GBT 11026.3-2025《电气绝缘材料 耐热性 第3部分：计算耐热特征参数的规程》标准立项发展报告

GB/T11026.3-2025《电气绝缘材料耐热性第3部分：计算耐热特征参数的规程》标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ElectricalInsulatingMaterials-ThermalEndurance-Part3:InstructionsforCalculatingThermalEnduranceCharacteristics摘要电气绝缘材料的耐热性是决定电气设备运行可靠性、使用寿命及安全性能的关键技术指标。随着我国新能源、高压输电、轨道交通及高端装备制造等领域的快速发展，对绝缘材料在高温、高湿、多应力耦合环境下的长期服役性能评估提出了更为严苛的要求。GB/T11026.3-2025《电气绝缘材料耐热性第3部分：计算耐热特征参数的规程》作为GB/T11026系列标准的重要组成部分，规定了利用长期热老化试验数据计算耐热图、温度指数（TI）和相对温度指数（RTI）的通用数值方法。本报告全面阐述了该标准的立项背景、修订必要性、主要技术内容及其与IEC60216-3国际标准的对应关系，重点分析了2025版相较于旧版在统计计算模型、数据筛选规则及不确定度评定等方面的技术改进。本报告指出，该标准的发布实施将进一步提升我国电气绝缘材料耐热性评定数据的可信度和可比性，为高性能绝缘材料的研发应用及电工产品的安全设计提供坚实的技术支撑，对推动我国电气工业高质量发展具有重要的战略意义。关键词：电气绝缘材料；耐热性；温度指数；耐热图；长时热老化；标准修订；IEC60216Keywords:Electricalinsulatingmaterials;Thermalendurance;Temperatureindex;Thermalendurancegraph;Long-termthermalaging;Standardrevision;IEC60216一、标准立项背景与修订必要性电气绝缘材料是电气装备的基础性功能材料，其耐热等级直接决定了电机的容量、寿命和可靠性。随着全球能源转型战略的深入推进和"双碳"目标的提出，我国风电、光伏、储能以及高压直流输电等重大工程对绝缘系统的长期运行安全性提出了前所未有的高要求。耐热性评估作为绝缘材料选型和绝缘结构设计的最核心依据，其试验方法和数据处理的科学性、准确性至关重要。GB/T11026《电气绝缘材料耐热性》系列标准是我国电气绝缘材料领域的基础性方法标准，对应于IEC60216系列国际标准。该系列标准构成了一个完整的耐热性评定体系：第1部分规定了热老化试验的总体程序和老化烘箱的基本要求；第2部分规定了试验结果的判定准则；第3部分（即本标准）规定了利用试验数据计算耐热特征参数的数理统计规程；第4部分则针对单因素因子老化试验进行了专门规定。其中，第3部分作为承上启下的核心算法标准，承担着将试验所得离散的寿命数据转化为具有工程指导意义的耐热图、温度指数和相对温度指数的关键任务。当前实施的旧版GB/T11026.3-2006已沿用多年，其技术内容基于IEC60216-3:2002制定。然而，近二十年来，国际电工委员会（IEC）在耐热性数据统计分析领域取得了显著的技术进步。IEC60216-3经历了2006年和2021年两次重大修订，在数据处理方法上引入了更加严谨的统计学工具，改进了异常值剔除算法，细化了截尾数据的处理方法，并增加了测量不确定度评定的新要求。与此同时，国内绝缘材料行业在长期实践过程中，也暴露出旧版标准在实际应用中的一些不足，例如对非等间隔温度分组数据的处理解释不够清晰、对新研发材料早期数据波动缺乏有效的诊断手段等问题。因此，及时修订GB/T11026.3，实现与最新国际标准的同步接轨，对于解决上述问题、满足行业高质量发展的迫切需求具有重要的现实意义。二、标准主要技术内容本标准规定了根据第1部分和第2部分规定的程序获得的热老化试验数据，通过数理统计方法计算耐热特征参数的通用规程。其技术内容主要涵盖以下几个方面：（一）术语和定义标准明确界定了耐热图、温度指数（TI）、相对温度指数（RTI）、热寿命、寿命曲线、回归直线、置信区间等核心术语。其中，温度指数是指将热老化试验数据外推至20000小时所对应的摄氏温度值，它是表征材料长期耐热性能最直观、使用最广泛的量化参数。相对温度指数则是相对于已知性能的参考材料，在相同老化条件下达到相同寿命终点时对应的温度值。标准进一步明确了这些术语在工程应用中的精确内涵，避免了因定义模糊而产生的数据误读。（二）耐热图与回归分析模型标准规定以热寿命时间的对数（通常以10为底）为纵坐标，以绝对温度的倒数为横坐标，建立阿伦尼乌斯坐标系。在这一坐标系中，热老化寿命数据通常呈现线性关系，即符合阿伦尼乌斯化学反应动力学模型。标准要求以最小二乘法对试验获得的寿命数据进行线性回归，给出回归方程、回归系数的计算方法，并规定了回归系数显著性检验的方法，以确保所建立的回归模型具有良好的统计学意义和工程适用性。（三）数据筛选与异常值处理对于在实际长期老化试验中常出现的非正常数据点（例如因试样缺陷、设备波动或操作误差导致的异常寿命值），标准规定了采用标准化的统计学检验方法对数据进行筛选。2025版在继承原有Grubbs检验准则的基础上，引入了对多重异常值情况进行迭代处理的改进算法，增强了对数据集中多个离群点同时存在时的判别能力，有效降低了误判和漏判的风险。同时，标准增加了截尾数据的处理说明——对于达到预定老化时间尚未失效的试样（即"悬挂"数据），给出了保守的估算处理路径，避免在数据计算中因简单剔除而导致耐热性能的高估。（四）计算耐热图与温度指数（TI）耐热图是依据回归直线和规定的置信限绘制而成的图示化表达。标准详细规定了耐热图绘制的技术要求，包括坐标轴分度比例、数据点的标注方式、外推线的限定范围以及置信区间的表达方式。在此基础上，标准给出了计算温度指数（TI）的具体规程，即利用加权回归方程反求热寿命达到20000小时时所对应的温度值。同时明确了外推的限制条件：仅允许在回归直线覆盖的温度范围内进行有限的延伸，且外推范围不应跨越一个温度间隔以上，以保证外推结果的可信度。（五）不确定度评定2025版标准的一个显著技术更新是增加了耐热特征参数不确定度评定的系统要求。标准引入了基于回归分析残差的标准不确定度计算方法，要求报告温度指数或相对温度指数的估计值及其扩展不确定度（置信水平通常取95%）。这一改进使数据使用者在进行绝缘系统评估和设计时，能够更科学地考量数据分散性对安全裕度的影响，符合测量不确定度表示与评价的通用原则。三、与IEC及国内外标准的协调性本标准在修订过程中充分遵循了"国际标准转化"与"结合国情适度创新"相结合的原则。在技术框架上，本标准修改采用IEC60216-3:2021《电气绝缘材料耐热性第3部分：计算耐热特征参数的规程》，与最新国际版本保持同步。在结构编排上，保留了我国原有标准GB/T11026.3-2006《电气绝缘材料耐热性第3部分：计算耐热特征参数的规程》的总体框架，保证了标准使用的延续性和继承性，以利于广大企业和检验检测机构在过渡期内的顺利衔接。与国内相关标准体系的协调方面：本标准与GB/T11026.1-2016《电气绝缘材料耐热性第1部分：老化程序和试验结果的评价》、GB/T11026.2-2020《电气绝缘材料耐热性第2部分：试验判断准则》以及GB/T11026.4-2012《电气绝缘材料耐热性第4部分：老化烘箱单室烘箱》共同构建了完整的耐热性试验方法标准链。本标准作为其中的算法核心，与各相关标准之间保持着严格的技术逻辑一致性。在引用关系上，本标准还协调参考了GB/T10128《金属材料室温拉伸试验方法》中关于数据处理的统计学原理，以及GB/T3359《数据的统计处理和解释统计容许区间的确定》中的区间估计方法。四、标准实施的技术经济效益分析（一）在技术层面，本标准为电气绝缘材料耐热等级的评定提供了更加精准的算法工具。通过改进异常值处理方法和引入不确定度评定，可以有效避免对材料耐热性能的高估或低估，为绝缘材料研发人员提供更可靠的性能反馈，加速新材料从实验室到工程应用的转化周期。（二）在产业层面，本标准有力支撑了电机、变压器、电线电缆、电容器等电工产品的质量控制和许可认证工作。标准实施后，各检测机构出具的耐热性评定报告将具备更高的数据质量和置信度，有助于建立统一的国内耐热性数据互认平台，降低企业重复测试成本，促进市场竞争的规范化和良性化。（三）在国际贸易层面，本标准的发布实现了与最新国际标准的技术对接，有助于消除技术性贸易壁垒。我国绝缘材料及电气设备制造企业在本标准指导下获得的试验数据，将在国际市场上获得更广泛的认可，对提升国产高端电工装备的国际竞争力具有直接的推动作用。（四）在安全环保层面，精准的耐热性数据有助于电气设备设计人员选择合适的绝缘材料和绝缘结构，有效避免因绝缘过热失效导致的设备起火、短路等安全事故，对保障电力系统安全运行和人民群众生命财产安全具有显著的社会效益。五、主要参与单位介绍本标准由全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会（SAC/TC301）组织起草。该技术委员会是国家标准化管理委员会批准设立的全国性专业标准化技术组织，秘书处挂靠在机械工业北京电工技术经济研究所。作为本标准的核心起草单位，机械工业北京电工技术经济研究所是我国电工行业权威的综合性科研机构，长期承担电工领域标准化技术归口管理工作。该所始建于1958年，在电气绝缘材料性能测试与评定领域积累了六十余年的深厚研究基础。研究所拥有国家认可的重点实验室，配备有国际先进的多功能热老化试验箱群、高精度温度测量与校准系统以及完善的数理统计分析平台，具备按照GB/T11026系列标准及IEC60216系列标准开展全项耐热性试验与数据评定的综合技术能力。在标准编制过程中，该所联合了上海电缆研究所有限公司、桂林电器科学研究院有限公司、西安交通大学、哈尔滨理工大学等多家国内知名科研院所和高校，以及四川东材科技集团股份有限公司、浙江荣泰电工器材股份有限公司等行业领军企业。项目组在总结我国近二十年来在绝缘材料热老化领域的丰富实践数据的基础上，对比分析了数万组国内外比对试验数据，对标准中的回归模型和异常值判定阈值进行了充分的试验验证，为标准技术内容的科学性和可操作性提供了坚实的数据支持。此外，该所还牵头组织了多轮行业征求意见稿和送审稿的技术审查工作，广泛吸纳了来自检测机构、生产企业及用户单位的反馈意见，确保了标准在行业内的广泛共识与适用性。六、结论与展望GB/T11026.3-2025《电气绝缘材料耐热性第3部分：计算耐热特征参数的规程》的发布实施，是我国电气绝缘材料标准化工作的一项重要阶段性成果。该标准在技术内容上实现了与国际标准同步发展，在数据处理的严谨性、规范性和可操作性方面均取得了显著提升。标准的实施将为绝缘材料耐热等级的准确评定提供更为科学的方法依据，为电工产品的安全可靠性设计提供更坚实的数据支撑。展望未来，随着人工智能和大数据技术在材料研发领域的广泛