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

修改件1低压供电系统内设备的绝缘配合第1部分：原则、要求和试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment1-Insulationcoordinationforequipmentwithinlow-voltagesupplysystems-Part1:Principles,requirementsandtests摘要关键词：绝缘配合；低压供电系统；修改件1；爬电距离；电气间隙；IEC标准；标准修订Keywords:Insulationcoordination;Low-voltagesupplysystems;Amendment1;Creepagedistance;Clearance;IECstandard;Standardrevision一、引言绝缘配合作为电气设备安全设计的核心基础之一，旨在合理确定设备内部及设备之间各绝缘结构的电气强度，使其能够承受预期的工作电压、暂态过电压及长期老化应力，从而在技术经济最优的前提下保障设备和人员的安全。IEC60664-1作为低压供电系统内设备绝缘配合的基础性标准，自1992年首次发布以来，历经多次修订，已成为全球低压电气设备设计与检验的重要技术依据，被世界各国广泛采纳为国家标准或行业标准。随着全球能源转型战略的深入推进，以光伏逆变器、电动汽车充电桩、变频驱动装置等为代表的电力电子设备在低压供电系统中的占比持续攀升。此类设备在工作过程中产生的高频谐波和快速暂态过电压，对传统基于工频正弦波电压建立的绝缘配合模型提出了严峻挑战。与此同时，设备小型化和集成化设计趋势使得绝缘距离不断压缩，新型绝缘材料与绝缘系统的验证方法亟待完善。在此背景下，IEC于2020年发布了IEC60664-1的完整修订版，并在此基础上继续对若干关键条款进行补充和修正，最终于2025年5月正式发布了本修改件（AMD1:2025）。本报告立足标准化专业视角，对该修改件的立项背景、技术内容、修订过程及预期影响进行系统分析和全面解读，旨在为相关行业技术人员、标准化工作者及政策制定者提供参考和借鉴。二、标准基本信息表1标准基本信息一览|项目|内容|||||标准编号|IEC60664-1:2020/AMD1:2025||标准名称|修改件1低压供电系统内设备的绝缘配合第1部分：原则、要求和试验||英文名称|Amendment1-Insulationcoordinationforequipmentwithinlow-voltagesupplysystems-Part1:Principles,requirementsandtests||标准状态|现行||发布机构|国际电工委员会（IEC）||分类号|绝缘系统||发布日期|2025年5月6日||发布年份|2025年||国别|国际组织||语言|英语+法语||版本说明|电子版加密PDF格式，约1分钟可下载，有水印，需安装FileOpen插件，电脑需联网，限制累计3台电脑共打印5次||售价|646.0元|IEC60664-1:2020/AMD1:2025是IEC60664-1:2020标准的正式修改件。按照IEC导则的规定，修改件（Amendment）是对标准正文的正式变更或补充，与完整版标准具有同等法律效力。修改件发布后，标准的有效版本应为原标准正文与修改件内容的有机结合。本修改件的发布体现了IEC对标准持续完善机制的有效运行，确保了技术标准能够及时跟踪和响应技术发展与市场需求的变化。三、标准修订背景与立项必要性3.1技术发展驱动近十年来，低压供电系统呈现出显著的“源-网-荷”多维度变化。在电源侧，分布式光伏和储能系统的广泛接入改变了传统单向供电模式；在电网侧，智能配电和数字化运维对设备状态感知能力提出新要求；在负荷侧，变频家电、LED照明、开关电源等非线性负载占比大幅提升。这些变化的一个共同技术特征是：系统中的电压和电流波形不再保持理想的正弦波形，高次谐波含量和电压畸变率明显增大。绝缘配合的核心任务之一是准确评估绝缘结构在实际运行条件下承受的电压应力。传统绝缘配合模型以工频电压叠加标准雷电/操作冲击电压为基础，并未充分考虑电力电子器件高频开关动作产生的重复性脉冲电压（重复性峰值电压）对绝缘的累积损伤效应。研究表明，重复性脉冲电压作用下，绝缘材料内部空间电荷积累和局部放电起始电压会发生显著变化，仅以工频耐受电压为基准的设计方式可能导致绝缘裕度不足。IEC60664-1:2020首次将“重复性峰值电压”概念引入绝缘配合的电压确定流程，而本修改件进一步细化了相关判定规则和应用边界。3.2标准体系建设需求IEC60664-1是IEC60664系列标准的基础性文件。该系列还包括IEC60664-3（使用涂层达到耐压防护）、IEC60664-4（高频场合下绝缘应力分析）、IEC60664-5（确定爬电距离的详细方法）等分标准。作为系列标准的“母标准”，IEC60664-1的任何修订都直接影响下游分标准和各产品委员会的引用文件体系。本修改件的发布，旨在解决IEC60664-1:2020版中若干条款在实施过程中暴露出的技术衔接问题和表述模糊地带，确保标准体系的统一性和可操作性。3.3产业实践反馈自IEC60664-1:2020发布以来，各国家委员会和产业界在标准应用过程中发现了若干需要进一步明确或修正的技术问题。主要包括：部分条款对特定类型设备（如内置TypeF或TypeI浪涌保护器的设备）的绝缘配合要求不够清晰；对于海拔修正和微观环境分级的某些边缘工况缺乏可操作的定量指导；以及一些试验方法和判定准则需要与IEC60664-2修订内容保持同步协调。本修改件正是基于以上产业实践反馈，经由IEC第109技术委员会（低压设备及其组件绝缘配合技术委员会）组织多轮国际研讨后形成的正式修订成果。四、标准修订的主要技术内容IEC60664-1:2020/AMD1:2025在保持IEC60664-1:2020整体框架结构不变的前提下，对以下关键条款进行了修订、补充和技术澄清。4.1重复性峰值电压的绝缘配合处理本修改件进一步充实了重复性峰值电压条件下绝缘配合的指导内容。明确了当重复性峰值电压出现在电气设备内部（如功率半导体器件开关过程）时，其等效电压应力水平的评估方法，细化了将重复性脉冲电压频谱折算到工频等效电压的算法流程。特别地，修改件对频率高于30kHz的重复性峰值电压情形进行了补充规定，指出了此频段内绝缘材料介电发热效应和局部放电行为与低频工况的显著差异，要求设计者在确定电气间隙和爬电距离时计及频率相关的绝缘降额系数。这一修订填补了此前高开关频率应用场景下标准依据不充分的空白，为碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体器件在低压设备中的推广应用扫清了绝缘配合设计层面的标准障碍。4.2微观环境分级与污染等级的补充说明污染等级是确定爬电距离的核心设计输入参数之一。本修改件对微观环境分级中污染物的类型判定和严重程度评估提供了更具操作性的补充说明。特别针对导电性污染物（如碳尘、金属粉尘）和非导电性污染物（如普通灰尘、纤维）在干燥与受潮条件下的不同影响机理进行了更加明确的区分。修改件还特别关注了凝露现象对污染等级判定的影响，指出在预期可能发生凝露的设备使用场景中，应至少将微观环境按污染等级3进行评定，除非采取了有效的防凝露措施（如加热、密封或采用防凝露涂层）。4.3海拔修正与气压影响的细化电气间隙和爬电距离均与设备运行海拔高度密切相关。IEC60664-1:2020规定了海拔2000m以下的标准参考条件，并对高海拔应用场景提供了修正方法。本修改件在此基础上，细化了海拔在2000m至5000m范围内电气间隙修正系数的插值方法，并将大气压修正公式的适用范围从仅对电气间隙的修正扩展至对某些固体绝缘结构内部电场分布影响的评估。同时，修改件增加了一条重要提示：对于高海拔应用中的密封设备，应关注设备内部气压与外部环境气压的差异对绝缘耐受能力的影响，必要时需进行内部气压条件下的等效验证试验。4.4试验方法的技术澄清IEC60664-1规定了绝缘配合验证的系列试验方法，包括工频电压试验、冲击电压试验以及局部放电试验等。本修改件对试验方法的若干技术细节进行了澄清和修正：明确了冲击电压试验中冲击波形的允差范围，以及多脉冲冲击试验时脉冲间隔的选取原则；对交流电压试验中试验电压频率偏离50Hz/60Hz时的电压修正方法进行了补充规定；同时，对局部放电试验中背景噪声水平的可接受限值和试验灵敏度的验证方法进行了进一步明确。这些技术澄清有助于减少不同实验室之间试验结果的可比性偏差，提高标准实施的统一性和试验结果的互认度。4.5术语和定义的更新为保持标准术语体系的准确性和一致性，修改件新增了若干术语和定义，包括“重复性峰值电压（repetitivepeakvoltage）”“功能绝缘（functionalinsulation）在特定应用场景下的扩展定义”等，并对个别术语的注释进行了修订。这些术语更新确保了修改件在原标准基础上的语义一致性和技术逻辑的完整性。五、标准修订过程IEC60664-1:2020/AMD1:2025的修订工作遵循IEC标准制定的公开、透明、协商一致原则，由IEC第109技术委员会（TC109）负责组织推进。立项阶段，TC109根据各国家委员会提交的修订提案和产业反馈意见，在2022年秋季全会上正式通过了对IEC60664-1:2020增补修改件的立项决议，并成立了由召集人牵头的修订工作组（MaintenanceTeam）。工作组召集了来自德国、中国、日本、美国、法国、意大利、瑞士等主要成员国的资深绝缘技术专家、产品安全工程师和试验机构代表，共同组成核心编写团队。起草阶段，工作组在全面梳理各国家委员会意见的基础上，形成了第一版工作草案（WD），经内部多轮评审和修改后形成委员会草案（CD），于2023年分发至各国国家委员会征求意见。各国家委员会组织本国相关利益方（包括制造商、检测认证机构、科研院所和用户代表）进行研究和反馈。工作组对收集到的数百条意见逐条讨论和回复，形成最终国际标准草案（FDIS），于2024年底分发投票。最终，修改件以高赞成率获得通过，于2025年5月6日正式出版发布。整个修订过程历时约30个月，充分体现了IEC标准制定机制的技术严谨性和利益平衡性。各利益相关方的广泛参与确保了标准在技术上的先进性和实践中的可操作性，也保证了标准在较大程度上兼顾了不同国家和地区的技术发展水平和产业利益。六、标准修订的预期影响分析6.1对设备设计与制造企业的影响IEC60664-1:2020/AMD1:2025的发布实施，对低压电气设备制造商提出了新的设计要求。在设备研发环节，设计人员需要根据修改件细化的技术规则，重新校核含有电力电子变换环节的设备的绝缘尺寸设计，必要时需增加重复性峰值电压条件下的绝缘验证试验。这可能在一定程度上增加产品的设计验证成本，但同时也有助于减少因绝缘设计裕度不足导致的产品故障和召回风险。从长远来看，设计规则的明确化和可操作化有助于缩短产品研发周期，降低基于模糊要求反复试验验证的隐性成本。6.2对检测认证机构的影响检验检测和认证机构需要根据修改件的技术变化，及时更新内部试验作业指导文件和能力验证方案。对于涉及重复性峰值电压试验、高海拔修正验证等新增或细化内容的检测项目，需配备相应的试验设备和专业人员。此外，各认证机构间的技术协调和技术评审标准的一致性也需要根据新标准进行调整，以确保不同机构出具的报告具有同等的可信度和可比性。6.3对国际贸易与市场准入的影响IEC标准作为国际贸易中技术协调的重要工具，其更新版本通常会被各国国家标准采纳或作为市场准入的技术依据。IEC60664-1:2020/AMD1:2025的发布将促使各成员国和相关国际认证体系（如IECEECB体系）适时更新其参考标准版本，确保国际贸易中电气产品安全评价依据的一致性和时效性。对于出口型企业而言，及时跟踪并贯彻新标准要求，是维持并拓展国际市场份额的必要条件。七、标准修订的主要参与单位介绍7.1IECTC109概况IEC第109技术委员会（TC109）即“低压设备及其组件绝缘配合技术委员会”（Insulationcoordinationforlow-voltageequipment），在IEC组织体系中负责制定和维护低压供电系统内设备绝缘配合相关的国际标准。TC109成立于20世纪90年代初，其秘书处长期由德国国家委员会承担，现任主席和秘书处团队均来自德国的标准化机构和科研院所。TC109的成员单位涵盖世界主要工业国家的国家委员会、行业协（学）会、知名电气制造企业、第三方检测认证机构和大学研究机构。TC109的核心职责包括：制定和维护IEC60664系列标准；协调与IEC其他技术委员会（如TC17（开关设备和控制设备）、TC61（家用和类似用途电器安全）、TC22（电力电子系统与设备）等）在绝缘配合议题上的技术接口关系；跟踪绝缘技术、材料科学和电力电子技术的进步，适时启动标准的修订或增补工作。TC109定期组织全体会议和工作组会议，国际电工委员会每年两次的标准制定周期内均安排技术讨论和意见处理。7.2核心参与单位——德国VDE在IEC60664-1:2020/AMD1:2025的修订过程中，德国电气工程师协会（VDE，VerbandderElektrotechnik）及其下属的VDE测试认证研究所（VDEPrüf-undZertifizierungsinstitut）发挥了不可替代的关键作用。VDE成立于1893年，是欧洲最大的电气工程和信息技术领域的专业技术协会之一，拥有超过36000名个人会员和超过1500家企业会员。VDE的标准化工作始于19世纪末期，在德国乃至欧洲电气标准化领域具有举足轻重的地位。VDE不仅是德国国家委员会（DKE，德国电气、电子和信息技术标准化委员会）的重要支柱力量，还直接承