IEC 60670-242024 EXV 家用和类似用途固定式电气设备用电气附件盒和外壳第24部分外壳防护装置和其他功率耗散电气设备外壳的特殊要求标准立项发展报告

*标准名称：家用和类似用途固定式电气设备用电气附件盒和外壳第24部分：外壳防护装置和其他功率耗散电气设备外壳的特殊要求英文标题：StandardizationDevelopmentReport:BoxesandEnclosuresforElectricalAccessoriesforHouseholdandSimilarFixedElectricalInstallations-Part24:ParticularRequirementsforEnclosuresforHousingProtectiveDevicesandOtherPowerDissipatingElectricalEquipment摘要：关键词：IEC60670-24；功率耗散；外壳防护；热管理；低压电器；国际标准；电气安全Keywords:IEC60670-24;PowerDissipating;EnclosureProtection;ThermalManagement;Low-voltageElectricalApparatus;InternationalStandard;ElectricalSafety正文一、标准立项背景与行业需求分析在“双碳”目标与全球电气化进程加速的宏观背景下，低压电气装置正经历深刻的形态变革。传统的单纯电能分配功能已无法满足现代建筑对能源管理、设备监测与并网交互的需求。由此，集成了断路器、接触器、固态继电器、变频器、光伏逆变器、储能变流器（PCS）乃至电动汽车充电模块的复合功能箱体大量涌现。这些设备在运行过程中会产生显著的热量，即“功率耗散”。对于此类包含功率耗散设备的外壳，原有的通用标准IEC60670-1（家用和类似用途固定式电气装置电器附件安装盒和外壳的一般要求）以及针对特定场合（如IEC60670-22连接盒、IEC60670-23地板盒等）的分则，虽然规定了基础的机械强度、耐热耐燃和电气间隙要求，但缺乏对内部温升与设备额定功耗匹配性的量化和试验指导。若外壳设计无法有效散热，将直接导致内部元器件加速老化、误动作甚至引发火灾，严重威胁人身和财产安全。与此同时，国际电工委员会在2023年发布的IEC60670-1:2023修订版中，已经针对“功耗损耗的考虑”增加了原则性条款，但具体的、可操作的验证方法亟待补充。市场的迅速扩张与标准规范滞后的矛盾日益凸显。鉴于此，IEC/SC23B（电器附件分委会）于2021年启动立项程序，经过多轮草案讨论、国际投票及CDV（委员会草案投票）阶段，最终于2024年12月正式发布了IEC60670-24:2024EXV，该标准作为IEC60670系列的一个独立部分，旨在专门解决上述技术挑战，为行业内产品的设计、生产、检验及认证提供了清晰的技术依据。二、标准核心内容与技术要点解读IEC60670-24:2024EXV在结构上严格遵循IEC60670-1的章条编号，通过“增加”“修改”或“替代”的方式，对通用条款进行了针对性的补充，确保两个标准的协调一致。该标准的发布取代了之前的技术规范IECTS63135:2019，将临时性技术规范正式升格为完整的国际标准，技术内容实现了从“指导性”向“强制性”的过渡。（1）热性能评估与温升限值（核心章节）针对功率耗散这一关键问题，标准引入了“额定功率耗散（RPD，RatedPowerDissipation）”的概念，要求制造商必须明示外壳在特定安装条件下的最大允许功率耗散值。标准明确了温升试验的详细方法，包括热电偶的布置位置、环境温度的稳定条件以及试验电流的加载程序。特别需要注意的是，新标准提高了对热循环性能的要求，不仅考核稳态温升，还对负载变化引起的温度波动对内部导体连接点的影响进行了评估。这确保了外壳在长期运行及动态负载工况下，内部金属部件及绝缘材料均能保持在允许的工作温度范围内。（2）材料耐热与防火性能强化虽然功耗设备通常为金属外壳，但配套的塑料绝缘支撑件、端子排或密封圈仍面临严峻的热老化考验。为此，标准显著提高了对绝缘材料耐热性能的试验严酷度。在“耐热”试验中，对于可能会接触发热部件的非金属材料部件，球压试验温度在原有基础上提高了若干个等级（根据不同部位严酷度提升至100℃或125℃）。在“耐燃”试验方面，引入了基于IEC60695-11-10的灼热丝试验（GWEPT）要求，并针对直接支撑带电部件的绝缘材料部件，提高至GWFI850℃的指标。这一系列更严格的测试要求，旨在从材料源头杜绝火灾隐患。（3）机械强度与安装可靠性考虑到变频器、大功率断路器等设备本身重量较大，且操作过程中会产生一定的机械应力，标准加强了对箱体壁挂安装强度及盖板抗扭转力的测试要求。新增了针对安装孔周围区域的预应力试验，模拟在恶劣安装条件下（如冲击钻扩孔）可能造成的外壳结构损伤，并要求其在承受规定拉力后不得出现危及安全的形变。此举有效提升了产品在复杂安装环境下的适应性和长期稳定性。（4）电磁兼容与安装维护的协调性标准还纳入了对外壳开孔设计的合理化建议，要求在保证散热效率的同时，避免过大的开口影响外壳的整体机械强度和对内部设备的电磁屏蔽效能。此外，对于带有铰链门或可拆卸面板的外壳，增加了开闭循环耐久性试验（如标准要求进行数千次的操作循环），确保频繁检修维护时，门板及锁紧机构不会因金属疲劳而失效。三、标准的市场影响与应用价值3.1引导产品设计升级IEC60670-24的发布迫使制造商将“热设计”放在与电气设计同等重要的位置。以往仅靠经验开散热孔的做法已无法满足新标准要求，设计人员必须依据标准提供的计算模型和试验方法，利用CFD仿真等手段优化风道结构，并验证所选用的接线端子、导线规格在外壳特定温升下的载流能力。这直接推动了产品从“标准符合”向“性能优越”的迭代。3.2规范国际贸易秩序作为IEC国际标准，该标准是各国制定国家标准和开展CB测试证书认证的基础。对于出口型低压电器企业而言，符合IEC60670-24已成为进入欧盟（协调标准）、东南亚及中东等国际市场的准入门槛。该标准的实施有效消除了此前因各国对功耗外壳要求不同而产生的技术贸易壁垒，促进了全球市场的公平竞争。3.3提升终端用电安全水平对于终端用户而言，该标准的执行意味着安装于配电箱内的电子设备将拥有更科学的热冗余设计。特别是在当前光伏并网及充电桩大规模进入家庭的环境下，标准对极端工况下的热保护要求，显著降低了因过热引发的电气火灾事故概率，为民生安全提供了坚实的底线保障。四、主要修订单位介绍IECSC23B（电器附件分技术委员会）职责与运行机制IEC60670-24:2024EXV标准由国际电工委员会电器附件分技术委员会（IECSC23B）负责制定和修订。SC23B是国际电工委员会体系中极其活跃且地位重要的技术分委会，其秘书处由意大利承担（经IEC理事会批准）。（1）组织结构与成员构成SC23B的正式成员（P成员国，ParticipatingMembers）涵盖全球主要工业国家，包括中国、德国、美国、日本、法国、英国、韩国等。其专家团队构成具有典型的“产学研用”结合特征：既有来自西门子、施耐德电气、ABB、松下等跨国巨头的高级研发工程师，也有来自德国VDE、中国CQC、美国UL等权威第三方检测认证机构的资深技术专家，同时还包括来自各国国家委员会委派的政策法规研究人员。这种多元化的构成保障了标准在制定过程中既能反映顶尖企业的技术实力，也能兼顾不同国家监管体系的实际需求。（2）标准制定流程与协作机制该标准的制定经历了严谨且透明的多阶段流程：首先由SC23B内部的工作组（WorkingGroup，通常命名为WG4或类似专门针对安装盒及外壳的专家组）提出新工作项目提案（NP，NewworkitemProposal）；随后进入委员会草案（CD，CommitteeDraft）阶段，期间各国家委员会组织本国利益相关方召开研讨会，汇总形成书面意见提交至中央办公室；在形成国际标准草案（DIS，DraftInternationalStandard）后，全体成员国进行为期三个月的投票表决，任何反对意见都需附带技术论据。本次IEC60670-24的修订过程中，工作组重点吸纳了来自中国国家委员会关于小型化大功率断路器散热方式的建议，以及德国委员会关于灼热丝试验严酷度分级的修改意见，这些讨论均通过TC/SC的官方网络平台及线下会议进行了充分的讨论，体现了国际标准制定的开放性与协商一致性原则。（3）对标准化工作的贡献SC23B不仅负责维护IEC60670系列这一基础性安全标准，还通过持续跟踪IEC60947（低压开关设备和控制设备）等上游标准的技术演进，确保不同标准之间的配套性和一致性。其发布的标准文件通常被世界各国直接引用为国家安全法规的技术支撑，对全球低压电气产品的安全性能起到了根本性的保障作用。结论综上所述，IEC60670-24:2024EXV标准的正式发布，是国际低压电器领域标准化进程中的一个重要节点。它不仅系统性地解决了包含功率耗散设备的外壳在热性能、机械性能和防火安全方面长期缺乏统一技术规范的困境，更通过引入量化考核指标，将外壳的安全评价模式从“经验验证”转变为“数据实证”。该标准对于引导全球行业技术升级、规