过程中功率及能量的传递过程。电容性电路建立了放电电压指数模型,电感电容混合电路建立了断开非振荡放电电流抛物线模型与闭合非振荡放电电压常数模型,通过仿真结果与实际放电波形对比分析确认上述模型完全能描述电容性电路和混合电路非振荡放电时功率及能量的传递过程。论文构造了以自适应神经网络模糊推理系统(ANFIS)为核心的本安电路非爆炸评价系统,根据引燃理论确定电路性质、实验气体类型、放电能量、放电瞬时功率最大值、超过平均功率值的能量比、放电时间等特征值作为ANFIS输入特征向量。该系统利用火花实验系统爆炸实验数据提取特征向量进行ANFIS训练,训练成功后利用建立的电路放电模型提取特征向量进行本安电路非爆炸本安性能评价。通过爆炸实验验证,该系统具有较高的评价准确率和实用价值。