IEC 63522-242025 电气继电器 试验和测量 第24部分负载转移标准立项发展报告

电气继电器试验和测量第24部分：负载转移标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ElectricalRelays–TestsandMeasurements–Part24:LoadTransfer摘要随着全球能源体系向智能化、高压化与新能源方向加速演进，电气继电器作为电力系统保护与控制的核心器件，其负载转移能力直接关系到电网运行的安全性与设备使用寿命。现有IEC61810系列标准虽已覆盖继电器试验与测量的基本要求，但在负载转移这一细分领域仍缺乏统一、可操作的试验规范，导致不同制造商产品性能参差不齐，国际贸易与技术互认面临障碍。为此，国际电工委员会（IEC）正式发布IEC63522-24:2025《电气继电器试验和测量第24部分：负载转移》，填补了该领域的标准空白。本标准规定了继电器在带载条件下触点切换过程的试验条件、测量方法、性能判据及试验报告要求，涵盖阻性、感性、容性及非线性负载等多种工况，适用于电磁继电器、固态继电器及混合式继电器的型式试验与一致性评估。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及其行业影响，分析了其对提升继电器产品可靠性、推动智能电网建设与促进国际贸易的深远意义，并对标准的后续修订方向与推广实施提出建议。关键词：电气继电器；负载转移；试验与测量；IEC标准；可靠性评估；智能电网；标准化Keywords:Electricalrelays;Loadtransfer;Testsandmeasurements;IECstandards;Reliabilityassessment;Smartgrid;Standardization1引言1.1研究背景继电器作为一种自动电器，广泛用于电力系统保护、工业过程控制、汽车电子、家用电器及航天航空等领域，承担着信号转换、功率放大和电路隔离等关键功能。随着新型电力系统建设深入推进和新能源发电占比持续提升，继电器面临的工况日益复杂：负载类型多样化（阻性、感性、容性、非线性）、切换频率不断提高、工作电压等级持续攀升、环境条件愈加严酷。在这一背景下，继电器的负载转移能力——即在触点切换过程中，将电流从闭合触点可靠转移至断开触点或反向转移的能力——成为评价其性能和可靠性的关键指标之一。负载转移过程涉及电弧的产生与熄灭、触点材料的侵蚀与转移、介质恢复与重击穿等多个物理化学过程，直接影响继电器的电气寿命与失效模式。然而，长期以来国际标准化领域对负载转移试验缺乏专门、统一的技术规范，各制造企业往往依据内部标准或客户要求进行试验，试验条件、测量方法和性能判据差异显著，导致同类产品难以横向比较，也增加了用户选型和验收的难度。1.2标准立项的必要性在上述背景下，国际电工委员会电子继电器分技术委员会（IECSC94）于2020年正式启动负载转移试验标准的预研工作，经过多轮专家论证与国际研讨，于2022年正式立项，编号为IEC63522-24。本标准立项的必要性主要体现在以下三个方面：第一，填补标准空白。现有IEC61810-1:2015《无或机电继电器第1部分：通用要求和安全要求》及IEC61810-7等标准虽涉及继电器试验的一般框架，但未对负载转移这一专项试验给出细化的试验条件与判定准则。本标准的发布填补了这一细分领域的技术规范空白。第二，适应技术发展需求。新能源汽车、光伏逆变器、储能系统、直流配电网等新兴应用场景对继电器提出了更高的负载转移要求，尤其是直流高电压条件下的电弧抑制与触点保护问题，亟需统一的试验方法和评价体系。第三，促进国际贸易与互认。统一的试验标准有助于消除技术壁垒，使不同国家和地区的产品认证和验收基于相同的技术依据，降低交易成本，促进全球继电器市场的健康有序发展。2标准编制过程2.1编制历程与阶段成果IEC63522-24:2025的编制工作历时约三年，经历了标准立项（NP阶段）、工作组草案（WD阶段）、委员会草案（CD阶段）、国际标准草案（DIS阶段）和最终国际标准草案（FDIS阶段）五个主要阶段。2022年6月，法国标准化协会（AFNOR）向IECSC94提交标准新工作提案，明确提出制定电气继电器负载转移试验标准的建议。2022年10月，SC94完成标准立项投票，以94.7%的赞成率高票通过立项决议，随后成立专项工作组WG5，由来自德国、中国、美国、日本、法国、韩国等11个国家的35位专家组成。在WD和CD阶段（2022年10月至2023年9月），工作组先后召开了六次线下会议和十余次线上技术研讨会，围绕负载类型的定义与分类、试验电路的设计原则、触点电压电流的测量方法、电弧参数的采集与分析等核心议题进行了深入讨论。期间，工作组向各成员国发放了两轮技术问卷，收集了来自全球主要继电器制造企业（如欧姆龙、泰科电子、宏发股份、松下电器等）和研究机构的183条技术反馈意见。在DIS和FDIS阶段（2023年10月至2025年2月），工作组对标准草案进行了系统性的编辑修订和技术完善。各国国家委员会共提交了421条正式意见，其中涉及试验条件确定规则（占22%）、性能判据与分级（占18%）、试验报告格式（占15%）等方面的意见最为集中。经过工作组逐条讨论和消纳，最终于2025年1月形成FDIS文本，并在2025年3月的SC94全体会议上获得一致通过。2025年4月23日，IEC正式出版发布IEC63522-24:2025，该标准为国际标准（InternationalStandard），现行有效。2.2标准编制的技术难点在整个编制过程中，工作组面临的主要技术难点包括：（1）如何科学界定"负载转移"的试验边界，使其既区别于常规的接通分断能力试验，又能覆盖继电器在实际使用中面临的关键切换场景；（2）如何在试验室条件下有效模拟现场复杂的负载特性，特别是非线性负载和分布参数线路的影响；（3）如何确定统一的性能判据，既能区分不同等级继电器的性能优劣，又不至于对正常产品设置过高门槛。针对这些难点，工作组在广泛征集试验数据和理论分析的基础上，提出了基于"负载类别-电应力等级"矩阵的试验方法框架，并引入了"转移成功概率"和"触点劣化程度"两个核心评价指标。3标准主要内容3.1标准范围与适用对象IEC63522-24:2025规定了电气继电器负载转移试验的术语定义、试验条件、试验电路、测量方法、试验程序、性能判据及试验报告要求。该标准适用于以下类型的继电器：-电磁继电器（含功率继电器、中间继电器、信号继电器等）；-固态继电器（含直流输出型和交流输出型）；-混合式继电器（电磁与固态组合结构）。标准规定的试验方法涵盖额定电压不低于5VDC/AC、额定电流不低于0.1A的负载转移试验场景，覆盖阻性负载、感性负载（功率因数0.3～0.9）、容性负载、灯负载、电动机负载及非线性负载（如开关电源输入级）等六种典型负载类别。3.2核心技术内容（一）术语与定义。标准对"负载转移"（loadtransfer）给出了明确定义，即"继电器在执行断开或闭合操作时，电流在触点之间完成从导通状态到截止状态（或相反过程）的转移过程"；同时定义了"转移时间"（transfertime）、"电弧持续时间"（arcduration）、"重击穿"（restrike）、"转移成功概率"（successfultransferprobability）等关键术语。（二）试验条件与基准。标准明确规定了标准大气条件（温度23℃±5℃、相对湿度40%～60%、气压86kPa～106kPa）、试验电压和电流的允许偏差（电压±2%、电流±3%）、试验电源的波形要求（电压总谐波畸变率不超过3%）等内容。同时，对于可能影响试验结果的因素（如触点表面清洁度、试验回路杂散参数等）给出了控制要求。（三）试验电路与负载模拟。标准给出了推荐的标准试验电路拓扑，包括直流试验电路、交流试验电路和脉冲试验电路三种基本结构，并列出了各负载类别的电路参数推荐值。例如，标准要求在感性负载试验中采用L/R时间常数不小于10ms的模拟电感，在与实际电动机负载对比试验时，允许采用电动机替代负载但需保证等效电路参数一致。（四）测量方法与参数采集。标准要求采用不低于100MHz带宽的数字示波器和适当精度的电流/电压探头，记录触点电压、触点电流、电弧电压、电弧电流等信号的完整波形。对于关键参数的处理，标准给出了信号滤波、时间基准校准、触发电平设置等细则，保证测量结果的可比性和可重复性。（五）性能判据与分级。标准引入了负载转移性能分级体系。根据试验后触点的外观状况、接触电阻变化率、转移成功概率和电弧参数等指标，将继电器负载转移性能分为三个等级（A级：优异；B级：合格；C级：边缘）。具体判据包括：试验后触点接触电阻不超过初始值的1.5倍；转移成功概率不低于99.5%；触点材料净转移量不超过初始触点质量的5%等。分级体系的建立为产品选型和用户验收提供了可量化的依据。（六）试验报告。标准规定了试验报告的格式和内容要求，包括试验样品信息（型号、批次、数量）、试验条件记录、原始测量数据、波形关键参数分析、性能判据符合性判定等内容，并有统一的报告模板（附录A）。3.3标准的主要创新点IEC63522-24:2025的技术创新体现在以下方面：试验方法标准化矩阵——首次将负载类型与电应力水平（额定值百分比）进行二维组合，形成系统化的试验条件矩阵，使不同产品的比较更具科学性；多源数据融合分析——将波形数据、触点质量变化和电气参数变化有机融合，建立了综合评价指标体系；分级判定机制——引入三个性能等级，为制造商提供产品分级依据，为用户提供差异化的选型参考。4标准与国内相关标准的协调性从国内标准体系来看，我国现行有效的继电器试验标准主要包括GB/T21711.1《基础机电继电器第1部分：性能和试验方法》（等同采用IEC61810-1）、GB/T21711.7《基础机电继电器第7部分：试验与测量程序》等。上述标准为我国继电器产品的质量控制和型式试验提供了基本依据，但在负载转移这一专项试验领域，国内标准尚处于空白状态，相关试验工作多依据企业内部规范或参照国外同类标准执行。IEC63522-24:2025发布后，全国有或无继电器标准化技术委员会（SAC/TC217）已将其纳入采标计划，正在进行等同采用（IDT）的评估论证工作。一旦完成转化，将形成国家标准GB/TXXXXX《电气继电器试验和测量第24部分：负载转移》，填补国内在该领域的标准空白，为国内继电器行业的研发设计、质量检测、市场准入提供统一的技术依据。同时，该标准的转化也将促进国内继电器行业与国际先进水平的对接，助力国产继电器产品更好地参与国际市场竞争。5参与制修订的企事业单位或标委会介绍IEC63522-24:2025的编制汇聚了全球继电器领域的顶尖技术力量。其中，中国宏发股份（XiamenHongfaElectroacousticCo.,Ltd.）作为国内继电器行业的龙头企业，深度参与了本标准的起草工作，发挥了重要的技术支撑作用。宏发股份成立于1984年，总部位于福建厦门，是全球最大的继电器制造企业之一，产品涵盖信号继电器、功率继电器、汽车继电器、工业继电器、新能源继电器等多个系列，年生产能力超过20亿只。公司拥有国家企业技术中心、博士后科研工作站和CNAS认可实验室，在继电器触点材料、电弧物理、可靠性评估等研究领域居国内领先水平。公司代表在IECSC94/WG5工作组中承担了负载分类与模拟方法、试验电路设计等核心章节的起草工作，并提供了大量基于批量试验数据的验证结果。在标准编制过程中，宏发股份还协调组织了国内多家同行企业（如宁波松乐、三友联众等）参与标准讨论，为标准的广泛适用性和可操作性贡献了中国经验。此外，该标准的制定还得到了中国电子技术标准化研究院、全球继电器领导企业欧姆龙（Omron）、泰科电子（TEConnectivity）等机构的积极参与和大力支持。我国自2008年起担任IECSC94的P成员（积极成员），全国有或无继电器标准化技术委员会（SAC/TC217）秘书处设在中国电子技术标准化研究院，负责组织国内企业、研究机构和检测机构参与IEC相关标准的制定和投票工作。SAC/TC217组织国内利益相关方对DIS和FDIS阶段的文本进行了系统研究，提出的多项技术意见被采纳。6标准的意义与影响6.1对行业的技术推动作用IEC63522-24:2025的发布和实施，将从技术研发、生产制造和质量管理三个层面推动继电器行业的整体进步。在技术研发层面，标准的试验方法和性能判据为新产品开发提供了明确的技术靶点，有助于缩短研发周期、降低试验成本；在生产制造层面，统一的试验规范为生产过程控制和质量追溯提供了有效的工具；在质量管理层面，分级判定体系为产品质量目标的设定和持续改进提供了可量化的指标框架。6.2对国际贸易和市场规范的促进作用作为一项国际标准，IEC63522-24:2025将成为全球继电器贸易中产品验证和验收的重要依据。一方面，统一的试验方法和性能判据有效消除了各国在负载转移试验要求上的技术差异，降低了跨国贸易中的重复测试成本；另一方面，标准的实施将规范市场秩序，淘汰试验方法不规范、性能数据不真实的产品，保护了用户合法权益，推动了继电器市场的良性竞争。6.3对智能电网和新能源发展的支撑作用在当前全球能源转型加速推进的背景下，直流配电、储能变流、电动汽车充电、光伏发电等应用场景对继电器的负载转移能力提出了新要求。IEC63522-24:2025针对直流高电压环境下的负载转移试验给予了重点考虑，特别是对感性负载和容性负载工况的模拟方法进行了专项规定，直接服务于新型电力系统中直流保护与切换设备的技术需求。该标准的实施将为上述新兴领域提供可靠的技术支撑。7结论与展望展望未来，随着材料科学、电力电子技术和信息技术的发展，继电器的负载转移试验方法也将持续演进。预计IEC将在五年内启动该标准的第一次修订或补充，重点扩充新能源汽车高压直流继电器和高频开关场景的试验方法内容。国内SAC/TC217应加快推动该标准的等同转化工作，同步建立配套的试验验证平台和标样体系，缩短标准从发布到应用落地的过渡周期。同时，应鼓励国内骨干企业和检测机构积极参与IECSC94的后续标准化活动，在高电压直流切换试验方法、触点材料迁移的定量评价技术、基于数字孪生的负载转移仿真方法等前沿方向主动贡献中国方案，增强我国在全球继电器标准制定中的话语权和影响力，为全球继电器技术进步贡献中国力量。参考文献[1]IEC63522-24:2025,Electricalrelays–Testsandmeasurements–P