ISO 8102-22021 电梯 自动扶梯和移动步道的电气要求 - 第2部分免疫力的电磁兼容性标准立项发展报告

电梯自动扶梯和移动步道的电气要求——第2部分：免疫力的电磁兼容性标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Electricalrequirementsforlifts,escalatorsandmovingwalks—Part2:Electromagneticcompatibilitywithregardtoimmunity摘要关键词：电磁兼容；抗扰度；电梯；自动扶梯；移动步道；国际标准；ISO8102Keywords:electromagneticcompatibility;immunity;lifts;escalators;movingwalks;internationalstandard;ISO81021引言1.1研究背景电梯、自动扶梯和移动步道是现代化建筑与交通枢纽中不可或缺的垂直运输设备。近年来，随着变频驱动技术、永磁同步电机、能量回馈装置及物联网远程监控系统在电梯领域的广泛部署，电梯系统的电磁发射源日趋多样，其所处的电磁环境也愈发复杂。诸如雷击瞬态、电网开关操作、无线通信设备辐射、大功率工业设备启停等电磁现象，均可能通过传导或辐射途径耦合至电梯控制系统，引发误动作、通信中断乃至安全事故。电梯作为一种涉及公共安全的特种设备，其电磁兼容性能——特别是抗电磁干扰的能力（即免疫性）——直接关系到设备的运行可靠性和乘客的生命安全。因此，建立科学、统一且具有可操作性的电磁兼容免疫性评价标准，是保障电梯行业健康有序发展的基础性技术工作。1.2标准的国际背景与法律地位国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，简称ISO）于2021年1月13日正式发布ISO8102-2:2021《电梯自动扶梯和移动步道的电气要求——第2部分：免疫力的电磁兼容性》[1]。该标准为现行有效版本，替代了2009年发布的ISO8102-2:2009。作为ISO框架下的产品类电磁兼容（EMC）标准，ISO8102-2:2021在欧盟《电磁兼容指令》（2014/30/EU）以及全球多个国家的电梯技术法规体系中均被引用为符合性评定的重要依据。值得注意的是，ISO8102-2是ISO8102系列标准中专门针对电磁兼容免疫性要求的分标准。该系列标准涵盖电梯电气系统的多方面技术要求，其中电磁兼容部分分为发射（第1部分）和免疫（第2部分）两个维度，分别对应电磁兼容的两大基本方向。本报告聚焦于第2部分——免疫性要求。1.3目的与意义本报告旨在系统阐述ISO8102-2:2021标准的立项背景、技术内容、修订要点、参与单位及行业影响，为电梯制造企业、检验检测机构、工程技术人员及标准化工作者提供全面的标准解读与参考。通过深入分析该标准的技术逻辑与应用路径，揭示其对电梯行业电磁兼容治理能力提升的推动作用，并为我国电梯标准化工作对接国际标准提供决策参考。2标准立项背景与修订历程2.1电梯电磁兼容标准体系的演进电梯电磁兼容标准化工作可追溯至20世纪90年代。彼时，随着电力电子变频调速技术开始在电梯驱动系统中得到应用，电磁干扰问题逐渐引起行业关注。1998年，国际电工委员会（IEC）发布了首版电梯EMC产品标准——IEC61000-6-2《电磁兼容通用标准工业环境抗扰度》，为包括电梯在内的工业设备提供了通用的抗扰度要求。然而，通用标准无法充分覆盖电梯的运行特殊性——例如轿厢在井道内的移动使线缆分布参数持续变化、平层精度对干扰的高度敏感性、紧急制动等安全功能对抗扰度的苛刻要求等。因此，ISO技术委员会ISO/TC178（电梯、自动扶梯和移动步道技术委员会）于2003年启动了一项针对电梯行业的产品类EMC标准编制工作，旨在制定专门适用于电梯、自动扶梯和移动步道的电磁兼容标准。经过数年研制，ISO8102-2:2009《电梯自动扶梯和移动步道的电气要求——第2部分：免疫力的电磁兼容性》作为该系列的首个产品类抗扰度标准正式发布，填补了电梯行业EMC产品标准的空白。2.2修订动因与立项依据ISO8102-2:2009发布后，在全球范围内得到广泛应用。然而，随着技术的快速演进和标准环境的深刻变化，该标准在实施过程中逐步暴露出若干需要修订的问题，促成了2017年ISO/TC178正式立项启动修订工作。主要驱动因素包括：（1）基础标准版本更新：ISO8102-2:2009所引用的IEC61000-4系列基础EMC标准在随后数年经历了多轮修订，端口分类方法、测试等级、试验程序等均有所调整。为确保产品标准与基础标准的协调一致，必须同步跟进。（2）技术发展带来的新需求：随着物联网（IoT）技术、5G通信、无线传感器网络在电梯系统中的逐步渗透，电梯设备面临的全新频段辐射干扰、宽带干扰等问题日益突出。原有的测试频率范围和试验等级已难以完全覆盖当前实际的电磁环境。（3）功能安全与EMC的深度融合：IEC61508《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》系列标准和ISO8102-6（电梯功能安全标准）的实施，使得标准使用者对EMC抗扰度与安全功能完整性之间的关联提出了更高的要求。抗扰度测试等级需考虑安全功能的失效概率与风险可接受水平[8]。（4）国际贸易便利化需求：全球电梯市场高度国际化，统一的EMC抗扰度要求有助于消除技术性贸易壁垒，降低制造商的多重测试成本。ISO/TC178各成员体（包括中国、欧盟各国、美国、日本、韩国等）均对标准的修订提出了各自的诉求和意见。在上述背景下，ISO/TC178于2017年正式成立项目组（ProjectTeam），由来自各国电梯行业协会、检测认证机构及主要制造企业的专家共同组成，启动了对ISO8102-2:2009的系统性修订工作。3标准主要内容与技术框架分析3.1标准的适用范围与定位ISO8102-2:2021适用于新安装的电梯、自动扶梯和移动步道（含相关安全部件）的电磁兼容免疫性评定。该标准作为产品类EMC标准，在EMC标准体系中处于IEC61000-4系列基础标准与具体产品之间的桥梁位置——它既不重复基础标准中的通用测量方法描述，也不涉及具体型号产品的详细设计指南，而是规定适用于电梯产品的抗扰度性能要求、试验等级选择和符合性判据。该标准涵盖以下主要设备类型：-电力驱动的电梯（含曳引式、液压式、强制驱动式）；-自动扶梯；-移动步道（自动人行道）；-上述设备的安全部件和附属电子装置。3.2标准的整体框架ISO8102-2:2021在结构编排上遵循了产品类EMC标准的通行范式。标准正文共分为若干章，主要包括：范围、规范性引用文件、术语与定义、缩略语、抗扰度要求、试验条件、性能判据、试验报告等。其中，抗扰度要求部分按电磁现象类型分列，涵盖静电放电（ESD）、射频辐射电磁场、电快速瞬变脉冲群（EFT）、浪涌（冲击）、射频场感应的传导骚扰以及电压暂降与短时中断等。3.3关键技术参数与试验要求3.3.1端口分类与试验等级根据电磁耦合路径的不同，标准将电梯设备的端口划分为外壳端口、电源端口、信号/控制端口和过程测量端口等类型。各端口根据其安装环境类别（工业环境或居住/商业/轻工业环境）分别选取相应试验等级。对于安装于电梯机房或井道内部、且由专用供电线路供电的设备，通常按工业环境等级进行考核；对于安装在公共区域且可能暴露于一般公众环境的设备，则需兼顾居住环境的限值要求。3.3.2各电磁现象的试验要求概览-静电放电（ESD）：依据IEC61000-4-2[2]，接触放电试验电压为±4kV（或±6kV），空气放电为±8kV。测试需覆盖操作人员可触及的所有金属部件和表面。-射频辐射电磁场：依据IEC61000-4-3[3]，试验频率范围为80MHz至6GHz，试验场强为10V/m（工业环境）。测试需在载波上施加1kHz、80%幅度的调幅信号。-电快速瞬变脉冲群（EFT）：依据IEC61000-4-4[4]，电源端口施加±2kV（工业环境），信号/控制端口施加±1kV。采用5/50ns波形、5kHz重复频率。-浪涌（冲击）：依据IEC61000-4-5[5]，电源端口施加±1kV线间和±2kV线地（工业环境），信号线依据线缆类型与敷设条件确定。-射频场感应的传导骚扰：依据IEC61000-4-6[6]，频率范围150kHz至80MHz，试验电平为10V（工业环境）。-电压暂降与短时中断：依据IEC61000-4-11[7]和IEC61000-4-29，针对交流电源和直流电源分别规定暂降深度、持续时间及性能要求。3.3.3性能判据（AcceptanceCriteria）ISO8102-2:2021将抗扰度测试的性能判据分为A、B、C三类：-判据A：试验期间和试验后，设备均按预期持续运行，性能无任何降低或功能异常；-判据B：试验期间出现短暂的功能降级或性能偏差，但试验后设备自动恢复至正常工作状态，无需人工干预；-判据C：试验期间出现功能中断或性能降低，需人工复位或干预后方可恢复正常工作。对于涉及电梯安全功能的设备（如门锁回路、制动器控制、限速器、安全钳监控等），标准要求其在任何电磁干扰条件下不得出现可能导致危险状态的失效模式。安全相关功能通常需满足判据A或B，且功能失效不能导向风险状态。3.4与相关标准的技术协调ISO8102-2:2021不是孤立的技术文件，其有效实施依赖于与一系列相关标准的协同配合。首先，在测试方法层面，该标准直接引用IEC61000-4系列基础标准，确保了测量技术的一致性和可重复性。其次，在通用要求层面，它与IEC61000-6-2存在互为补充的关系——当产品类标准未覆盖特定电磁现象时，通用标准的相应要求仍可作为补充。再次，在功能安全层面，ISO8102-2:2021与ISO8102-6（电梯功能安全相关标准）和IEC61508系列标准的接口关系至关重要，标准的抗扰度判定需考虑安全完整性等级（SIL）要求。最后，在安装层面，该标准与ISO8100-1/2（电梯制造与安装安全规范）协调一致，确保EMC要求嵌入设备全生命周期流程中。4标准的主要技术修订与创新点与2009年版相比，ISO8102-2:2021在多个技术层面进行了系统性修订与升级。其核心修订包括以下方面：首先，试验频率范围扩展。射频辐射抗扰度的频率上限由原有的2.7GHz（或2GHz）扩展至6GHz，充分反映了无线通信技术（包括5GNR频段、Wi-Fi6/6E等）的广泛应用所带来的高频干扰风险。这一变化使得电梯设备在新型无线基础设施密集部署的城市环境中，其电磁抗扰度评价更加贴近实际工况。其次，端口分类体系的优化。在以2009年版为基础框架的前提下，修订版进一步细化了信号/控制端口的分类方法，引入了基于线缆敷设方式和物理长度的分级准则，使试验等级的选择更具针对性和科学性。有线网络端口（如以太网接口）的射频传导抗扰度要求也在新版本中得以明确。再次，直流供电设备的纳入。随着储能系统、直流母线技术和大容量电池备用系统在电梯领域的应用日益广泛，修订版增加了针对直流电源端口（含直流备用电源）的电压暂降和中断抗扰度要求，使标准的技术覆盖面更加完整。第四，安全功能的强化考量。新版本在附录中增补了针对安全功能电气系统在电磁干扰条件下可靠性设计的指引，包括安全相关电路的抗扰度设计建议、自诊断策略以及失效安全原则的工程实现方法。这体现了EMC标准从单一的"性能评价工具"向"安全与性能双重保障工具"的转变。此外，新版本在编辑结构和表述规范方面也进行了实质改进。术语定义与IEC61000-4系列的最新版本保持同步更新；规范性引用文件经过全面审查与更新，剔除了已废止版本，补充了新发布的相关标准；试验报告的内容要求更为详尽，加强了可追溯性。5主要参与单位介绍ISO8102-2:2021的修订工作由ISO/TC178（电梯、自动扶梯和移动步道技术委员会）主导组织。TC178成立于1970年代，秘书处由英国标准协会（BSI）承担，其工作范围涵盖电梯、自动扶梯、移动步道及相关安全部件的标准化工作。目前TC178下设多个工作组（WorkingGroup）和项目团队，其中负责电磁兼容标准的分技术领域汇聚了来自全球约30个成员体的专家资源。在ISO8102-2修订工作中，处于核心领导地位的技术贡献方是欧洲电梯标准化技术委员会（CEN/TC10）及其成员国专家团队。CEN/TC10是欧洲电梯行业标准化的中枢机构，其制定的EN81系列标准是欧盟电梯安全的技术基础。在ISO8102-2修订过程中，CEN/TC10将其在EN12015和EN12016（欧洲电梯EMC标准）中积累的丰富技术经验注入到了国际标准的修订中，促进了国际标准与区域标准的协调一致。这种"区域经验国际共享"的模式，有效降低了全球电梯制造商在不同市场面临的技术合规差异。来自中国的技术力量也积极参与了标准修订工作。中国作为全球最大的电梯生产国和使用国，全国电梯标准化技术委员会（SAC/TC196）持续跟踪ISO/TC178的工作动态，组织国内骨干企业（包括奥的斯、三菱、日立、通力、蒂升等在华合资企业及康力、广日等民族品牌）和检测机构（如国家电梯质量检验检测中心）的专家参与国际标准研讨和意见反馈。值得注意的是，中国国标GB/T10058《电梯技术条件》和GB/T24804《电梯、自动扶梯和自动人行道电磁兼容抗扰度》等标准在制定过程中充分参考了ISO8102-2的技术框架，实现了国家标准与国际标准的高度协调。此外，国际电梯制造商联盟（EuropeanFederationforElevatorandEscalatorIndustries