IEC 61558-2-22022 RLV 变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全.第2-2部分控制变压器和包含控制变压器的电源装置的特殊要求和试验标准立项发展报告

控制变压器安全标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SafetyofTransformers,Reactors,PowerSupplyUnitsandCombinationsThereof-Part2-2:ParticularRequirementsandTestsforControlTransformersandPowerSupplyUnitsIncorporatingControlTransformers摘要控制变压器是工业控制系统、自动化设备及低压配电系统中不可或缺的核心电气部件，其安全性能直接关系到设备运行稳定性和人身财产安全。随着新能源、智能制造和物联网技术的迅猛发展，控制变压器的应用场景日趋复杂，对安全性能、能效水平和环境适应性提出了更高要求。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2022年10月19日正式发布了IEC61558-2-2:2022RLV《变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全第2-2部分：控制变压器和包含控制变压器的电源装置的特殊要求和试验》。本报告对该标准的立项背景、技术内容、修订要点及实施意义进行系统阐述。报告首先分析现行标准面临的技术挑战和产业需求，继而详细解读新版标准在绝缘要求、温升限值、短路耐受能力、电磁兼容性等方面的技术改进，最后介绍标准主要参编单位的技术贡献，并对标准实施后的产业影响作出展望。该标准的发布对于提升控制变压器产品的国际竞争力、促进国际贸易便利化以及保障电气安全具有重要的指导意义。关键词：控制变压器；安全标准；IEC61558-2-2；电气安全；特殊要求和试验；标准化Keywords:ControlTransformers;SafetyStandards;IEC61558-2-2;ElectricalSafety;ParticularRequirementsandTests;Standardization1引言1.1标准立项背景控制变压器作为电气控制回路中的关键电压转换设备，广泛应用于工业自动化控制系统、机床电器控制、信号指示电路及照明系统等场景。其功能是将主电路的高电压转换为控制回路所需的低电压（通常为24V、36V、48V、110V等），为接触器、继电器、信号灯、可编程逻辑控制器（PLC）等控制元件提供工作电源。由于控制变压器直接关联设备操作安全与人身安全，其安全性能的质量控制历来受到各国标准化机构和监管部门的重点关注。IEC61558系列标准是国际电工委员会制定的关于变压器、电抗器、电源装置及其组合安全的通用安全标准体系。其中，第2-2部分专用于规定控制变压器及包含控制变压器的电源装置的特殊安全要求和试验方法。该系列标准在全球范围内被广泛采用，多数成员国将其转化为本国国家标准，作为控制变压器产品设计、制造和认证的基础依据。1.2标准修订必要性随着全球电气产业的技术升级和应用需求的不断演变，既有版本的标准已难以全面适应当前技术发展态势。具体修订动因可归纳为以下几个方面：|序号|修订动因|具体说明||------|----------|----------||1|技术演进需求|新型绝缘材料、高性能磁性材料以及紧凑化设计技术的应用，要求标准更新相应的试验方法和技术指标||2|应用范围扩展|新能源发电、储能系统、充电设施等新兴领域对控制变压器提出了更严苛的安全和可靠性要求||3|国际协调需求|推动IEC标准与其他国际标准体系（如ISO）之间更紧密的技术协调，减少贸易技术壁垒||4|安全理念提升|基于实际事故数据和风险评估结果，增强对异常工况和故障模式的安全防护要求|1.3标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|IEC61558-2-2:2022RLV||中文名称|变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全第2-2部分：控制变压器和包含控制变压器的电源装置的特殊要求和试验||英文名称|Safetyoftransformers,reactors,powersupplyunitsandcombinationsthereof-Part2-2:Particularrequirementsandtestsforcontroltransformersandpowersupplyunitsincorporatingcontroltransformers||发布机构|国际电工委员会（IEC）||发布日期|2022年10月19日||标准状态|现行||语言|英语||版本类型|RLV（RedlineVersion，标注修订版本）|2标准主要内容与技术要点2.1标准适用范围IEC61558-2-2:2022RLV规定了以下设备的特殊安全要求和试验方法：-控制变压器：用于将供电电压转换为控制电路所需电压的固定式或移动式单相/多相变压器，额定电源电压不超过交流1000V，额定电源频率不超过500Hz；-包含控制变压器的电源装置：将控制变压器与电子电路、保护装置等集成于一体的电源设备，其内部电气回路的安全要求涵盖在内；-配套附件：与上述设备一同使用的附件（如接线端子、外壳、安装附件等）。标准适用于干式变压器，包括自耦变压器和分离绕组变压器。额定输出一般不超过10kVA，但实际应用中可根据特定产品标准或制造商声明适当扩展。2.2技术框架体系该标准作为IEC61558系列标准的第2-2部分，与第1部分（IEC61558-1:2017《通用要求和试验》）配套使用。其技术框架如下图所示：```IEC61558-1:2017（通用要求和试验）└──IEC61558-2-2:2022（控制变压器特殊要求和试验）├──通用要求的补充和修改├──针对控制变压器的特殊试验├──标志和说明书附加要求└──附录（试验流程、公差等）```2.3关键技术修订内容2.3.1绝缘要求的提升新版标准对绝缘系统提出了更加严格的要求。在电气间隙和爬电距离方面，充分考虑控制变压器在高海拔环境（2000m以上）和污染等级3级环境中的运行需求，优化了最小电气间隙的数值要求。针对绝缘材料的老化特性，增加了基于耐漏电起痕指数（CTI）的绝缘材料分级要求，完善了不同工作电压下的爬电距离推荐值。2.3.2温升限值调整考虑到现代控制变压器采用的绝缘材料热等级不断提高，同时设备小型化趋势带来的散热挑战，新版标准对绕组和铁芯的温升限值进行了科学调整。不同于简单提高限值，标准引入了基于绝缘系统等级和环境温度条件的动态温升评估方法，允许在特定条件下进行更高温升设计，但要求采用相应的耐热材料并通过严苛的耐久性试验验证。2.3.3短路耐受能力验证短路保护是控制变压器安全运行的重要保障。新标准完善了短路试验的测试程序和判定准则，将短路试验后的绝缘耐受电压试验与绕组温升评估相结合，增加异常电路保护装置（如热保护器、熔断器）的配合要求，确保变压器在短路故障后的失效模式符合安全预期。2.3.4电磁兼容性要求补充随着工业环境中电力电子设备的大量应用，控制变压器面临的电磁干扰问题日益突出。新标准基于IEC61000系列标准，对控制变压器的电磁发射和抗扰度试验要求进行了明确（或进一步明确），尤其是：-传导发射和辐射发射限值的适用性界定；-静电放电抗扰度（ESD）、电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT）的试验等级；-浪涌抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度的试验配置要求。2.3.5环境适应性要求强化为适应控制变压器在全球不同气候区域的部署需求，新标准细化了环境适应性的试验要求。在湿热试验方面，根据使用环境的温度和湿度条件划分了不同的严酷等级；在防护等级方面，明确对外壳防护等级（IP代码）的标注要求与验证方法；针对户外和特殊工业场所应用，增加了对耐腐蚀、耐盐雾等附加性能的试验要求（如适用）。3主要参编单位介绍国际电工委员会第96技术委员会（IEC/TC96）负责变压器、电抗器、电源装置及其组合安全标准的制修订工作。其秘书处由澳大利亚标准局（StandardsAustralia）承担，共有来自全球二十余个国家的标准化专家参与。在IEC61558-2-2:2022RLV的修订过程中，多家在变压器领域具有深厚技术积累的企事业单位和标委会发挥了关键作用。其中，中国质量认证中心（CQC）在标准技术条款的修订讨论中作为中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可的标准化技术机构，长期跟踪并深度参与了IEC61558系列标准的制修订工作。中国质量认证中心（CQC）是经中央机构编制委员会批准设立的具有独立法人资格的第三方认证机构，直属于国家市场监督管理总局。作为中国标准化工作的核心支撑力量之一，CQC长期以来深度参与IEC/TC96国际标准化工作，承担着将国际标准转化为我国国家标准的重要桥梁角色。在IEC61558-2-2的修订过程中，CQC组织国内变压器制造企业、检测机构和科研院所组成专家工作组，系统收集了近年来国内外控制变压器产品的运行数据和典型故障案例，提出了多项具有建设性的技术建议。特别是在绝缘系统评估方法、短路试验判定准则和电磁兼容性试验配置等技术关键点上，来自中国的技术专家贡献了大量基于工业实践的数据支撑，推动了标准技术内容的科学性和可行性提升。此外，国内多家控制和变压器领域的企业（如正泰电器、德力西电气、上海人民电器厂等）也通过中国电器工业协会等渠道向IEC/TC96反馈了产业实践中的技术需求，为中国在该标准修订中有效发声提供了坚实的产业基础。4标准实施意义与影响4.1促进国际贸易便利化IEC61558-2-2:2022RLV的发布意味着全球范围内控制变压器产品的安全技术要求得到进一步统一。依据该标准进行产品设计和测试认证，有助于制造商以一次测试获得多国准入资格，显著降低重复检测和认证成本，提升国际贸易效率。4.2引领行业技术进步新标准对产品安全性能提出的更高要求，将有力推动控制变压器制造企业加大技术研发投入。在绝缘结构优化设计、高性能绝缘材料应用、热管理技术改进、智能化保护功能集成等方面，具备技术优势的企业将在标准升级中获得更大的市场竞争力。4.3保障电气使用安全控制变压器广泛应用于工业控制、建筑电气和新能源设施等多个领域，其安全性能直接关系到终端用户的生命财产安全。新版标准通过系统性地强化安全要求，为控制变压器产品的全生命周期安全管理提供了坚实的技术依据。5结论与展望IEC61558-2-2:2022RLV的发布是控制变压器安全标准化进程中的重要里程碑。该标准在继承的基础上实现了多方面的技术升级，系统性地回应了当前产业发展和技术进步对安全标准提出的新需求。标准的实施将推动控制变压器产品在设计理念、制造工艺和检测验证等各个层面实现整体提升。参考文献[1]IEC61558-2-2:2022RLV,Safetyoftransformers,reactors,powersupplyunitsandcombinationsthereof-Part2-2:Particularrequirementsandtestsforcontroltransformersandpowersupplyunitsincorporatingcontroltransformers[S].Geneva:IEC,2022.[2]IEC61558-1:2017,Safetyoftransformers,reactors,powersupplyunitsandcombinationsthereof-Part1:Generalrequirementsandtests[S].Geneva:IEC,2017.[3]国家标准化管理委员会.GB/T19212.2-201