IEC 63522-212025 电气继电器 试验和测量 第21部分耐热性标准立项发展报告

电气继电器试验和测量第21部分：耐热性标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ElectricalRelays-TestsandMeasurements-Part21:ThermalEndurance摘要随着电力系统、工业自动化、新能源装备及轨道交通等领域的快速发展，电气继电器作为电气控制与保护的核心元器件，其可靠性与安全性日益受到重视。在众多失效模式中，热致失效是影响继电器长期运行可靠性的关键因素之一，耐热性能直接决定了继电器在高温工况下的使用寿命与安全裕度。为统一全球范围内继电器耐热性试验方法、规范试验条件与评定准则，国际电工委员会（IEC）于2025年8月正式发布IEC63522-21:2025《电气继电器试验和测量第21部分：耐热性》。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制依据、适用范围、关键技术内容及产业应用价值，深入分析了标准对继电器产品设计验证、型式试验、质量一致性检验和国际市场准入等方面的引导作用。报告指出，该标准的发布填补了IEC63522系列在耐热性试验方法上的空白，其规定的加速热老化试验方法、失效判据和试验报告要求，为全球继电器行业提供了统一的技术语言和评价基准。未来，该标准将与系列标准中的电耐久性、机械耐久性及环境适应性试验方法形成有机整体，共同构建覆盖继电器全生命周期可靠性验证的标准化体系。关键词：电气继电器；耐热性试验；IEC标准；加速热老化；型式试验；可靠性验证；标准化一、立项背景与标准定位1.1产业需求驱动电气继电器广泛应用于电力保护装置、工业过程控制、智能电网终端设备、新能源汽车充电系统、光伏逆变器及轨道交通信号系统等对安全性要求极高的领域。在这些应用场景中，继电器往往长期处于通电发热、环境高温或频繁通断产生的热累积条件下。根据国内外失效统计数据，由热应力引发的继电器失效占比可达全部失效模式的30%以上，位居各类失效原因前列。高温加速绝缘材料老化、触点氧化、焊接点蠕变及塑料结构件变形，最终导致继电器动作特性漂移、接触电阻增大甚至完全失效。因此，建立统一、科学、可复现的耐热性试验方法是行业长期而迫切的需求。1.2IEC63522系列标准背景IEC63522是国际电工委员会下设的继电器技术委员会IECTC94（Electricalrelays）组织制定的电气继电器试验和测量系列标准，旨在替代并整合原IEC61810系列中分散的试验方法条款，构建覆盖电气继电器电气性能、机械性能、气候适应性及材料特性等全方位验证的模块化标准体系。本标准的发布进一步丰富了该系列标准的内涵，为继电器的热可靠性验证提供了专用的方法依据。1.3标准定位IEC63522-21:2025定位为电气继电器基础试验方法标准中的专用部分，属于IEC63522系列标准的组成部分。该标准在IEC标准体系中属于"试验方法类"标准范畴，是连接继电器产品标准（如IEC61810-1）与元件级可靠性标准之间的桥梁。其规定的试验方法适用于电磁继电器、固态继电器及混合式继电器的耐热性能评价，也可供其他类型的开关电器参考使用。二、标准编制依据与工作过程2.1编制依据标准的编制遵循IEC导则规定的程序和要求，并在技术内容上充分参考了以下基础文件：IEC61810-1（Electricalrelays-TestsandMeasurements-Part1:Generalrequirements）、IEC60068-2-2（环境试验第2-2部分：试验方法试验B：干热）、IEC60068-2-14（环境试验第2-14部分：试验方法试验N：温度变化）、ISO2578（塑料—长时间受热作用后时间-温度极限的测定）等。2.2编制原则标准在编制过程中遵循以下原则：-协调一致性：与IEC63522系列其他部分保持术语、结构及试验条件表述的一致性；-方法科学性：确保试验方法的可重复性和可再现性，明确试验条件及公差范围；-适用广泛性：兼顾不同用途、不同结构继电器产品在耐热性验证方面的实际需要；-操作可行性：试验设备要求明确且具备普遍可获取性，便于不同实验室统一执行。2.3工作过程该标准由IECTC94归口管理，于2023年启动编制工作。标准草案经历了委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）阶段，各阶段均提交各成员国表决。最终版本于2025年8月11日正式发布。三、标准主要技术内容3.1适用范围标准适用于电气继电器耐热性能的试验与测量，给出了继电器在规定高温条件下的试验方法、试验条件、测量项目和评定准则。标准规定的试验方法适用于继电器线圈、触点系统、绝缘结构件等组成部分在高温应力下的性能退化评估。规定了以下内容：试验条件的优选值、试验程序的标准化步骤、失效判据和试验报告要求。3.2术语与定义标准明确界定了"热耐久性"（在规定温度条件下、规定时间内，继电器保持规定性能的能力）、"温度等级"（制造商依据材料耐热等级和应用需求标注的继电器最高连续工作温度）、"加速热老化"（在高于额定温度的应力水平下进行的热老化试验，用于外推正常使用条件下的寿命）、"性能保持率"（老化试验后继电器关键性能参数与初始值的比值）等核心术语。3.3试验条件与试验程序标准规定了试验环境条件、试验温度的优选系列以及温度偏差和升温速率要求，推荐了优选试验温度值系列。标准明确了受试继电器的安装方式、接线状态（线圈激励状态或非激励状态）、试验箱内温度均匀性要求等。试验程序部分给出了初始测量、条件试验、中间测量和最后测量的完整流程规定。3.4失效判据标准规定了判定继电器耐热性试验合格与否的判据体系。包含致命失效（如绝缘击穿、触点熔接、线圈烧毁等直接导致继电器丧失规定功能的失效）、参数漂移超限（如动作电压、释放电压、接触电阻、绝缘电阻等关键参数超出产品规范允许的范围）、外观与结构异常（如外壳变形、密封破坏、材料开裂或明显变色等影响正常使用的现象）。3.5试验报告标准规定试验报告所需包含的必要信息：受试继电器的完整标识信息（型号、批次、制造商等）、试验条件详情、试验设备信息及校准有效期、原始测量数据及处理结果、失效模式和失效时间的详细记录、试验结论及与产品规范的符合性判定。四、标准实施的意义4.1对继电器制造企业的意义本标准的发布为制造企业提供了明确的耐热性设计与验证指南。企业可在产品研发阶段按照标准规定的加速热老化方法进行设计验证，缩短试验周期，加速产品上市进程。标准统一的试验条件和失效判据使企业能够建立规范的型式试验流程，降低试验成本，提高试验结果的可比性。产品通过标准规定的耐热性验证后，可获得更有力的市场竞争力。4.2对用户和第三方检测机构的意义用户单位（如电力系统、新能源装备、轨道交通等领域的整机厂商）可在采购招标和入厂检验环节依据本标准对继电器供应商提出明确的耐热性能要求，提升采购产品的质量门槛。第三方检测机构可依据标准开展耐热性试验服务，为产品认证、仲裁检验和质量鉴定提供统一的技术依据。4.3对国际贸易与技术交流的意义作为IEC正式发布的标准，IEC63522-21:2025是各国公认的继电器耐热性试验方法的国际依据。该标准的发布使我国继电器产品在出口型式试验中有了明确的参照方法，有助于消除技术性贸易壁垒。同时，标准的统一也为各国开展继电器耐热性比对试验和实验室间能力验证提供了技术基础。五、主要参与单位介绍5.1IECTC94技术委员会IECTC94（Electricalrelays）是国际电工委员会负责电气继电器标准制定的专业技术委员会，其秘书处设在德国。该委员会负责制定和修订继电器领域的国际标准，涵盖继电器术语定义、技术要求、试验方法及安全要求等内容。IECTC94的成员包括来自全球主要继电器制造国（中国、德国、日本、美国、韩国、法国等）的标准化专家和行业代表，以及UL、VDE等国际知名认证机构的专家。委员会定期召开年会和工作组会议，持续推进IEC63522等系列标准的制修订工作。5.2中国参与情况及代表性单位中国是IECTC94的重要参与国，全国有多个标准化技术委员会和企业代表积极参与该领域的标准制定工作。福建永德吉汇电气股份有限公司（以下简称"永德吉汇"）是中国继电器行业具有代表性的企业之一，长期深度参与IECTC94国内技术对口工作。公司设有企业技术中心和专业检测实验室，在继电器耐热性试验方法、加速寿命试验技术及可靠性评估方面积累了丰富经验。在IEC63522-21:2025的制定过程中，中国的技术专家积极提交了关于高温老化试验条件优选值和中国市场失效数据的提案，为标准的完善贡献了中国经验。此外，厦门宏发电声股份有限公司作为全球主要的继电器制造商之一，其专家长期担任IECTC94中国对口专家组成员，在继电器可靠性评价方法研究中积累了深厚的技术积累，为我国在IEC继电器标准制定中发挥更大作用提供了有力支撑。六、结论与展望IEC63522-21:2025《电气继电器试验和测量第21部分：耐热性》的发布，填补了IEC63522系列标准中耐热性专项试验方法的空白，标志着电气继电器国际标准体系在热可靠性评价领域迈出了重要一步。该标准提供的统一试验方法、优选条件与失效判据，为全球继电器行业的热性能验证建立了清晰的技术框架。未来，该标准将与系列中的电耐久性、环境适应性等试验方法共同构成完整的继电器可靠性验证体系。IECTC94还将持续跟踪新型继电器技术（如高压直流继电器、固态继电器）对热试验方法的新需求，适时开展标准的修订与扩展工作。建议国内相关企业密切关注标准动态，积极采用该标准开展产品验证试验，提升产品质量水平和国际竞争力。参考文献[1]IEC63522-21:2025,Electricalrelays-Testsandmeasurements-Part21:Thermalendurance[S].Geneva:IEC,2025.[2]IEC61810-1:2015,Electricalrelays-TestsandMeasurements-Part1:Generalrequirements[S].Geneva:IEC,2015.[3]IEC60068-2-2:2007,Environmentaltesting-Part2-2:Tests-TestB:Dryheat[S].Geneva:IEC,2007.[4]IEC60068-2-14:2009,Environmentaltesting-Part2-14:Tests-TestN:C