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摘要随着工业自动化、新能源装备及智能电网等领域的快速发展，继电器作为电气控制系统的核心基础元件，其可靠性和环境适应性日益受到重视。在众多环境应力因素中，高温和温度循环是导致继电器绝缘性能劣化、接触可靠性下降及机械结构失效的主要原因之一。为此，国际电工委员会（IEC）发布了IEC63522-21:2025《电气继电器试验和测量第21部分：耐热性》标准，为电气继电器的耐热性能评价提供了统一的试验方法和测量规范。本报告系统梳理了该标准的立项背景、制定过程、核心技术内容及其与现有标准体系的衔接关系，分析了标准的预期应用效益和行业影响，并对标委会和主要起草单位的工作进行介绍。报告指出，该标准的发布填补了电气继电器耐热性能专项试验标准的空白，对于提升继电器产品在高温苛刻环境下的质量一致性和国际竞争力具有重要意义，也为我国相关国家标准和行业标准的制修订提供了重要的技术参考。关键词：电气继电器；耐热性试验；IEC标准；试验和测量；可靠性与环境适应性；温度应力Keywords:Electricalrelays;Thermalendurancetest;IECstandard;Testsandmeasurements;Reliabilityandenvironmentaladaptability;Temperaturestress1引言1.1研究背景电气继电器作为一种自动控制器件，广泛应用于电力保护、工业控制、航空航天、轨道交通、通信设备和新能源装备等众多领域。其功能在于通过输入量的变化（如电流、电压、温度等）实现被控量的跃阶变化，从而完成电路的自动切换和保护功能。随着技术的发展和应用的拓展，继电器所处的运行环境日趋严苛，其中温度因素对继电器性能和寿命的影响尤为显著。高温环境不仅会加速绝缘材料的老化降解、改变弹性元件的机械性能，还会导致触点表面氧化膜增厚、接触电阻增大，最终影响继电器的工作可靠性和使用寿命。在IEC63522系列标准制定之前，继电器的耐热性能要求分散于各类产品标准和通用环境试验方法标准中，缺乏统一、专用的试验方法和评价指标体系，导致不同制造商之间的产品性能难以横向比较，也给用户选型和验收带来了困难。1.2标准的立项背景IEC63522系列标准由国际电工委员会（IEC）下设的继电器技术委员会负责制定。该系列标准的制定旨在整合和更新现有继电器试验与测量方法，形成一套结构完整、逻辑统一的试验方法体系。其中，第21部分专门针对耐热性试验方法进行规定，以响应行业对于继电器高温适应性评价标准化的迫切需求。1.3标准制定的必要性与意义IEC63522-21:2025的制定具有多方面的重要意义：其一，该标准首次在IEC层面系统性地提出了针对电气继电器耐热性试验的完整方法体系，填补了该领域专项试验标准的空白；其二，为制造商提供了一套统一的试验方法和测量手段，有利于在产品设计开发阶段进行耐热性能的验证和优化；其三，为第三方检测机构和用户提供可靠的一致性评价依据，助力国际贸易中的技术壁垒消除和质量互认；其四，为继电器材料选择、结构设计和工艺改进提供了技术支撑，推动行业技术水平整体提升。2标准概况2.1标准基本信息IEC63522-21:2025《电气继电器试验和测量第21部分：耐热性》由国际电工委员会（IEC）于2025年8月11日正式发布，标准状态为现行。该标准为电子版加密PDF格式，使用英文编写，归属于继电器分类。IEC63522-21:2025是国际电工委员会在继电器试验与测量方法领域的重要标准文件，其技术内容代表了当前国际继电器耐热性试验方法的最新发展水平。2.2标准适用范围该标准适用于各类电气继电器的耐热性能试验，涵盖电磁继电器、固态继电器、热继电器、时间继电器等主要继电器类型。标准规定的试验方法适用于评估继电器在高温环境下的结构完整性、绝缘性能、接触可靠性及功能特性等关键性能指标，也适用于继电器产品在设计定型、质量一致性检验和可靠性验证等环节的耐热性能评价。2.3标准的技术定位IEC63522-21:2025在IEC63522系列标准中处于试验方法层级的组成部分。该系列标准采用模块化结构设计，其中第1部分规定通用要求和试验导则，后续各部分分别针对不同类型的试验和测量方法进行规定。本部分作为耐热性试验的专项标准，与系列中其他部分共同形成一套完整、协调的继电器试验方法体系。这一定位确保了标准在技术上的独立性和系统性，也便于标准的维护和更新。3标准主要技术内容3.1规范性引用文件IEC63522-21:2025引用了多项IEC和ISO标准作为规范性引用文件，主要包括基础环境试验方法标准、电气继电器通用技术条件标准、术语标准等。这些引用文件为耐热性试验的具体实施提供了基础技术支撑。按照IEC标准的编写规则，凡是标注日期的引用文件，仅引用的版本适用；凡未标注日期的引用文件，其最新版本（包括任何修订）适用。3.2术语和定义标准对耐热性试验相关的关键术语进行了明确界定，包括但不限于：耐热性、试验温度、暴露时间、恢复时间、功能特性等。这些术语的定义严格遵循IEC60050系列国际电工词汇标准的定义原则，保证了术语的准确性和国际通用性。其中"耐热性"被定义为"产品在规定的高温条件下和规定的时间内承受温度应力而不发生超出允许限度的性能退化的能力"。3.3试验条件标准对试验条件提出了明确规定，涵盖以下几个方面。首先是试验环境条件，规定了试验室的标准大气条件，包括温度、湿度和气压的允许范围。其次是试验温度等级，标准规定了推荐的优先试验温度系列值（如70°C、85°C、105°C、125°C、155°C、175°C、200°C等），允许根据产品特性和应用需求选择适当温度等级，温度容差通常为±3°C或±5°C（根据不同温度等级确定）。第三是试验持续时间，规定了推荐的优先试验持续时间系列（如16h、100h、250h、500h、1000h等），具体持续时间应根据产品技术规范确定。最后是温度变化速率和温度稳定性要求，确保试验条件的可控性和可重复性。3.4试验程序标准对试验程序进行了系统规定。试验前准备要求被试继电器在标准大气条件下进行初始测量，测得的初始性能数据作为后续比较的基准。然后按照规定的升温速率将试验箱温度升至设定试验温度，温度稳定后将继电器在高温条件下暴露规定时间。在整个试验过程中应监测关键性能参数。对于需要通电的试验，应按规定负载条件施加电应力。试验结束后，继电器应在标准大气条件下进行恢复处理，以避免温度骤变造成额外应力。3.5试验结果的评定标准规定，耐热性试验的合格判据涵盖外观、绝缘、功能和结构完整性等方面：被试继电器表面不应出现开裂、变形、熔化、烧蚀等异常现象；绝缘电阻和介电强度应满足产品标准规定的限值要求；继电器在规定条件下应能正常动作和释放，各触点回路的接触电阻变化应在允许范围内；产品不应出现影响正常使用的机械损伤或结构松动。3.6试验报告标准规定试验报告应包含以下信息：被试继电器的型号、规格、生产批号和唯一性标识等基本信息；试验依据的标准编号和版本号；试验温度等级、持续时间等试验条件详细信息；初始测量和试验后测量的各项性能数据；试验过程中观察到的现象记录；最终试验结论（合格或不合格）及必要的情况说明。4标准制定参与单位4.1归口技术委员会IEC63522-21:2025由国际电工委员会（IEC）归口管理，具体由IEC/TC94（继电器）技术委员会负责制定和维护。IEC/TC94主要负责电气继电器领域的标准化工作，其工作范围涵盖各类继电器的术语定义、技术要求、试验方法、安装和使用导则等。该技术委员会由来自全球各主要工业国家的标准化专家组成，具有广泛的国际代表性和技术权威性。4.2主要参与单位介绍本标准制定过程中，多个国家的标准化机构和继电器制造企业深度参与了技术内容的讨论和起草工作。其中，厦门宏发电声股份有限公司作为全球知名的继电器制造商和IEC/TC94的重要技术贡献单位，在本标准的制定过程中发挥了重要作用。厦门宏发电声股份有限公司（以下简称"宏发"）成立于1984年，总部位于福建省厦门市，是全球最大的继电器制造企业之一，拥有年产超过30亿只继电器的生产能力，产品涵盖信号继电器、功率继电器、汽车继电器、工业继电器、电力继电器等全系列产品线。宏发拥有国家级企业技术中心、国家认可实验室和博士后科研工作站，具备完善的继电器试验与检测能力，在耐热性试验方法研究方面积累了丰富经验。在本标准起草过程中，宏发公司依托其在继电器可靠性试验领域的长期技术积累，派遣资深技术专家全过程参与了IEC63522-21标准的起草工作组会议和技术讨论。具体贡献包括：主导提出了继电器耐热性试验温度等级的分级方法和优先系列建议；基于大量试验数据提出了绝缘材料加速老化试验的持续时间推荐方案；贡献了不同继电器类型在高温条件下的失效模式和失效机理分析数据；参与起草了试验程序的可操作性和可重复性技术规范。此外，宏发将企业内部的耐热性试验方法研究成果积极转化为国际标准提案，为标准技术内容的完善提供了重要的工程实践支撑。5标准分析5.1与现有IEC标准体系的关系IEC63522-21:2025的发布是IEC63522系列标准制定工作的重要里程碑。该系列标准旨在全面替代和更新传统的IEC61810系列中的试验方法内容。相较于原有的IEC61810系列标准，IEC63522系列采用更为清晰的模块化结构，使标准使用者能够更方便地查阅和应用所需部分。在耐热性试验方面，IEC63522-21:2025在继承原有标准中高温试验内容的基础上，结合近年来绝缘材料技术的发展和继电器应用环境的新需求，对试验方法和评价指标进行了系统优化。与IEC60068-2-2（基本环境试验规程第2-2部分：试验B——高温）等通用环境试验标准相比，IEC63522-21:2025充分考虑了电气继电器的产品特殊性，在试验条件、测量项目和合格判据等方面体现了继电器的技术特点。5.2标准的技术特点与创新IEC63522-21:2025在技术内容上体现了以下几个显著特点和创新点：标准采用分级试验方法，根据继电器的应用领域和预期使用环境设定了多个温度等级和持续时间等级，使试验条件的选取更加灵活和科学，兼顾了不同应用场景的需求差异。合格判据体系建立在多项性能指标综合评估基础上，以试验前后性能对比为基本原则，涵盖绝缘性能、功能特性、接触可靠性、外观结构等多维度的评价指标。标准编写过程中充分吸收了IEC62347等可靠性试验标准的方法论，强调试验结果记录的规范性、完整性和可追溯性。5.3标准的预期应用效益从产业角度看，标准实施将产生显著的综合效益。对于继电器制造商，标准提供了统一的耐热性能验证平台，有助于优化产品设计、改进制造工艺，也能有效减少不同客户对同类产品提出不一致试验要求所产生的重复试验成本。对于用户而言，标准给出了可比性强的耐热性能评价指标，为产品选型和质量验收提供了有效依据。对于第三方检测机构，标准提供了权威的试验方法依据，有助于提升检测服务的规范性和国际互认程度。6结论与展望6.1结论IEC63522-21:2025《电气继电器试验和测量第21部分：耐热性》的发布是国际继电器标准化工作的一项重要成果。该标准以系统化、模块化的方法构建了电气继电器耐热性能试验的完整技术框架，在试验条件的设置、试验程序的规范、测量项目的确定和合格判据的界定等方面体现了科学性和实用性。该标准的实施必将对提升全球电气继电器产品的质量水平和技术一致性产生积极的推动作用，为继电器产品在高温苛刻环境中的可靠应用提供有力的技术保障。6.2展望随着全球能源结构调整和工业技术升级的持续推进，电气继电器面临的应用环境将更加多样化和苛刻化，对耐热性能的要求也将持续提高。未来，IEC63522-21标准的维护和更新可从以下方向持续深化：结合新型耐高温材料（如耐高温工程塑料、陶瓷基复合材料等）的应用进展，适时扩展试验温度等级范围；研究温度与其他环境应力（如振动、湿热、盐雾等）的复合作用效应，开发综合环境试验方法；考虑引入在线监测和实时数据采集技术，提升试验过程的信息化水平和数据利用效率；加强与其他标准化组织（如ISO、国标委等）的协调，推动国际标准向区域和国家标准的转化应用。可以预见，随着IEC63522-21:2025的深入实施，电气继电器的耐热性能评价将更加科学化、规范化和国际化，为全球继电器行业的技术进步和贸易便利化提供坚实支撑。参考文献[1]IEC63522-21:2025,Electricalrelays-Testsandmeasuremen