IEC 601122025 固体绝缘材料耐腐蚀性和比较跟踪指数的测定方法标准立项发展报告

固体绝缘材料耐腐蚀性和比较跟踪指数的测定方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MethodfortheDeterminationoftheProofandtheComparativeTrackingIndicesofSolidInsulatingMaterials摘要固体绝缘材料作为电气设备的核心组成部分，其耐腐蚀性和耐漏电起痕性能直接关系到电力系统的运行安全与设备寿命。随着特高压输电、新能源装备、轨道交通及航空航天等领域的快速发展，绝缘材料面临更加严苛的服役环境，对材料耐跟踪性能的评价方法提出了更高要求。IEC60112:2025《固体绝缘材料耐腐蚀性和比较跟踪指数的测定方法》是国际电工委员会发布的现行有效标准，用于规范固体绝缘材料在潮湿及污染条件下耐受电场作用的性能测定方法与评价指标体系。本标准替代既往版本，在试验电极材料、滴液配方、判定准则及试验结果表述等方面进行了系统性修订，进一步提升了试验方法的准确性、重复性和国际适用性。本报告基于标准立项与发展的视角，系统分析了IEC60112:2025的立项背景、技术内容架构、主要修订要点及其在电气安全评价体系中的核心地位，并结合国内外标准化工作现状，探讨了该标准的技术价值、应用前景及未来发展趋势。报告指出，IEC60112:2025作为绝缘材料耐漏电起痕性能评价的基准性文件，其对标国际先进技术、服务全球贸易和技术仲裁的重要意义将持续深化。关键词：固体绝缘材料；比较跟踪指数；耐腐蚀性；耐漏电起痕；IEC60112；标准化；绝缘安全评价Keywords:Solidinsulatingmaterials;Comparativetrackingindex;Prooftrackingindex;Trackingresistance;IEC60112;Standardization;Insulationsafetyevaluation1引言绝缘材料是电气工程领域的基础性功能材料，广泛用于电机、变压器、开关设备、连接器、印制电路板及各类电子元器件中。在实际运行过程中，绝缘材料表面不可避免地会受到潮湿环境、粉尘污染及电场应力的共同作用，进而引发碳化导电通道的形成——这一现象被称为"漏电起痕"（Tracking）。漏电起痕一旦发生，将导致绝缘性能急剧下降，严重时引发短路、火灾等重大安全事故。因此，对绝缘材料的耐漏电起痕性能进行准确、可重复的定量评价，是电气设备安全设计、材料选型和质量管控的关键环节。国际电工委员会（IEC）第15技术委员会（TC15）长期致力于电气绝缘材料标准化工作，其发布的IEC60112标准是国际范围内评定固体绝缘材料耐漏电起痕性能最权威、应用最广泛的方法标准。该标准最初发布于20世纪70年代，历经多次修订，IEC60112:2025版于2025年6月23日正式发布。本报告的目的在于：系统梳理IEC60112:2025标准的立项背景、发展历程、技术内容与修订要点，分析其在国际电气绝缘标准化体系中的定位与应用价值，并展望该标准的未来发展方向，为相关领域技术人员、标准化工作者及产业界提供参考。2标准立项背景2.1技术需求驱动随着全球电力工业向特高压、大容量、高可靠性方向持续发展，电气设备对绝缘系统的要求不断提高。绝缘材料在小型化、轻量化的发展趋势下，表面电场强度显著增加；同时，新能源发电（光伏、风电）、电动汽车、高频逆变器等新兴应用场景带来了更为复杂的污染环境和电场应力条件。这些因素使得绝缘材料的耐漏电起痕性能成为评价其长期运行可靠性的关键指标之一。传统的绝缘材料考核方法主要关注体积电阻率、介电强度等内在性能参数，但这些参数难以直接反映材料在潮湿污染条件下的表面劣化行为。IEC60112所规定的液滴法（或称"滴液法"）试验，通过模拟污染液滴在电场作用下对材料表面的反复作用，能够较为真实地再现实际运行中的漏电起痕过程，因而成为国际通用的评价手段。2.2国际标准化协调需求在全球贸易一体化的背景下，电气设备及其所用绝缘材料的跨境流通要求各国在性能评价方法上保持一致。IEC60112作为国际通用的检测方法标准，为各国开展绝缘材料耐漏电起痕性能测试提供了统一的技术依据。同时，该标准也是IEC60664（低压系统内设备的绝缘配合）、IEC60243（绝缘材料电气强度试验方法）等系列标准的重要配套文件。2.3版本更新需求IEC60112的上一个版本为IEC60112:2020。2025版标准的发布，主要基于以下修订需求：一是随着材料科学的发展，新型绝缘材料不断涌现，原有试验参数对部分新型材料的适用性需要重新验证；二是长期实践表明，试验结果在实验室间的复现性仍需进一步改善，特别是电极材料的纯度要求、滴液溶液的配制精度等方面需要更明确的规定；三是国际社会对安全性和环保性的关注日益增强，试验中涉及的电解液配方需要进一步优化。3标准技术内容概述3.1适用范围IEC60112:2025规定了固体绝缘材料耐腐蚀性和比较跟踪指数的测定方法，适用于评估在潮湿条件下绝缘材料表面耐受电场作用下漏电起痕的能力。本方法适用于各类固体电绝缘材料，包括热固性塑料、热塑性塑料、层压材料、陶瓷材料、玻璃材料及其他复合绝缘材料。试验所得结果可用于材料性能比较、质量控制及绝缘设计中的材料选择依据。3.2核心术语与技术定义本标准确立了两个核心评价指标：-耐漏电起痕指数（ProofTrackingIndex，PTI）：在规定试验条件下，材料能够承受50滴电解液而不发生漏电起痕失效的最高电压值。PTI反映材料在特定电压水平下的耐受能力。-比较跟踪指数（ComparativeTrackingIndex，CTI）：在规定试验条件下，材料能够承受50滴电解液而不发生漏电起痕失效的最大电压数值，以V表示。CTI值用于对材料进行分级（如CTI600、CTI400、CTI250、CTI175、CTI100等），是电气绝缘设计中的重要参数。3.3试验装置与条件标准对试验装置作了详细规定，主要包括：-试验电极：采用铂金电极（纯度不低于99.9%），电极尺寸、端部形状（锥角30°）及施加压力（1.00N±0.05N）均有明确要求；-试验电压：电压可在100V～600V范围内调节，误差不超过±1.5%，电源容量应保证短路电流不小于1A；-滴液系统：采用氯化铵电解液（浓度0.1%，电阻率约395Ω·cm），滴液间隔为30s±5s，滴液高度和滴液量（20mm³～23mm³）均有严格规定；-失效判据：当通过试样表面泄漏电流持续超过0.5A并维持至少2s时，判定为漏电起痕失效；-试验环境：环境温度23℃±5℃，相对湿度在试验前需进行条件处理。3.4试验步骤与结果评定标准规定了详细的试验程序，包括试样制备（尺寸不小于15mm×15mm，厚度不小于3mm）、表面清洁处理、预试验确定试验电压范围、正式试验及结果判定等步骤。在每一电压水平下进行5次平行试验，以确定PTI和CTI值。标准还规定了结果报告中应包含的信息，如材料名称、试样厚度、试验电压、滴液数量、CTI/PTI等级及试验过程中的异常现象等。42025版主要修订要点与IEC60112:2020版本相比，2025版标准的主要技术变化包括以下方面：4.1电极材料的优化规定2025版标准进一步提高了试验电极的材料纯度要求，对铂金电极中杂质的允许含量作了更严格的限定。这是因为电极材料的纯度直接影响放电过程的稳定性，进而影响试验结果的重复性。此外，新版标准对电极的研磨和清洁方法给出了更为具体的操作指引。4.2电解液配制的精度提升新版标准对氯化铵电解液的配制方法、水的纯度要求（电阻率不小于18MΩ·cm的去离子水）以及溶液存放条件进行了更为严格的规定。同时，对电解液电阻率的允许偏差范围进行了压缩，以减少因电解液差异导致的试验结果偏差。4.3判定准则的细化和补充2025版标准针对某些特殊类型材料（如含有阻燃剂的材料、表面涂覆材料等）在试验中可能出现的异常现象（如燃烧、熔融等），增加了补充判定准则和处理方法。这些新增内容为试验操作人员提供了更加明确的指导。4.4试验结果表述方式的完善新版标准引入了更为完善的试验结果统计处理方法，对PTI和CTI值的确定提供了更清晰的流程图和判定逻辑。同时，增加了对试验结果不确定度评估的指导性附录，有助于提高测试实验室对结果可靠性的认识。4.5附录内容的扩充2025版标准扩充了附录内容，增加了关于不同污染等级和应用场景下CTI选值的指导性说明，以及在绝缘配合设计中如何应用CTI值的示例。这些附录的加入增强了标准的实用性和可操作性。5标准在标准体系中的定位IEC60112在绝缘材料电气性能评价标准体系中处于基础性方法标准的地位。其与多项重要标准存在引用或配套关系：-IEC60664系列（绝缘配合）：在低压系统内设备的绝缘配合设计中，CTI值作为确定爬电距离的关键参数被广泛引用；-IEC60216系列（耐热性）：在评价绝缘材料的长期耐热性能时，常需结合CTI值综合评定材料的适用性；-IEC60335-1（家用电器安全）：家用和类似用途电器的安全标准中，对绝缘材料CTI等级有明确的强制性要求；-GB/T4207（我国对应标准）：中国已将IEC60112转化为国家标准GB/T4207《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》，广泛应用于国内电气产品的安全认证和检验。因此，IEC60112:2025的修订和发布，不仅影响绝缘材料的生产和检测环节，也间接影响到基于CTI值的绝缘配合设计和电气安全评估体系。6主要修订单位介绍6.1国际电工委员会第15技术委员会（IECTC15）IEC60112标准由国际电工委员会第15技术委员会（TC15—电气绝缘材料）负责制定和维护。TC15成立于20世纪50年代，是IEC下设的专门负责电气绝缘材料标准化工作的技术委员会，其秘书处目前由意大利承担（IMQ）。TC15的职责范围涵盖：-电气绝缘材料（固态、液态、气态）的分类、性能和试验方法的标准化；-绝缘材料在电、热、机械和环境因素作用下的性能评价方法；-绝缘系统的功能评定方法及老化试验标准。TC15下设多个工作组（WorkingGroups），其中负责IEC60112维护和修订工作的是WG5工作组（耐漏电起痕试验方法工作组）。该工作组汇聚了来自全球主要工业国家（如德国、美国、中国、日本、法国、意大利等）的绝缘材料专家和标准化代表，定期召开工作组会议，讨论标准的技术问题和修订建议。6.2主要起草单位——德国VDE测试与认证研究所在IEC60112:2025的修订过程中，德国VDE测试与认证研究所（VDEPrüf-undZertifizierungsinstitut）承担了重要的技术支撑和草案起草工作。VDE（VerbandderElektrotechnik，德国电气工程师协会）成立于1893年，是欧洲最大的电气工程领域技术协会之一。VDE测试与认证研究所作为其下属机构，是国际知名的电气产品测试和认证机构，在绝缘材料电气性能测试方面拥有深厚的技术积累和丰富的实验室经验。在IEC60112标准的历次修订中，VDE研究所基于其在低压电器检测和绝缘材料评价方面的长期实践经验，主要贡献包括：-提出了改进电极结构和清洁方法的建议，以提高试验结果的重复性；-通过大量比对试验，为电解液配制精度的提升提供了实验数据支撑；-参与制定特殊材料（如含卤阻燃材料）试验中异常现象的判定准则。VDE研究所下设的绝缘材料实验室具备IEC60112全套试验能力，每年承担大量来自全球制造商的CTI/PTI检测任务，其检测数据在国际贸易和技术仲裁中具有高度权威性。7标准的应用价值7.1对绝缘材料制造企业的意义对于绝缘材料生产企业而言，IEC60112:2025提供了权威的性能评价工具。通过开展CTI/PTI测试，企业可以在材料研发阶段评估配方设计的合理性，优化材料组成（如无机填料种类和用量、阻燃体系选择等），从而开发出满足不同应用场景要求的耐漏电起痕材料。同时，获得可靠的CTI等级评价结果，也是产品进入国际市场的必要条件。7.2对电气设备制造企业的意义电气设备制造企业选择绝缘材料时，需要依据IEC60112的测试结果对候选材料进行筛选和验证。在绝缘配合设计中，CTI值直接关系到爬电距离和电气间隙的确定。按照IEC60664-1的要求，材料按CTI值分为Ⅰ组（CTI≥600）、Ⅱ组（400≤CTI<600）、Ⅲa组（175≤CTI<400）和Ⅲb组（100≤CTI<175），不同组别对应不同的爬电距离要求。准确的CTI数据是确保设备安全性和经济性的平衡的关键。7.3对检测认证机构的意义第三方检测机构和认证机构是IEC60112标准的主要应用主体。该标准为实验室开展绝缘材料耐漏电起痕测试提供了统一的操作依据，保障了不同实验室间检测结果的可比性。基于IEC60112测试数据开展的CB认证、CE认证等国际互认工作，有效促进了电工产品的国际贸易。7.4对标准化工作的意义IEC60112:2025的发布为我国绝缘材料标准化工作提供了重要的国际对标参照。我国自20世纪80年代开始采用IEC60112标准以来，已在国家标准、行业标准等多个层面建立了配套的检测体系。新版国际标准的发布，将推动我国GB/T4207等对应标准的适时修订，保持与国际标准的同步更新，进一步提升我国绝缘材料检测技术的国际化水平。8结论IEC60112:2025《固体绝缘材料耐腐蚀性和比较跟踪指数的测定方法》的发布，是国际电气绝缘材料标准化工作的重要阶段性成果。该标准在继承既往版本技术框架的基础上，围绕电极材料、电解液精度、失效判据、结果表述等方面进行了系统优化，标志着固体绝缘材料耐漏电起痕性能评价方法的技术水平迈上了新台阶。展望未来，随着新型绝缘材料持续涌现、电气设备向高电压大容量方向演进以及智能化检测技术的推广，IEC60112标准还将面临新的修订需求。一方面，如何将智能视觉识别技术用于起痕过程的自动判定、如何建立试验结果与材料微观结构变化的关联，有望成为未来