IEC 60947-32020+AMD12025 CSV 低压开关设备和控制设备第3部分开关、隔离开关、隔离开关和熔断器组合装置标准立项发展报告

低压开关设备和控制设备第3部分：开关、隔离开关、隔离开关和熔断器组合装置标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Low-voltageSwitchgearandControlgear–Part3:Switches,Disconnectors,Switch-disconnectorsandFuse-combinationUnits摘要低压电器作为电力系统中最基础的组成部分，其可靠性直接关系到整个供配电系统的安全稳定运行。IEC60947-3《低压开关设备和控制设备第3部分：开关、隔离开关、隔离开关和熔断器组合装置》是国际电工委员会（IEC）低压开关设备与控制设备标准化技术委员会（SC121A）归口管理的核心标准之一，规定了低压开关设备中开关、隔离开关、隔离开关和熔断器组合装置的产品分类、特性、使用条件、性能要求及验证方法。本报告基于IEC60947-3:2020+AMD1:2025CSV标准文本，系统梳理了该标准的发展历程、技术修订内容、结构变化及主要技术指标，分析其与上游总标准IEC60947-1的配套关系，并结合当前低压电器行业的技术发展趋势，阐述该标准在光伏直流侧应用、新能源汽车充电设施、智能配电系统等新兴领域的适用性与指导价值。报告指出，本次修订进一步完善了直流应用场景下的电气性能要求，优化了介电性能验证程序，强化了与安全相关的前后级保护配合要求，对提升低压开关设备的产品质量、促进国际贸易和技术进步具有重要意义，也为我国低压电器标准化工作及产品出口认证提供了重要参考。关键词：低压开关设备；隔离开关；熔断器组合装置；IEC60947-3；标准化；电气安全；直流应用Keywords:Low-voltageswitchgear;Disconnectors;Switch-disconnectors;Fuse-combinationunits;IEC60947-3;Standardization;Electricalsafety;DCapplication1引言低压开关设备和控制设备是工业、商业及民用电力设施中不可或缺的组成要素。在低压供配电系统中，开关、隔离开关及熔断器组合装置承担着电路的通断控制、隔离安全和过载/短路保护等关键功能，其性能优劣直接关乎人身安全与设备安全。随着全球能源结构转型加速推进，直流配电、光伏发电、储能系统、新能源汽车充换电设施等新兴应用场景对低压开关设备提出了更高要求——不仅需要具备可靠的接通分断能力，还须适应直流电弧熄灭困难、高电压低电流等特殊工况。与此同时，智能制造与工业互联网的发展推动低压电器向智能化、模块化、小型化方向持续演进。在此背景下，国际电工委员会（IEC）适时推出IEC60947-3:2020+AMD1:2025CSV合并版标准，在保持既有技术框架连续性的基础上，针对直流应用、介电性能验证、环境适应性和安全配合等方面进行了系统修订。本报告对该标准的立项背景、技术内容、修订要点及应用前景进行全面的梳理和分析。2标准概况2.1标准基本信息-标准编号：IEC60947-3:2020+AMD1:2025CSV-标准名称（中文）：低压开关设备和控制设备第3部分：开关、隔离开关、隔离开关和熔断器组合装置-标准名称（英文）：Low-voltageswitchgearandcontrolgear-Part3:Switches,disconnectors,switch-disconnectorsandfuse-combinationunits-发布日期：2025年4月25日-发布机构：国际电工委员会（IEC）-归口技术委员会：IECSC121A（低压开关设备和控制设备）-标准状态：现行-分类号：低压开关装置和控制器-国别：国际组织-语言：英语-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：8503.0元（人民币）2.2标准适用范围IEC60947-3适用于额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V的低压配电电路中所使用的开关、隔离开关、隔离开关和熔断器组合装置。该标准涵盖了操作人员操作或自动控制的各种开关设备，规定了其在正常运行条件下的性能要求、试验方法及标记信息等。标准所涉及的设备广泛应用于工业厂房、商业建筑、电力分配系统、控制电路及各类电气装置中。需要特别说明的是，本标准与IEC60947-1《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》配套使用。IEC60947-1规定了低压开关设备和控制设备的通用要求，而IEC60947-3则针对开关、隔离开关和熔断器组合装置的特殊要求进行了详细规定。在实际应用中，两部标准需结合使用，缺一不可。3技术内容分析3.1产品分类体系IEC60947-3对开关设备进行了系统分类，根据使用功能、操作方式和结构形式等维度建立了一套完整的分类体系：按功能用途分类：-开关（Switch）：能够在正常电路条件下接通、承载和分断电流，也能在规定的非正常条件（如过载）下承载一定时间的电流。-隔离开关（Disconnector）：在断开位置上满足隔离功能要求的机械开关，能够承载正常电路条件下的电流及一定时限的非正常条件下的电流。-隔离开关和熔断器组合装置（Switch-disconnectorandfuse-combinationunits）：由隔离开关与熔断器组合而成的装置，兼具隔离和短路保护功能。按操作方式分类：手动操作、动力操作、半自动操作等。按使用类别分类：根据不同负载特性（如电阻性负载、电感性负载、电动机负载等）和使用条件，标准规定了多个使用类别，如AC-20、AC-21、AC-22、AC-23、DC-20、DC-21、DC-22、DC-23等，每个使用类别对应不同的额定接通和分断能力要求。3.2主要技术指标与要求3.2.1额定参数标准规定了以下关键额定参数及其确定方法：-额定电压（Ue）：开关设备的标称工作电压值。-额定电流（Ie）：在规定的使用条件下，开关设备能够持续承载的电流值。-额定短时耐受电流（Icw）：开关设备在规定时间内能够承受的短路电流值。-额定短路接通能力（Icm）：开关设备在规定条件下能够接通的短路电流峰值。-额定限制短路电流：在规定的保护装置配合下，开关设备能够承受的短路电流值。-额定绝缘电压（Ui）：与介电强度试验和爬电距离相关的电压值。-额定冲击耐受电压（Uimp）：开关设备能够耐受的规定波形和极性的冲击电压峰值。3.2.2使用类别及对应的接通分断能力标准对不同使用类别下的开关设备提出了差异化的接通与分断能力要求。以交流应用为例：|使用类别|典型用途|接通能力|分断能力||---------|---------|---------|---------||AC-20A/B|空载条件下闭合和断开|—|—||AC-21A/B|电阻性负载，包括适当过载|1.5Ie|1.5Ie||AC-22A/B|混合电阻和感应负载|3Ie|3Ie||AC-23A/B|电动机负载或其他高涌流负载|10Ie|8Ie|3.2.3介电性能要求2025年修订版对介电性能验证提出了更为详尽的要求。标准规定了额定冲击耐受电压的验证方法、工频电压耐受试验的适用条件及试验电压值，明确了不同海拔高度下的电压修正系数。对于辅助电路和控制电路，也规定了相应的介电试验要求。此外，修订版补充了湿热环境下的绝缘性能考核要求，以确保开关设备在恶劣环境条件下的安全可靠性。3.2.4直流应用要求随着直流配电和光伏发电的快速发展，2025年修订版特别强化了直流应用场景下的技术要求。标准明确了直流隔离开关在DC-20至DC-23使用类别下的接通分断能力、直流短路接通能力及相应的试验程序。针对直流电路中电弧难以熄灭的特点，标准规定了更为严格的电气间隙和爬电距离要求，并增加了直流临界负载电流试验项目。3.3试验方法与验证要求IEC60947-3:2020+AMD1:2025CSV对验证试验进行了全面规定，主要包括：型式试验：-温升试验：验证开关设备在规定电流下的温升是否在允许范围内。-介电性能试验：包括冲击耐压试验和工频耐压试验。-接通和分断能力试验：验证开关设备在不同使用类别下的通断能力。-短路试验：验证开关设备的短路耐受能力和短路接通能力。-机械操作试验：验证开关设备的机械操作可靠性。-防护等级验证：确认外壳提供的防护等级。出厂试验（常规试验）：-工频耐压试验-机械操作检查-电气连接可靠性检查3.4结构与标记要求标准对开关设备的结构设计、标识和用户文档提出了明确要求。开关设备应清晰标识以下信息：制造厂名称或商标、型号规格、额定电压和额定电流、使用类别、额定短路能力等。对于隔离开关，还应在操作机构上明确标识"闭合"和"断开"位置。标准同时规定了开关设备的操作力要求、锁定装置要求及防止误操作的措施。此外，标准对开关电器在安装、使用和维护过程中需要遵循的安全距离和防护措施进行了原则性规定。4标准修订内容及主要变化4.1与上一版本的主要差异IEC60947-3:2020+AMD1:2025CSV是在IEC60947-3:2020基础上，纳入2025年修订案（AMD1）的合并版本。相较于先前版本，本次修订涉及以下主要变化：技术内容方面：1.直流应用要求完善：补充了直流场景下开关设备的接通分断试验方法和评估准则，对直流隔离开关的电气间隙进行了优化规定。2.介电性能验证优化：修订了冲击耐压试验的程序，明确了不同试验电压对应的大气修正系数，增加了湿热老化后的绝缘验证要求。3.短路性能要求细化：对额定限制短路电流的验证条款进行了调整，完善了与熔断器或断路器配合使用的技术要求。4.环境适应性要求强化：增加了对开关设备在污染等级3环境下使用的附加要求，扩展了环境温度范围的适用规定。编辑性和结构方面：-更新了部分术语和定义，与IEC60947-1的最新版本保持术语一致性。-修订了部分条款的编号和交叉引用方式，增强了标准使用的便利性。-补充了部分图示和示例，便于理解和操作。4.2与IEC60947-1的配套关系IEC60947-3作为IEC60947系列标准的组成部分，严格遵循IEC60947-1（总则）所规定的框架和通用要求。两份文件的配套使用方式为：IEC60947-1规定了适用于所有低压开关设备和控制设备的通用技术要求，而IEC60947-3则在此基础上，结合开关、隔离开关和熔断器组合装置的具体特点，规定其特殊要求和补充试验方法。当两部分标准的规定出现不一致时，以IEC60947-3的特殊要求为准。5标准实施与应用前景5.1在传统工业配电领域中的应用在传统工业配电系统中，IEC60947-3所涵盖的开关、隔离开关和熔断器组合装置广泛应用于低压进线柜、配电柜、电动机控制中心等设备中。标准对产品性能和试验方法的明确规定，为设备制造商提供了统一的技术依据，也为用户选用可靠产品提供了技术保障。通过符合该标准的产品认证，可以有效降低电气事故风险，保障工业生产的连续性和安全性。5.2在光伏直流侧的应用随着全球光伏装机容量的快速增长，直流侧开关设备的需求急剧上升。光伏系统的直流侧电压通常为600V至1500V，且具有单向流动、电弧不易熄灭等特点。IEC60947-3:2020+AMD1:2025CSV对直流应用要求的完善，为光伏直流侧隔离开关和熔断器组合装置的设计、试验和选型提供了更为明确的技术依据。特别是标准新增的直流临界负载电流试验要求，有效填补了此前光伏直流隔离开关在该性能指标上无统一评价方法的空白。5.3在新能源汽车充电设施中的应用新能源汽车充电设施是当前低压电器应用的另一个重要增长点。直流充电桩中的直流接触器和隔离开关需要在较高电压（最高达1000V）和较大电流条件下可靠工作。IEC60947-3对直流开关设备的完善规定为充电设施用低压开关器件的选型和验证提供了国际公认的参考依据。标准中对不同使用类别的区分，使充电设备制造商能够根据实际负载特性选择合适的开关器件，从而在安全性和经济性之间取得平衡。5.4对国际贸易和我国标准化工作的影响IEC60947-3是国际低压电器领域最重要的标准之一，被大多数国家和地区直接采用或作为制定本国标准的基础。欧盟的EN60947-3、我国的GB/T14048.3等标准均等同采用或修改采用该国际标准。本次修订版的发布将对全球低压开关设备的技术要求和试验方法产生深远影响。对于我国而言，及时跟踪该标准的技术变化，同步推进国家标准GB/T14048.3的修订工作，对于保障我国低压电器产品的国际竞争力、消除国际贸易技术壁垒具有重要意义。6主要参与单位介绍6.1IECSC121A技术委员会IEC60947-3由国际电工委员会SC121A（低压开关设备和控制设备）技术委员会归口管理。SC121A的前身是IECTC17（开关设备和控制设备）下属的SC17B，于2013年随IEC技术委员会重组而调整为现有的SC121A架构。该技术委员会秘书处由法国国家标准机构（AFNOR）承担，主席和秘书定期轮换以确保各成员国广泛参与。SC121A的工作范围涵盖低压开关设备和控制设备的标准制定与修订，包括家用及类似用途的过电流保护电器、工业用开关设备、控制设备电器及成套设备等。委员会下设多个工作组（WorkingGroup）和维护组（MaintenanceTeam），分别负责不同产品类别的标准制定与维护工作。其中，负责IEC60947-3维护的MT团队由来自德国、法国、中国、日本、美国等主要成员国的专家组成。6.2中国参与情况及国内归口单位我国是IEC60947-3标准制定的重要参与方。全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC189）负责IEC60947系列标准在国内的归口管理工作，秘书处设在上海电器科学研究院。多年来，中国专家积极参与SC121A的各项会议和技术讨论，在直流应用要求、环境适应性条款等方面提出了多项有价值的修改意见。上海电器科学研究院作为我国低压电器行业的核心科研机构，长期从事低压电器基础技术研究和标准制修订工作，不仅主导或参与制修订了多项低压电器国家标准和行业标准，还承担着我国低压电器产品的检测和认证工作。在IEC60947-3的历次修订过程中，上海电器科学研究院通过SAC/TC189平台组织国内相关企业、检测机构和高校共同研究标准草案，形成中国意见并提交至IEC，有效维护了我国低压电器行业在国际标准化工作中的话语权和利益。7结论与展望IEC60947-3:2020+AMD1:2025CSV的发布是低压开关设备和控制设备国际标准化工作的重要里程碑。本次修订在保持标准技术框架稳定性的基础上，紧密跟踪行业技术发展趋势，特别是在直流应用要求、介电性能验证、短路保护配合等方面实现了显著的技术完善。该标准的实施将进一步促进全球低压开关设备产品质量的全面提升，为光伏发电、电动汽车充电、储能系统等新兴领域的安全可靠运行提供标准保障。展望未来，低压开关设备的标准化工作将呈现以下几个发展趋势。一是智能化、数字化方向，随着物联网和数字孪生技术在配电系统中的广泛应用，低压开关设备的通信功能、状态监测和预测性维护要求将逐步纳入标准体系。二是更高直流电压等级方向，随着直流配电技术的进步和1500V乃至更高电压等级光伏系统的推广，IEC60947-3需要