IEC 60664-12020+AMD12025 CSV 低压供电系统内设备的绝缘配合第1部分原理、要求和试验标准立项发展报告

低压供电系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InsulationCoordinationforEquipmentwithinLow-VoltageSupplySystems-Part1:Principles,RequirementsandTests摘要随着低压电气设备在工业、商业及民用领域的广泛应用，设备绝缘配合的标准化已成为保障电力系统安全稳定运行的重要基础。IEC60664-1作为国际电工委员会（IEC）发布的低压供电系统设备绝缘配合核心标准，为电气设备的绝缘设计、试验验证及安全评估提供了系统化的技术框架与方法论。本报告就该标准的立项背景、技术体系、修订历程及最新版内容进行系统阐述，重点分析了IEC60664-1:2020+AMD1:2025CSV版本在爬电距离计算、绝缘材料分类、微观环境判定及试验方法等方面的技术改进，并对标准的广泛应用实践与未来发展趋势进行了探讨。报告指出，该标准的持续更新与完善深刻反映了电气绝缘技术的前沿进展，对低压电器、通信设备、家用电器、照明设备及新能源装备等领域的绝缘设计具有重要的指导意义和实用价值，建议相关企事业单位积极对标采用，不断提升产品安全性与国际竞争力。关键词：绝缘配合；低压供电系统；爬电距离；电气间隙；介电强度；标准修订Keywords:InsulationCoordination;Low-VoltageSupplySystems;CreepageDistance;Clearance;DielectricStrength;StandardRevision一、引言绝缘配合是电气设备安全设计的核心环节，其基本目标在于合理确定设备中各带电部件之间及其与接地部件之间的绝缘距离与绝缘性能要求，从而在规定的运行条件下确保设备的安全性和可靠性。IEC60664-1作为国际上最具权威性的低压绝缘配合标准之一，自1992年首次发布以来，历经多次修订与扩展，逐步形成了涵盖原理、要求与试验的完整技术体系。该标准不仅是IEC/TC109（低压设备绝缘配合技术委员会）的核心输出成果，也是全球众多国家标准（如GB/T16935.1）的采标基础，影响深远。近年来，随着电力电子技术、新能源技术及物联网技术的高速发展，低压供电系统的结构形态日趋复杂，设备绝缘面临的工作条件更加多样化，由此对绝缘配合标准的适用性和前瞻性提出了更高要求。IEC于2020年发布IEC60664-1:2020主版标准，并于2025年发布AMD1修订件，以整合最新技术成果和现场反馈。本报告旨在系统梳理该标准的技术演进脉络，深入解读最新版本的核心变化，为相关行业的技术人员、标准化工作者及质量管理人员提供有价值的参考。二、标准基本信息与立项背景2.1标准基本信息IEC60664-1:2020+AMD1:2025CSV（ConsolidatedVersion，合订版）由国际电工委员会发布，标准状态为现行，国别为国际组织，语言为英语。该标准的ICS分类号为绝缘系统，发布日期为2025年5月6日。该合订版将IEC60664-1:2020主版及其2025年修订件（AMD1）合并编排，便于用户完整掌握最新技术要求。本标准的上一版本为IEC60664-1:2007及其修订件IEC60664-1:2007/AMD1:2015，自IEC60664-1:2020发布后，2007版已被正式替代。需要特别指出的是，IEC60664-1与IEC60664系列的其他部分（如IEC60664-3、IEC60664-4、IEC60664-5）共同构成了完整的绝缘配合标准族，分别针对不同应用场景和特殊要求提供技术支撑。2.2立项背景与修订动因IEC60664-1的修订工作源自多方面的技术需求。首先，低压电气设备的工作电压范围不断扩展，特别是光伏发电、储能系统、电动汽车充电设施等新领域对直流高压绝缘配合提出了新要求。其次，绝缘材料的性能研究取得了显著进展，尤其是基于相对漏电起痕指数（CTI）的材料分级体系需要更新以纳入新型材料。此外，微型化设备的设计趋势要求标准提供更精确的微观环境判定方法和更合理的尺寸确定规则，以避免过度设计或绝缘不足的问题。IEC/TC109在广泛征询各国委员会意见的基础上，启动了2020版的系统性修订工作，并在随后根据实施反馈启动了AMD1的补充修订。参与修订工作的专家组涵盖了来自德国、中国、日本、美国、法国等主要工业国家的标准化专家，反映了全球范围内对低压绝缘配合技术共识的最新凝聚。三、标准技术内容体系3.1标准的适用范围与应用对象IEC60664-1适用于安装于低压供电系统（额定交流电压不超过1000V，额定直流电压不超过1500V）内的设备，包括电气装置中的元器件、部件及整机设备。该标准系统地规定了设备内部绝缘配合的原理、要求和试验方法，为设备制造商提供了绝缘尺寸设计的技术依据。标准所指的设备涵盖但不限于以下几类：-低压电器元件（接触器、断路器、隔离开关等）；-家用及类似用途电器；-信息技术设备、通信设备；-照明设备与LED驱动电源；-电力电子变流器与变频调速装置；-测量、控制和实验室用电气设备；-光伏逆变器、储能变流器等新能源设备。3.2核心技术框架该标准的核心技术框架可概括为"四因素分析法"，即在确定绝缘配合方案时需要综合考虑以下关键因素：第一，电压因素。标准以系统标称电压为出发点，通过引入"暂态过电压"、"再现峰值电压"和"持续工作电压"等概念，建立了从系统电压到设备绝缘电压需求的系统映射关系。尤其是标准中给出的电压-耐压水平对应表，为设计人员确定设备的额定冲击耐压和额定工频耐压提供了直接依据。第二，污染因素。标准将设备所处的微观环境划分为四个污染等级（污染等级1至4），分别对应从几乎无污染到持续导电性污染的不同环境条件。污染等级的判定直接影响爬电距离和电气间隙的取值，对设备结构设计和防护等级（IP等级）的选择具有决定性影响。值得注意的是，2020版对微观环境判定要求进行了进一步明确，提出了更为系统化的环境评估流程。第三，绝缘材料因素。标准以绝缘材料的CTI值为基础，将材料划分为材料组别I、II、IIIa和IIIb，分别对应CTI≥600、400≤CTI<600、175≤CTI<400和100≤CTI<175。这一分类体系直接用于爬电距离的尺寸确定，成为绝缘材料选型的重要依据。2025年修订中，进一步补充了部分新材料在特定电压等级下的CTI应用说明。第四，绝缘结构因素。标准区分了基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘和功能绝缘等不同的绝缘类型，并针对每种类型规定了相应的耐受电压要求和尺寸要求。同时，标准还讨论了固体绝缘、空气绝缘和涂覆层绝缘等不同绝缘形态的配合设计原则。3.3关键试验方法在试验验证方面，IEC60664-1明确了几类关键试验及其方法要点：冲击耐压试验：用于验证设备绝缘承受雷电冲击和操作冲击电压的能力。标准中给出了标准冲击波形（1.2/50μs）及不同海拔修正系数，并规定了试验电压值的确定方法。工频耐压试验：用于检验绝缘在持续工频电压下的耐受能力，试验电压由设备额定电压和绝缘类型共同决定。爬电距离和电气间隙测量试验：标准规定了在具体产品结构中测量和验证爬电距离及电气间隙的详细方法与允许误差。绝缘材料CTI试验：参照IEC60112标准执行，用于确定绝缘材料的CTI值并据此归类材料组别。四、最新版本主要技术变化分析4.1IEC60664-1:2020主版的主要技术变化相比于2007版及其修订件，2020版引入了多项重要的技术改进，主要体现在以下方面：第一，在绝缘配合的基本原理阐述方面进行了深化。2020版更加系统地讨论了不同绝缘类型（特别是功能绝缘）的事故后果及其与绝缘配合安全目标的协调关系，细化了风险分析的技术路径，增强了对智能化和多功能集成设备绝缘设计的技术指导。第二，对爬电距离的计算方法体系进行了重构和明确。新版本对微观环境与污染等级的判定给出了更为具体的指导原则，提出了基于实际应用场景的环境评估方法，并增加了对窄槽、窄筋等特殊结构条件下爬电距离有效性的讨论。值得注意的是，新版本在原有基础公式上的表述更加精确，计算表格也更为清晰，使设计人员能够更便捷地确定所需的爬电距离数值。第三，更新了绝缘材料的分类和应用指引。针对近年来开发的新型高性能绝缘材料，2020版调整了材料组别的划分说明和应用限制条件，在保持与IEC60112标准一致性的同时，增加了对材料耐漏电起痕性能要求的补充论述。第四，扩展了关于电子设备印刷线路板（PCB）涂层和灌封等防护措施的技术说明。相较于旧版，2020版更加明确地讨论了涂层绝缘和灌封技术作为绝缘配合辅助措施的使用条件和验证要求，为电子设备的小型化设计提供了有利的技术依据。4.2AMD1:2025修订件的主要内容2025年发布的AMD1修订件针对主版标准实施过程中收到的反馈意见和技术发展需求，进行了有针对性的补充和完善：改进并明确了一些技术条款的表述，并增加了新的指导性附录。AMD1对若干在实操中容易产生歧义的条款进行了澄清，同时新增或修订了附录内容，为实际应用与合规验证提供了更充实的技术指引，包括补充了部分特定应用场景（如直流设备、变频供电设备）下的绝缘配合技术说明。采纳了各成员国在实际使用中提出的合理化建议。包括对某些表格中数值的校正、对部分术语定义的完善，以及对试验条件细节的明确，使标准在技术上更加严谨和适用。4.3标准版本对比与过渡考量对于标准使用者而言，从IEC60664-1:2007/AMD1:2015向IEC60664-1:2020+AMD1:2025CSV的过渡需要重点关注以下变化对产品设计和验证的影响：爬电距离尺寸的变化、污染等级判定方法的调整、以及新增的试验要求。建议企业及时对照新版标准进行产品合规差距分析，制定设计更新和试验验证的计划，以确保产品持续满足最新标准要求。五、标准实施与应用5.1国际与国内采标情况IEC60664-1作为国际通用的基础安全标准，被全球广泛采用。在中国，该标准由全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC189）等归口单位对应转化为国家标准GB/T16935.1，是我国低压电气设备绝缘设计的重要依据。GB/T16935.1的历次修订均与IEC60664-1保持同步，确保了国内外技术要求的协调一致。5.2标准在主要行业中的应用实践在低压电器行业，IEC60664-1直接用于接触器、断路器、热继电器等产品的绝缘尺寸设计和型式试验。以额定电压690V的交流接触器为例，设计工程师需要依据该标准确定主触头之间的电气间隙和爬电距离，确保产品在不同污染等级下均能满足绝缘耐受要求。在通信与信息技术设备领域，该标准为交换机、路由器、服务器等设备内部电源模块的绝缘设计提供了基本框架，尤其是对PCB板上爬电距离的确定具有直接指导作用。在家用电器行业，绝缘配合要求直接关系到用户的人身安全。标准中关于加强绝缘和附加绝缘的要求，被广泛应用于冰箱、洗衣机、空调等产品的电气安全设计中。在新能源领域，光伏逆变器和储能变流器的直流侧绝缘配合设计高度依赖IEC60664-1的技术框架，尤其是针对直流高压场景下的爬电距离确定方法和冲击耐压验证要求。5.3应用中的关键要点在实际应用IEC60664-1时，标准使用者应特别注意以下关键要点：-正确判定设备所处微观环境的污染等级，这是确定绝缘尺寸的前提。微观环境的判定应基于设备实际安装条件和外壳防护等级进行综合评估。-合理选取绝缘材料组别，需要综合考虑材料CTI值、成本因素及加工工艺。材料CTI的测定应严格按照IEC60112执行。-对于海拔超过2000m的应用场合，需按标准要求对电气间隙进行海拔修正。-在变频供电条件下，需考虑谐波和du/dt对绝缘的附加影响，必要时参考IEC60664-2等相关标准进行补充评估。六、主要参与制定和修订的企事业单位与标委会介绍IEC60664-1的核心归口技术组织是国际电工委员会低压设备绝缘配合技术委员会（IEC/TC109）。TC109的全称为"Insulationcoordinationforlow-voltageequipment"，秘书处设在德国（DIN），负责统筹IEC60664系列标准的规划与编制工作。TC109的成员包括来自各成员国的国家委员会代表，同时设有多个工作组（WorkingGroup）分别负责不同专项技术领域的研究。在标准修订过程中，来自中国、德国、日本、美国、法国等国的技术专家发挥了重要作用。中国的标准化技术机构（如上海电器科学研究院等）通过全国低压电器标准化技术委员会等渠道积极参与了标准修订的意见反馈和技术研讨工作，为标准的完善贡献了中国经验和技术方案。在标准起草和试验验证过程中，各国领先的电气制造企业、检测认证机构和科研院所也深度参与了相关技术讨论。例如，德国的西门子、ABB等企业在绝缘材料特性研究和试验方法开发方面贡献了大量试验数据和实践案例；日本的松下电器等在小型化设备绝缘配合方面提供了丰富的应用经验。此外，国际知名的检测认证机构（如TÜV、UL、SGS等）在标准试验方法的验证和反馈方面也发挥了重要桥梁作用。在国内，上海电器科学研究院（集团）有限公司（简称"上电科"）是参与IEC60664-1相关标准化工作的代表性单位之一。上电科长期从事低压电器领域的技术研究与标准制定工作，是SAC/TC189全国低压电器标准化技术委员会的秘书处挂靠单位，也是中国参与IEC/TC109活动的主要技术支撑机构。在IEC60664-1:2020及AMD1:2025的修订过程中，上电科组织国内专家深入研究新版标准的技术变化，积极向IEC/TC109提交中国意见和修订建议，推动中国在低压绝缘配合领域的实践经验和研究成果融入国际标准。与此同时，上电科下属的检测机构也依据该标准开展了大量产品绝缘性能检测与认证工作，为标准的实施应用提供了坚实的技术保障。七、结论与展望IEC60664-1:2020+AMD1:2025CSV作为低压供电系统设备绝缘配合领域的纲领性标准，其系统化的技术框架为全球电气设备的安全设计提供了科学依据和统一尺度。2020版主版标准在绝缘配合原理、污染等级判定、爬电距离确定和试验方法等方面的系统性改进，以及2025年修订件的补充完善，共同标志着低压绝缘配合技术进入了一个更加精细化和全面化的新阶段。展望未来，低压绝缘配合标准化工作将面临新的挑战与机遇。一方面，随着新能源发电、储能系统、电动汽车充电设施和直流配电技术的加速发展，直流高压场景下的绝缘配合需求将更加突出，标准需要持续完善针对直流应用的技术条款。另一方面，电子设备的小型化、集成化和高频化发展趋势对绝缘材料的性能和绝缘结构的设计提出了更高的要求，新材料（如高CTI工程塑料、