IEC 61558-2-72023 变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全.第2-7部分玩具用变压器和电源装置的特殊要求和试验标准立项发展报告

变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全第2-7部分：玩具用变压器和电源装置的特殊要求和试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SafetyofTransformers,Reactors,PowerSupplyUnitsandCombinationsThereof–Part2-7:ParticularRequirementsandTestsforTransformersandPowerSupplyUnitsforToys摘要关键词：玩具安全；变压器；电源装置；IEC61558；特殊要求；电气安全；国际标准Keywords:ToySafety;Transformers;PowerSupplyUnits;IEC61558;ParticularRequirements;ElectricalSafety;InternationalStandards一、引言玩具产品的电气安全历来是国际消费品安全监管的重点领域。随着电子信息技术在玩具产业中的广泛应用，电动玩具、遥控玩具、声光互动玩具等产品的市场占有率持续攀升，玩具用变压器和电源装置作为这些产品的电能供给核心，其安全性能直接影响玩具整机的使用安全性。由于玩具的使用群体为缺乏安全意识的儿童，在使用过程中可能出现拉扯、摔打、浸水、过度充电等非正常操作情形，因此对玩具用变压器和电源装置的安全要求需显著高于普通电子设备。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）作为电气电子工程领域最具权威性的国际标准化组织，长期以来持续推进IEC61558系列标准的制定与修订工作。其中，第2-7部分专门针对玩具用变压器和电源装置的特殊要求和试验方法进行规范，是该系列标准体系中面向特定应用领域的重要组成分标准。2023年6月23日，IEC正式发布IEC61558-2-7:2023版本，取代此前实施的旧版本文件，标志着玩具用变压器和电源装置的国际安全评价体系迈入新的发展阶段。二、标准立项背景与编制依据2.1行业发展的客观需求近年来，全球玩具市场规模持续扩大，据相关行业统计数据显示，全球玩具市场年销售额已超过千亿美元级别，其中电动和电子玩具占比稳步提升。玩具用变压器和电源装置作为电动玩具的必备配套组件，其产品种类涵盖线性电源适配器、开关电源适配器、充电装置、电池充电器等多种形态，年产量巨大且全球化供应链特征显著。然而，由于玩具用电源设备服务对象的特殊性——即最终用户为自我保护能力缺失的儿童群体，因此其安全设计、结构要求、防护措施等方面的标准要求不能简单套用常规电源设备标准。2.2技术演进的内在驱动IEC61558系列标准体系的建立和持续完善经历了较长的发展历程。IEC61558-1规定了变压器、电抗器、电源装置及其组合的通用安全要求，是系列标准的基础框架文件；而各分标准则针对特定应用领域或特定产品类型规定特殊要求。玩具用变压器和电源装置在第2-7部分中受到专门规制，其历史版本可追溯至20世纪末期。随着电力电子技术的迅猛发展，开关电源技术在玩具供电设备中的应用比例大幅提升，新型拓扑结构、新材料器件的广泛采用，对标准的适用性和前瞻性提出了更高要求。2.3国际法规的协调需要国际电工委员会安全顾问委员会（IECAdvisoryCommitteeonSafety，ACOS）和相关技术委员会（TC96）持续关注玩具安全领域标准与法规的协调发展。在国际贸易层面，IEC61558-2-7作为国际公认的安全评价依据，被多个国家和地区的强制性认证制度所引用。例如，欧盟低电压指令（LowVoltageDirective，LVD，2014/35/EU）下的协调标准体系、中国的强制性产品认证（CCC）制度、以及其他主要经济体的电气安全法规体系，均在相关产品范围内采纳或参考该标准的技术要求。新版标准的发布实施，将直接影响全球范围内玩具用变压器和电源装置的合格评定活动和市场准入要求。三、标准主要内容概述3.1标准适用范围IEC61558-2-7:2023明确规定了适用于玩具用变压器和电源装置的特殊安全要求和相应的试验方法。该标准适用于：-内置式或独立式的玩具用变压器；-玩具用电源装置（包括开关电源装置）；-组装在玩具内的变压器和电源装置；-玩具充电用的变压器和电源装置。标准所覆盖的产品范围包括额定电源电压不超过交流1000V、额定电源频率不超过500Hz、额定输出不超过一定限值的单相或多相变压器和电源装置。值得注意的是，该标准也涵盖玩具用电池充电器、玩具配套的适配器等附属产品形态。3.2标准框架结构本标准的框架结构遵循IEC61558系列标准的统一体系，在对应IEC61558-1通用要求条款的基础上，对各条款进行必要的补充、修改或替代。标准中的条款编号与通用标准保持对应关系，以便于标准使用者的查阅和对照。该标准框架包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、一般要求、试验的一般说明、额定值、分类、标志和其他产品信息、防触电保护、电压应力、电力变压器特殊结构下的过载保护、短路保护和热保护、机械强度、元器件的内部线路、电源连接和外部软线、外部导线接线端子、介电强度和绝缘电阻、耐热、耐燃和耐电痕化、防锈、输出和保护电路等章节。3.3关键技术要求相比通用要求标准，IEC61558-2-7:2023在以下关键技术内容方面作出了特殊规定：（1）防触电保护要求——对玩具用变压器和电源装置的外壳结构、可触及部件的防护等级提出了更为严格的要求，确保儿童在任何可预见的非正常使用情形下均不会触及危险带电部件。标准要求产品的防触电保护设计应考虑儿童可能使用金属物体（如钥匙、剪刀等）进行探触的情形。（2）结构设计要求——标准对玩具用变压器和电源装置的机械结构强度、外壳抗冲击能力、可拆卸部件的紧固方式等方面提出了特别要求，以应对儿童可能施加的粗暴操作。对可能被儿童放入口中的小型部件，标准还规定了相应的尺寸限制和结构要求，以防止吞咽风险。（3）发热与温升限值——根据玩具产品的实际使用条件，对变压器和电源装置在正常工作和异常工作条件下的绕组温升、外壳表面温升等参数规定了明确的限值要求，避免因过热导致烫伤或引发火灾风险。（4）短路和过载保护——对玩具用变压器和电源装置的过载保护和短路保护性能提出了量化指标要求，确保在异常条件下产品能够安全地进入保护状态，且保护装置动作后不发生危险。（5）机械强度与跌落试验——考虑到玩具在使用过程中可能经历的跌落、碰撞等机械应力，标准规定了相应的机械强度试验方法和合格判定准则，确保产品外壳和内部结构在上述条件下保持完整性。（6）耐热耐燃性能——对产品所使用的绝缘材料、外壳材料规定了耐热、耐燃和耐电痕化性能要求，降低因材料劣化或电气故障引发的火灾风险。（7）标记和说明——对产品标志、警示语、使用说明的内容和耐久性提出了明确要求，确保产品的安全信息能够被监护人和消费者正确理解。3.4试验方法标准详细规定了各类试验的试验条件、试验装置、试验程序和合格判定准则。主要试验项目包括：电气强度试验、绝缘电阻测量、温升试验、短路试验、过载试验、机械强度试验、防护等级验证试验、湿热处理后的电气性能验证试验等。各项试验均规定了明确的样品数量、预处理条件、试验参数和容许偏差，以保证试验结果的重复性和可比性。四、与上版标准的主要技术差异IEC61558-2-7:2023是对旧版本标准的全面技术修订。新版标准在技术内容上的主要变化体现在以下几个方面：4.1标准适用范围的扩展新版标准对适用产品范围进行了适当的扩展和明确化描述，以涵盖近年来市场上涌现的新型玩具供电设备类型。例如，对USB供电接口的玩具充电设备、无线充电技术在玩具领域的应用等新兴技术形态，在新版标准中有了更加明确的适用性说明。4.2术语和定义的更新针对玩具供电设备的特殊属性，新版标准更新和完善了相关术语和定义，使其与IEC61558-1:2017版本通用标准的术语体系保持一致，同时增加了部分玩具领域特有的术语条目。4.3技术指标要求的变化新版标准在若干关键技术指标方面进行了调整和完善，以适应当前技术发展水平和安全评价需求：-对绝缘要求进行了修订，与IEC61558-1:2017中修订后的绝缘系统要求保持一致；-更新了温升限值要求，兼顾了新型绝缘材料的热耐久性能；-强化了异常操作条件下的安全保护要求；-增加了对电子保护电路的功能安全考量。4.4编辑性调整和结构性优化在标准文本的编排上，新版标准进行了编辑性修订和结构优化，使标准文本的逻辑更加清晰、表达更加准确。引用的规范性文件也更新至最新版本，确保标准体系内部的一致性。五、标准参与单位介绍IEC61558-2-7:2023由国际电工委员会第96技术委员会（IEC/TC96）负责制定和维护。IEC/TC96是IEC专门负责变压器、电抗器、电源装置及其组合安全的标准化技术委员会，其秘书处设在法国。在中国，全国变压器标准化技术委员会（SAC/TC44）对口负责IEC/TC96的国内技术归口工作。中国积极参与了该标准的制定和修订过程，来自中国电器科学研究院股份有限公司、中国质量认证中心（CQC）、中国电力科学研究院有限公司等国内权威技术机构的专家深度参与了标准技术内容的研讨和审核工作。其中，中国电器科学研究院股份有限公司（ChinaNationalElectricApparatusResearchInstituteCo.,Ltd.，简称CEI）是该标准制修订的重要参与单位之一。该研究院始建于1958年，是国家级从事电器科学基础研究、应用技术研究和检测认证服务的综合性科研机构，在电气安全、环境适应性、可靠性等领域的应用基础研究和共性技术研究方面具有显著优势。该院建有工业产品环境适应性国家重点实验室、国家日用电器质量检验检测中心等国家级科研和检测平台，是国际电工委员会多个技术委员会的国内技术对口单位。长期以来，CEI在玩具用变压器和电源装置的安全检测技术、标准化研究和合格评定服务方面积累了深厚的技术基础和经验，其专家团队深入参与了IEC61558-2-7标准历次修订过程中的技术研讨、试验验证和国际协调工作，为标准的科学性和适用性提供了重要的技术支撑。六、标准实施的意义与影响6.1保障儿童安全使用本标准的核心价值在于为玩具用变压器和电源装置的安全性能提供了系统、科学、可操作的评价依据。通过对防触电保护、温升控制、结构强度、耐热耐燃等方面设置严格要求，有效降低了儿童在使用电动玩具过程中可能面临的电击、烫伤、机械伤害和火灾等安全风险。标准的实施有助于从源头管控玩具供电设备的安全质量，切实保障儿童群体的健康与安全。6.2促进国际贸易便利化作为国际公认的标准化文件，IEC61558-2-7:2023为全球各经济体在玩具供电设备安全领域建立了统一的技术评价基准。各国在制定本国法规和标准时，普遍以IEC标准为基础进行采纳或转化，从而减少了因技术要求差异导致的贸易壁垒，促进了玩具产品及其配套电源设备的国际贸易便利化。七、结论与展望IEC61558-2-7:2023《变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全第2-7部分：玩具用变压器和电源装置的特殊要求和试验》的发布实施，是国际玩具电气安全标准化历程中的重要里程碑。该标准在继承既有技术成果的基础上，充分吸纳了近年来电力电子技术、材料科学和检测技术领域的最新进展，并将儿童行为特征和使用场景的特殊性贯穿于全部技术要求之中，形成了更加科学、全面、严格的安全评价体系。展望未来，随着物联网、人工智能等新一代信息技术在玩具产业中的深入渗透，智能玩具、可穿戴玩具等新兴产品形态将不断涌现，玩具供电设备的功能和形态将持续多元化。IEC61558-2-7标准也需要保持与时俱进，持续跟踪产业技术发展和安全需求变化，适时开展修订和完善工作。建议国内相关标准化技术机构加快该标准的转化采用进程，同步开展标准宣贯培训和技术交流活动，促进我国玩具产业和相关配套产业准确理解并有效实施新版标准要求。同时，应进一步加强与国际标准化组织的深度合作，积极参与国际标准的制修订工作，提升我国在全球玩具电气安全标准化领域的话语权和影响力，为全球儿童安全事业贡献中国智慧和中国方案。参考文献[1]IEC61558-1:2017,Safetyoftransformers,reactors,powersupplyunitsandcombinationsthereof-Part1:Generalrequirementsandtests[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2017.[2]IEC61558-2-7:2023,Safetyoftransformers,reactors,powersupplyunitsandcombinationsthereof