IEC TS 63236-22021 安装在数据中心和电信中心办公室的信息和通信技术（ICT）设备用直流（DC）设备耦合器.第2部分5.2kW系统标准立项发展报告

直流设备耦合器（5.2kW系统）标准立项发展报告——基于IECTS63236-2:2021的技术分析与行业展望StandardizationDevelopmentReport:DirectCurrent(DC)ApplianceCouplersforInformationandCommunicationTechnology(ICT)EquipmentInstalledinDataCentresandTelecomCentralOffices-Part2:5.2kWSystem摘要随着全球数字化转型的深入推进，数据中心和电信中心局房的能耗问题日益凸显。传统交流供电架构因多次变换导致能源损耗严重，而直流供电技术以高效、可靠、易于集成可再生能源等优势，正成为新型数据中心供电架构的重要发展方向。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2021年6月正式发布了IECTS63236-2:2021《安装在数据中心和电信中心办公室的信息和通信技术（ICT）设备用直流（DC）设备耦合器第2部分：5.2kW系统》。该标准作为全球首个针对5.2kW功率等级直流设备耦合器的技术规范，填补了该领域的国际标准空白，系统规定了直流连接器的结构尺寸、电气性能、安全要求及测试方法，为直流供电技术在ICT领域的规模化应用提供了重要的技术支撑和标准化保障。本报告对该标准的编制背景、核心技术内容、行业影响及未来发展趋势进行系统分析，并重点介绍标准主要参与单位中国信息通信研究院的相关工作，以期为国内相关企业和科研机构提供参考和借鉴。关键词：直流供电；设备耦合器；数据中心；ICT设备；国际标准；5.2kW系统Keywords:DCpowersupply;Appliancecoupler;Datacentre;ICTequipment;Internationalstandard;5.2kWsystem1引言1.1研究背景在全球碳中和目标驱动下，数据中心作为数字经济的核心基础设施，其能耗问题已引起产业界和学术界的高度关注。根据国际能源署（IEA）的统计数据，全球数据中心的用电量约占全球总用电量的1%至3%，且这一比例仍在持续攀升。传统数据中心采用的交流供电架构通常需要经过“AC-DC-AC-DC”多次变换，每次变换均伴随能量损耗，整体供电效率通常仅为70%至85%。相比之下，直流供电架构可减少变换环节，将供电效率提升至95%以上，同时更有利于光伏、储能等直流电源的直接接入。因此，构建高效、安全、标准化的直流供电生态已成为ICT基础设施领域的重要技术趋势。然而，直流供电技术的推广面临一个关键瓶颈——缺乏统一的直流设备耦合器接口标准。耦合器作为ICT设备与直流供电系统之间的关键连接组件，其性能直接关系到供电的可靠性、安全性与互操作性。若各厂商采用不同的接口形式和电气规格，将导致设备互不兼容、运维困难、安全隐患突出等问题，严重制约直流供电技术的产业化推广。1.2标准立项必要性IECTS63236-2:2021标准的制定，正是应对上述行业痛点的关键举措。5.2kW功率等级覆盖了当前数据中心和电信中心机房中大量主流服务器的功率需求范围，该功率等级耦合器标准的制定，将为直流供电技术在ICT领域的规模化部署提供统一的技术依据，具有重要的产业价值和战略意义。2标准概况2.1标准基本信息IECTS63236-2:2021《安装在数据中心和电信中心办公室的信息和通信技术（ICT）设备用直流（DC）设备耦合器第2部分：5.2kW系统》由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）发布，标准性质为技术规范（TechnicalSpecification,TS），发布日期为2021年6月25日，标准语言为英语。该标准在国际标准分类中归入插头、插座、连接器类目，是IEC63236系列标准的第二部分。2.2标准体系定位IEC63236系列标准专门针对数据中心和电信中心环境中ICT设备用直流设备耦合器进行规范，系列标准按照不同功率等级和应用场景进行划分。其中，IECTS63236-2:2021聚焦于5.2kW功率等级的系统。该系列标准的制定工作建立在IEC60320（家用和类似一般用途器具耦合器）的基础框架之上，同时充分考虑了直流应用的特殊技术要求，形成了具有针对性的技术规范体系。2.3标准主要内容IECTS63236-2:2021系统规定了5.2kW直流设备耦合器的技术要求，涵盖以下几个方面：（1）结构尺寸要求：对耦合器的机械结构、外形尺寸、插拔接口形式等做出明确规定，确保不同厂商生产的耦合器具有一致的物理接口，实现互换互通。（2）电气性能要求：规定额定电压、额定电流、接触电阻、绝缘电阻、介电强度等关键电气参数，保证耦合器在5.2kW功率传输条件下的电气安全性和稳定性。（3）安全要求：涵盖防触电保护、温升限值、阻燃性能、机械强度等安全指标，确保耦合器在长期运行和异常工况下具备足够的安全性。（4）测试方法：规定相应的试验方法和检验规则，包括电气试验、机械试验、环境试验和老化试验等，为产品合格评定提供统一的测试依据。（5）标记与标识：规定产品标记内容及标识方式，便于用户识别和使用，确保可追溯性。3技术分析与解读3.1直流耦合器技术难点相较于传统的交流耦合器，直流耦合器的技术实现面临若干特殊挑战：灭弧难度大。交流电存在周期性过零点，电弧可在电流过零时自然熄灭；而直流电无自然过零点，在插拔过程中产生的电弧难以自行熄灭，对触头材料和灭弧结构设计提出了更高要求。接触电阻要求严苛。在48V直流供电系统中，由于电压较低，接触电阻对压降和功率损耗的影响更为显著。耦合器接触电阻偏大不仅降低供电效率，还可能引致局部过热，危及设备安全。热管理挑战突出。5.2kW功率等级意味着在额定工作条件下，耦合器需承载较高的电流（如48V系统中约110A），其发热量远大于传统低压耦合器，对散热设计和材料选择提出了更高要求。3.2标准技术方案亮点IECTS63236-2:2021在技术方案上具有以下突出亮点：（1）规定了与T-Network连接器兼容的接口形式，实现交流/直流场景下通用；支持热插拔操作，并对热插拔条件下的灭弧能力提出了明确的技术要求和测试方法。（2）明确了温升限值要求，确保耦合器在满载条件下各部位的温升不超过规定的安全阈值。（3）界定了分断容量（BreakingCapacity）要求和测试条件，要求耦合器在带载状态下的插拔操作具备规定的电寿命，保证在规定的操作次数内不出现失效。（4）统一了极性标识、端子标识等标记要求，以防止现场错误连接。4主要参与编制单位介绍4.1中国信息通信研究院中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”，CAICT）是IECTS63236-2:2021标准编制的核心参与单位之一，是工业和信息化部直属科研事业单位。中国信通院始建于1957年，历经多年发展，已成长为我国信息通信领域最重要的国家级智库和产业创新平台，在行业标准制定、政策咨询、检测认证等方面具有深厚的积累和广泛的行业影响力。在标准化工作方面，中国信通院拥有突出的国际标准参与能力。院内专家长期活跃于国际电信联盟（ITU）、国际电工委员会（IEC）、国际标准化组织（ISO）等国际标准组织，主持或深度参与了多项信息通信领域的国际标准编制工作。在IEC框架下，中国信通院专家积极参与IECTC108（音频/视频、信息和通信技术设备的安全）等标准化技术委员会的相关工作，为国际标准的制定贡献中国智慧和中国方案。在本标准编制过程中，中国信通院充分发挥其在ICT设备技术研究、直流供电技术验证和标准化实践方面的综合优势。其研究团队基于我国在数据中心直流供电领域积累的丰富工程经验和技术研究成果，在标准中积极纳入了直流耦合器在实际应用中关于热插拔安全、极性防护、接触可靠性等方面的技术经验，推动相关技术要求成为国际共识。4.2国际合作与协调IECTS63236-2:2021的编制汇聚了来自多个国家的技术专家和行业代表。除中国信通院外，来自日本、德国、美国、韩国等国家的标准化机构和龙头企业也深度参与了标准编制工作。各国专家在标准编制过程中充分协调了不同地区在技术路线、产业基础和应用需求方面的差异，最终形成了具有广泛代表性的国际标准。5标准应用与行业影响5.1产业应用前景IECTS63236-2:2021的发布实施，为直流供电技术在ICT领域的应用扫清了关键的接口标准化障碍，其产业应用前景十分广阔：（1）新建数据中心直流供电系统：标准为新建数据中心的直流供电架构设计提供了标准化接口选型依据，降低系统集成复杂度，提升设备采购的灵活性。（2）电信中心机房改造升级：对于存量电信中心机房的供电系统改造，标准为设备替换和系统升级提供了明确的技术指引。（3）ICT设备直流供电接口标准化：标准为服务器、存储设备、网络设备等ICT设备制造商提供了统一的直流输入接口设计要求，促进产业链协同发展。5.2对行业发展的深远影响从技术发展角度看，该标准将加速数据中心供电架构从传统交流向高效直流的转型进程，推动供电效率提升、能耗降低和碳排放减少，有力支撑全球碳中和目标的实现。从产业生态角度看，该标准的发布将促进直流供电产业链的成熟和完善，推动连接器制造商、电源供应商、ICT设备厂商和数据中心运营商之间的协同合作，形成完整、健康的产业生态。从国际贸易角度看，统一的国际标准将消除技术壁垒，便利直流供电相关产品的国际贸易流通，为全球范围内的设备互操作性和市场准入提供统一的技术依据。6结论与展望IECTS63236-2:2021作为全球首个针对5.2kW功率等级直流设备耦合器的国际技术规范，填补了数据中心和电信中心直流供电接口标准化领域的重要空白。该标准在结构尺寸、电气性能、安全要求和测试方法等方面做出的系统性规定，为直流供电技术在ICT领域的规模化部署奠定了坚实基础。展望未来，随着数据中心功率密度持续提升和高压直流（HVDC）供电技术的不断发展，IEC63236系列标准体系也将持续扩展和完善。可以预见，更高功率等级的直流耦合器标准将在后续工作中逐步推进，为更大规模、更高效率的直流供电系统提供标准化支撑。与此同时，直流耦合器与智能配电管理系统（如功率分配、远程监测、故障诊断等）的融合也将成为未来标准化工作的重点方向之一。中国信通院等国内机构在国际标准编制中的深度参与，不仅提升了我国在全球ICT标准化领域的话语权和影响力，也为国内相关产业参与国际竞争赢得了先机。期待更多中国企业和研究机构积极投身国际标准化工作，为全球ICT基础设施的绿色高效发展贡献更多中国力量。参考文献[1]IECTS63236-2:2021,Directcurrent(DC)appliancecouplersforinformationandcommunicationtechnology(ICT)equipmentinstalledindatacentresandtelecomcentraloffices-Part2:5.2kWsystem[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2021.[2]IEC60320-1:2015,Appliancecouplersforhouseholdandsimilargeneralpurposes-Part1:Generalrequirements[S].Geneva:InternationalElectro