GBZ 14048.24-2024 低压开关设备和控制设备 第7-5部分：辅助器件 铝导体的接线端子排标准立项发展报告

低压开关设备和控制设备第7-5部分：辅助器件铝导体的接线端子排标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Low-VoltageSwitchgearandControlgear–Part7-5:AuxiliaryDevices–TerminalBlocksforAluminiumConductors摘要随着铝导体材料在低压电气领域应用的日益广泛，尤其是新能源、建筑电气及工业配电系统中铝芯电缆的大量使用，对其配套接线端子排的性能要求和安全规范提出了更高标准。本标准立项旨在解决铝导体连接中因电化学腐蚀、蠕变松弛及热膨胀差异等关键技术难题，为产品设计、制造及检验提供统一的技术依据。本报告深入分析了标准立项的背景、国内外标准现状、关键技术内容及其预期效益。报告指出，GB/Z14048.24-2024的发布填补了我国在低压开关设备和控制设备领域中针对铝导体专用接线端子排的标准空白，其制定紧密对接国际电工委员会IEC60947-7-5标准，对于提升我国低压电器产品的国际竞争力、保障电气连接安全可靠、促进铝代铜政策的稳步推进具有里程碑意义。本报告全面阐述了该标准从立项论证到批准发布的全过程及其核心价值，旨在为标准宣贯实施和行业应用提供权威参考。关键词：低压开关设备；接线端子排；铝导体；标准化；电气安全；IEC60947-7-5；产品认证；技术规范Keywords:Low-voltageswitchgear;Terminalblocks;Aluminiumconductors;Standardization;Electricalsafety;IEC60947-7-5;Productcertification;Technicalspecification1.引言1.1立项背景与意义在全球碳中和目标及我国"双碳"战略的宏大背景下，电力工业正在经历深刻的技术变革与材料革新。铜作为传统的优良导电材料，其资源稀缺性和价格波动性日益凸显。铝以其资源丰富、密度小、导电性能尚可且成本较低的显著优势，成为替代铜作为电力传输导体的重要选项。在低压配电领域，铝芯电缆和铝母线已被广泛应用于建筑电气、工业厂房、新能源电站（如光伏、风电）及通信基站等场景。然而，铝导体的连接技术远较铜导体复杂。铝在空气中极易形成一层致密且绝缘的氧化膜，若不经过特殊处理，会导致接触电阻显著增大；铝与铜或铝与其他金属连接时，在潮湿环境下易发生电化学腐蚀；此外，铝的热膨胀系数较铜大约38%，在通断负载循环中会产生蠕变和松弛效应，导致连接点松脱发热。上述问题的存在，使得普通铜端子排无法可靠适配铝导体的特性需求。在此背景下，制定专门针对铝导体的接线端子排标准显得尤为紧迫和必要。GB/Z14048.24-2024《低压开关设备和控制设备第7-5部分：辅助器件铝导体的接线端子排》的发布实施，填补了国内标准在该细分领域的空白，为铝导体低压电气连接系统的安全可靠运行提供了统一的技术准则和检验依据，对推动低压电器行业的技术进步和产品升级具有重要意义。1.2标准基本信息本标准编号为GB/Z14048.24-2024，属于国家标准指导性技术文件（GB/Z），由国家标准发布机构于2024年4月25日正式发布，于2024年11月1日起实施。标准归口于全国低压电器标准化技术委员会，分类号为"低压开关装置和控制器"。该标准等同采用IEC60947-7-5:2019国际标准，在技术内容和结构上与IEC标准保持一致，同时结合我国低压电气行业实际应用情况，适应当前铝导体连接技术的最新发展需求。2.国内外发展现状及标准对比分析2.1国外标准发展历程国际电工委员会（IEC）在低压开关设备和控制设备领域拥有最为完善的标准体系。IEC60947系列标准是低压开关设备和控制设备领域的核心基础标准。其中，IEC60947-7系列专门针对辅助器件中的接线端子排产品。2019年，IEC正式发布了IEC60947-7-5:2019《低压开关设备和控制设备第7-5部分：辅助器件铝导体的接线端子排》，这是全球范围内首个专门针对铝导体接线端子排产品的国际标准。该标准的出台，源于欧洲、北美等地区在新能源和建筑电气领域大规模推广铝导体应用过程中出现的实际技术需求。IEC60947-7-5对铝导体接线端子排的额定值、使用类别、温升限值、机械强度、耐腐蚀性能及型式试验等方面作出了系统规定。2.2国内标准现状在GB/Z14048.24-2024发布之前，我国针对接线端子排已有GB/T14048.7（对应于IEC60947-7-1，适用于铜导体接线端子排）和GB/T14048.8（对应于IEC60947-7-2，适用于带保护导体的铜导体接线端子排）等标准。上述标准对铜导体接线端子排的性能要求和试验方法已形成较为成熟的技术体系，然而对铝导体的适配性问题未作充分覆盖。我国于"十四五"期间积极推动IEC60947-7-5标准的国内转化工作。全国低压电器标准化技术委员会组织国内骨干企业、检测机构和科研院所，深入分析了该国际标准的技术要求，结合我国铝导体在低压电气系统中应用的国情特点，历时两年完成了标准的转化和制定工作，最终形成了GB/Z14048.24-2024国家标准指导性技术文件。2.3本标准与IEC标准的对应关系GB/Z14048.24-2024在技术内容上等同采用IEC60947-7-5:2019，这意味着我国铝导体接线端子排的技术要求和试验方法与IEC标准保持高度一致，有利于消除国际贸易中的技术壁垒，促进国产低压电器产品的国际互认。与此同时，该标准作为指导性文件发布，为行业提供了足够的技术引导和过渡期，既兼顾了标准先进性与行业实际执行能力之间的平衡，也为后续根据实施情况修订为强制性或推荐性标准预留了空间。2.4本标准与GB/T14048.7/14048.8的异同GB/Z14048.24-2024与GB/T14048.7（铜导体接线端子排）和GB/T14048.8（带保护导体的接线端子排）共同构成了低压接线端子排的标准族。从体系定位上看，本标准并非替代上述两项标准，而是在其基础上针对铝导体特殊需求的有力补充。相较于铜导体接线端子排标准，本标准在以下方面提出了更为严苛或差异化的要求：铝导体连接的特殊结构和材料要求、铝导体表面氧化膜处理工艺要求、铝-铝和铝-铜连接的特殊温升限值、连接点的抗蠕变和抗松弛性能要求、适用于铝导体连接的特殊型式试验项目（如交变载荷试验、耐腐蚀试验）等。三项标准在适用范围上相互衔接、互为补充，共同构建了覆盖铜、铝导体的完整接线端子排标准体系。2.5产业痛点剖析在标准发布前，铝导体接线端子排产品面临多重产业痛点：一是市场产品良莠不齐，部分产品以普通铜端子排简单改装后标注可用于铝导体，实际连接性能无法得到保障；二是缺乏统一的试验方法和评价依据，不同检测机构对同一产品的判定结果可能存在分歧；三是下游用户缺乏有效的选型和验收依据，电力安全事故隐患突出；四是产品由于缺少标准引导，无法形成差异化竞争优势，优质产品的市场辨识度不足。本标准的发布正是针对上述痛点，从技术和制度层面提供了系统的解决方案。3.标准主要内容与技术要点3.1标准的适用范围与术语定义本标准适用于低压开关设备和控制设备辅助器件中，用于连接未经特殊加工的铜或铝导体的接线端子排，其额定电压不超过交流1000V或直流1500V。标准明确规定了铝导体接线端子排的术语和定义、分类、特性、产品信息和标志、正常使用和安装条件、结构和性能要求以及验证方法等技术内容。3.2关键技术要求（1）额定值与使用类别。标准规定了铝导体接线端子排的额定绝缘电压、额定工作电压、额定热电流、额定连接能力等基本参数。同时，明确了接线端子排的使用类别，如用于长期工作制、短时工作制或断续周期工作制等不同工况下的性能要求。（2）温升限值。鉴于铝导体连接处的接触电阻通常高于铜导体，标准对铝导体接线端子排的温升限值作了专项规定。在额定电流下，接线端子排与铝导体连接处的温升不得超过规定限值，且应充分考虑铝导体因蠕变导致的接触电阻隐性增加，确保在规定的使用寿命内温升始终维持在安全范围内。（3）机械强度和抗蠕变性能。铝导体质地较软，在夹紧力作用下容易产生蠕变变形，导致夹紧力随时间逐渐衰减。标准对端子排的夹紧机构设计提出了明确要求，包括紧固件的力矩范围、夹紧部件的结构强度及弹性补偿能力。此外，标准规定了交变载荷试验方法，通过施加循环热应力和机械应力，验证端子排在长期使用条件下的连接可靠性。（4）耐腐蚀和防氧化要求。针对铝导体易氧化、易发生电化学腐蚀的特点，标准对接线端子排的导电部件材料选择、表面处理工艺和防护等级等方面提出了技术要求。要求导电部件应采用具有良好抗腐蚀性能的材料或经过适当表面处理（如镀锡、镀银），并在连接设计中充分考虑防止铝铜双金属腐蚀的隔离措施。（5）结构与标识要求。标准对端子排的结构设计提出了防误操作、防触电保护等方面的安全要求。同时，要求产品应清晰标注适用导体材质（铝/铜）、导线截面范围、额定连接容量等信息，以便于用户正确选型和安装。标准还规定了端子排的电气间隙和爬电距离要求，确保产品在不同污染等级和使用环境下的安全性。3.3试验方法与验证要求为保证铝导体接线端子排的安全可靠性能，标准系统性地规定了以下关键试验项目：温升试验、介电性能试验、交变载荷试验、耐腐蚀试验、机械强度试验、导线连接可靠性试验和绝缘材料耐热耐燃试验等。各试验项目均明确了详细的试验条件、试验方法和合格判据，为产品的型式试验和一致性检验提供了具有可操作性的技术依据。4.标准实施的技术保障与配套能力4.1行业检测能力现状与不足标准的有效实施依赖于完善的检测验证能力。目前我国低压电器领域的主要检测机构已具备针对铜导体接线端子排的成熟测试能力，但在铝导体专用测试方面仍存在一定短板。具体表现为：进行铝导体连接循环交变载荷试验所需的高低温交变试验设备在部分机构中数量不足；模拟工业大气和盐雾环境的耐腐蚀试验能力分布不均；针对大截面铝导体的连接可靠性测试工装尚需更新。这些能力缺口将直接影响标准实施后产品检测的一致性和效率，需在标准宣贯期内加快补足。4.2检测机构与装备升级路径为保障GB/Z14048.24-2024的有效落地，建议从以下路径推进检测体系能力建设：一是整合现有设备资源，对具备基础条件的国家级和行业级检测实验室进行针对性设备升级改造；二是组织跨机构的比对试验和能力验证，统一不同实验室间的试验操作和判定尺度；三是加强与IECEECB体系实验室的技术交流与合作，在互认框架内同步提升铝导体端子排的检测能力；四是鼓励第三方检测机构开发针对铝导体连接的特殊试验服务，满足差异化检测需求。5.标准的实施效益与预期影响5.1对行业技术进步的促进GB/Z14048.24-2024的发布实施，将有力推动低压电器行业在铝导体连接技术领域的研发投入和技术升级。一方面，标准的统一技术要求促使企业加大在新型端子结构设计、高性能导电材料、抗腐蚀表面处理工艺等方面的研发力度；另一方面，标准中规定的试验方法为企业提供了一套完整的技术验证手段，有助于企业在产品研发阶段及早发现问题、优化设计。长期来看，本标准的实施将显著提升国产铝导体接线端子排的整体技术水平和产品质量。5.2对电气安全水平的提升随着铝芯电缆在建筑电气和新能源领域的大规模推广应用，铝导体连接点的安全可靠性直接关系到人民群众生命财产安全和电力系统的稳定运行。本标准从产品设计、材料选择、制造工艺和检验验证等全方位的技术要求，从源头上有效地消除了铝导体连接的安全隐患，降低因连接不良引发的电气火灾风险，切实保障电气系统的长期安全运行。5.3对国际贸易的促进作用本标准等同采用IEC60947-7-5国际标准，使国产铝导体接线端子排产品在技术要求上与国外先进水平保持一致，有利于消除贸易技术壁垒。产品按照本标准进行设计和验证后，可更为便捷地获得国际互认的检测报告和认证证书，提升国产低压电器产品在国际市场的竞争力和市场准入能力。6.标准主要起草单位与标准化技术归口机构6.1主要起草单位：上海电器科学研究院本标准由上海电器科学研究院牵头起草。上海电器科学研究院（以下简称"上电科"）创建于1953年，是我国电工电器行业最早成立的一批综合性科研院所之一，现为国内低压电器领域规模最大、综合实力最强的科研开发与标准化工作机构之一。上电科在低压电器领域拥有深厚的技术积淀和丰富的标准化工作经验。长期以来，上电科承担着全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC189）秘书处工作，同时也是国际电工委员会低压开关设备和控制设备技术委员会（IECTC121）的国内技术对口单位，在IEC国际标准制定中具有重要话语权和影响力。依托其建设的国家低压电器质量检验检测中心，具备完善的检测设施和专业的试验验证能力。在GB/Z14048.24-2024的制定过程中，上电科组织行业专家深入调研国内外铝导体应用现状和技术需求，系统开展了多项关键技术验证试验，为标准技术内容的科学性、合理性和可操作性提供了坚实的技术支撑。6.2技术归口机构：全国低压电器标准化技术委员会本标准的归口单位为全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC189）。该委员会是在国家标准化管理委员会领导下，负责全国低压电器领域标准化技术工作的专业性组织，秘书处设于上海电器科学研究院。SAC/TC189主要负责低压开关设备和控制设备、家用及类似用途电器等领域国家标准的制修订工作，承担国际标准化组织IECTC121的国内技术对口工作，组织参与国际标准的制定与意见反馈。在GB/Z14048.24-2024的制定过程中，SAC/TC189组织了多轮标准讨论会和专家审查会，广泛征求了生产企业、检测机构、设计院所以及用户单位的意见建议，统筹协调各方在技术指标、试验方法等方面达成共识，确保标准的科学性、先进性和适用性。7.结论与展望7.1标准制定的重大意义GB/Z14048.24-2024《低压开关设备和控制设备第7-5部分：辅助器件铝导体的接线端子排》是我国低压电器标准化工作的一项重要成果。该标准的发布填补了我国在铝导体专用接线端子排领域的技术标准空白，构建了覆盖铜、铝导体的完整的低压接线端子排标准体系，体现了国家标准体系紧跟国际技术发展前沿、服务产业实际需求的能力和决心。7.2未来发展趋势展望未来，随着新能源产业的持续高速发展和铝代铜政策的深入推进，铝导体在低压电气领域的应用比例还将进一步提升。本标准作为指导性技术文件，将为后续制定更加完善的推荐性国家标准奠定坚实的技术基础，也将在实际应用中根据技术和市场的发展持续修订和升级。与此同时，围绕铝导体连接技术的配套标准的完善——包括铝导体电缆端头的处理工艺规范、铝导体连接器的安装施工及验收规范等——也将逐步提上议程，铝导体应用的标准体系将不断完善。7.3实施建议为确保本标准的有效贯彻实施，提出以