李玲冰
宝钢湛江钢铁有限公司， 广东省湛江市 524072
摘要：首先，根据国家标准GB/T 12668.501—2013，从产品设计、安装、运行、维护和测试等方面对电气、热力和能源安全的要求进行了说明和分析，并对实际应用给出了一些指导意见；其次，针对UL508C-2016、UL61800-5-1-2017、IEC 61800-5-1: 2007和GB/T 12668.501-2013四个安全标准的产生、发展和终结，对原因、过程及其相互关系进行了逐一阐述和比较，并对未来的发展趋势进行了预测和判断.最后，对我国电力传动系统安全标准的修订过程和后续认证以及如何保证行业健康发展提出了一些建议。
关键词:电动驱动系统；整套传动模块；电气；标准；安全；认证；工业
1GB/T 12668.501—2013标准简介
GB/T 12668.501—2013是由中国电器工业协会提出，电力电子系统与设备标准化国家技术委员会制定的调速电传动系统安全标准(SAC/TC60)由SAC/TC60/SC1集中控制。这是我国调速电传动领域第一个与安全相关的国家标准，与国际标准接轨。它的出现对统一和协调国内调速电传动系统在制造和应用方面的安全要求具有重要的指导意义。
GB/T 12668.501—2013调速电传动系统包括功率转换、电机控制和电机。本标准中，DC调速驱动系统的电压范围≤1 kV，50 Hz或60hz；；交流调速驱动系统的电压范围为:
≤35 kV，50 Hz或60 Hz。不适用于被驱动设备、牵引驱动系统和电动车驱动系统。
GB/T 12668.501—2013规定了调速电传动系统及其子部件的电气、热力和能量安全要求。在设计方面，规定了速度控制传动系统的设计和结构的最低要求，以确保产品或系统在安装、正常工作条件和维护期间的安全；对于试验，试验应按照设计要求进行，制造商和试验机构应在充分考虑公差和测量不确定度的情况下，采用规定的最大值或最小值；对于厂商来说，为了保证用户各方面的安全，需要提供各种必要的信息。
1.1电击、热和能量危害防护
在GB/T 12668.501—2013中，值得强调的是，一个产品或系统具备电击防护、热危害防护和能量危害防护的条件是:对最终用户的双重防护，即保证用户在最恶劣的正常运行或发生单一故障时的安全；同时防止多个故障的保护超出了本标准的范围。电击防护和热危害防护的内容简述如下。
1.1.1电击防护
定义电压等级(DVC)的目的是通过对电压范围进行分类来确定防止电击的保护模式。DVC A电压是指DC电压小于60 v，如果产品中只有一个DVC A电路，则交流峰值电压小于42.4 V，交流均方根电压小于30 v。
初级电路，也称初级电路，是指与交流电源直接相连的电路。例如，连接到交流电网的设备、变压器、电机、其他负载设备的初级绕组以及连接到电网的各种设备。
触电保护的内容在GB/T 12668.501—2013中占有很大篇幅。首先介绍了定义电压等级的范围，定义了不同定义电压等级之间的保护:功能绝缘、基本绝缘或保护隔离。其次，介绍了直接接触保护和间接接触保护。再次，详细介绍了如何计算间隙和爬电距离，如何设计固体绝缘及其影响因素。此外，还介绍了不同材料壳体的设计要求，如金属壳体的厚度、塑料壳体的易燃性和冲击要求等。最后介绍了接线连接、输出短路要求和电容器剩余容量。
1.1.2热危害防护
本标准规定了常用材料的可接受温度，为了将火灾风险降至最低，应选择合适的装置和结构。详细描述了壳体材料的可燃性。
标准对液体冷却的产品也有相应的规定，如冷却液的温度、冷却系统的耐腐蚀性能等。
1.2测试要求
从试验的角度来看，GB/T 12668.501—2013标准对电传动系统提出了明确的要求。根据试验项目的不同，可分为三类:型式试验(一般指研发过程中的试验)、工厂试验(量产过程中的试验)和抽样试验(量产过程中的试验)。测试需要满足的指标或验收标准也有明确的定义。通过理论指导和实验验证，最终产品的安全性得到了很好的保证。测试安全要求也是安全认证过程中最重要的部分。
1.3信息和标志要求
标准定义了产品选择、安装调试、操作维护等所需的信息。并要求产品制造商以何种方式向客户传达必要的信息，例如，信息应使用适当的语言，所有文件应具有识别标记，以及哪些标记应附在产品外壳上。这就保证了客户能够正确选择产品，按照要求使用设备，从而最大限度的降低安全受损的可能性。
2 调速电传动系统相关安全标准的关系
2.1 GB/T 12668.501—2013和IEC 61800—5—1:2007
GB/T 12668.501—2013是我国调速电传动系统的安全标准，采用等效翻译法等效为IEC 61800—5—1: 2007版2.0，仅在表述上做了少量编辑性修改，技术要求完全等效于IEC 61800—5—1: 2007版2.0。由于本标准没有考虑美国/加拿大标准和IEC标准的区别，所以本标准对于想要进入美国/加拿大市场的产品有一定的限制。未来如何兼顾IEC、美国、加拿大，有待进一步研究和探讨。
2.2 iec 61800-5-1: 2007和iec 62477-1: 2012的关系
IEC 62477-1: 2012是电力电子变换器系统和设备的安全标准，额定系统电压不超过1 000伏交流电或1 500伏DC，是调速电传动系统、不间断电源和稳压电源等产品的基本安全标准。
IEC/TC22是IEC 22技术委员会，负责电力电子产品标准的制定和维护，根据电力电子技术在不同产品中的应用，TC22分为四个子委员会，其中IEC/TC22/SC22G(对应SAC/ TC60/SC1)负责调速电传动系统的标准。IEC 62477-1: 2012是TC22为广泛的电力电子产品(不包括牵引和电动车辆)制定的通用标准，而IEC 61800-5-1: 2007是为电力电子产品之一，即速度控制电驱动系统制定的标准。
这两个标准在2007年IEC/TC22中的地位，说明了它们之间的关系。
目前的IEC 61800-5-1是2.1版，包括IEC 61800:2007和AMD 1: 2016，与IEC 62477-1: 2012相关性不强，未来IEC 61800-5-1是3.0版，正在修订中，在内容和结构上最大程度上与IEC 62477-1: 2012保持一致，考虑了美国和加拿大标准与IEC标准(2.1版)的差异，最大程度上考虑了IEC、美国和加拿大标准体系，IEC 61800-5-1第3
IEC标准的这一基本标准与其产品标准的统一也是由IEC标准委员会经过多年的工作总结实现的，并逐步实施。它解决了标准框架结构不统一，不易阅读，技术语言不一致，容易造成混乱的问题。这为国内标准的发展提供了宝贵的经验和参考方向。
2.3 iec 61800-5-1:2007和ul 61800-5-1-2017之间的关系
本标准主要由NEASC 7(美国国家电气制造商协会第七分会)完成，耗时约10年，但未能取得预期的成功，两个标准也没有完全统一，也就是说，符合IEC 61800-5-1: 2007并不等于符合UL 61800-5-1-2017。
未能实现两个标准完全统一的主要困难在于:
1)IEC安装说明、IEC标准、NFPA70之间存在不可调和的冲突。IEC和NFPA作为不同的标准体系，在建立之初是独立发展的。基于不同的国家法律法规、不同的安全要求和不同的安全做法，两套标准有不同的规定；
2)IEC和UL标准对元器件的参考和评估有不同的要求。IEC和UL有各自的标准，对应不同的部件，内容也不同。比如关于熔断器的要求，IEC指的是IEC 60296-1，UL指的是UL 248-1，3)3)IEC和美国的实际安装和应用大不相同。
2.4 ul 61800-5-1-2017和ul508c-2016之间的关系
在废除UL 508 C-2016之前，UL标准对调速电传动系统有以下要求:
1)2016年2月1日前，调速电传动系统设备可参照任一标准；
2)2016年2月1日至2020年2月1日，调速电传动系统新产品(包括部分改装的老产品)需参考UL 61800-5-1-2017；
3)2020年2月1日后，UL 508 C-2016废止，UL 61800-5-1-2017为唯一的调速电传动系统参考标准。
3结论与展望
目前，我国的调速电传动系统标准正处于起步阶段，在未来，如何使其更符合我国国情，更好地指导相关行业的发展，与世界接轨，甚至在世界上产生重要影响，通过对上述内容的阐述和分析，本文有以下思路和展望:
1)体现中国国情。由于安全标准是未来可能推出的产品认证的法律依据，这一点非常重要，我们应该在等效转换的同时广泛研究中国的实际情况，使未来版本的安全标准能够更好地反映中国的国情，并在必要时对IEC标准进行修改和转换。如果SAC/ TC60/SC1与IEC/TC22/SC22G同步工作，即IEC修订相关标准时，SAC/ TC60/SC1提出更多符合中国国情的建议，让IEC可以考虑采纳SAC/TC60/SC1的建议，无疑对国家标准的标准化产生深远的影响。这一点在UL61800-5-1的标准中可以很好的证实。尽管UL和美国的IEC委员会之间已经进行了大量的讨论和谈判，但我们仍然可以在UL61800-5-1中看到UL和IEC标准之间的许多差异。
2)与国际电工委员会/UL同步维护安全标准。由于我国标准化工作起步较晚，由等效转换而来的国家标准普遍滞后于IEC标准，会造成标准要求的时间差，影响我国国家标准的权威性，不利于指导行业发展，SAC/TC60/SC1应与IEC/ TC22/SC22G同步工作，与IEC维护工作保持同步节奏，在维护IEC标准的同时维护我国国家标准。
3)开展相关认证，保持行业健康发展。纵观欧美等发达国家标准的发展，产品安全认证已经成为社会经济生活的重要组成部分。产品安全认证作为人身安全的保障，被保险行业普遍提及，在保护企业利益、抵御风险方面发挥着重要作用。中国的电力驱动行业可以参考欧洲CE认证，发展中国的相关认证，虽然是自我申报，但可以适当提高市场进入门槛，带动相关产品的安全性能普遍提高，有利于行业有序健康发展，增强中国的国际影响力。