國內外固定式插座安全性的標準差異與案例分析

謝健偉 尹兆貴

（威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

引言

國際上CB成員國之間互認的現行的家用和類似用途插頭插座安全標準 IEC 60884-1:2002，AMD1:2006，AMD2:2013，我國現行的家用和類似用途插頭插座安全標準 GB/T 2099.1-2008，英國、馬來西亞、新加坡、海灣地區國家現行的插頭插座標準以BS1363-2:2016+A1:2018為基礎修改采用的標準，澳大利亞和新西蘭通用的插頭插座標準AS/NZS 3112:2017等國際上重要的插頭插座標準經過多次的換版與修訂，與舊版標準相比更加的完善與貼近現實生活，在安全性的要求上也更加的嚴謹與完整。

我國現行的GB/T 2099是家用和類似用途插頭插座系列標準，其中第一部分GB/T 2099.1-2008是通用要求，修改采用 IEC 60884-1:2006標準，在IEC 60884-1:2006的標準前提下，結合我國的實際情況進行了尺寸、濕熱試驗等切合實際的修改，在安全性方面與IEC 60884-1:2006相近，然而這兩大標準與國際上其他國家的插座安全標準標準存在比較大的差異。本文將對現行的IEC 60884-1:2002，AMD1:2006，AMD2:2013插 頭 插座標準，在安全性上結合國家標準GB/T2099.1-2008、英式插頭插座標準BS1363-2:2016+A1:2018、澳洲標準AS/NZS 3112:2017等插座標準從嚴謹性、可操作性與國情需求等多個方面進行差異性的比較與分析。同時也將展現一些固定式插座在檢測過程中的不合格案例，從而突出固定式插座在安全性方面重要性。

1 國內外固定式插座安全性的標準差異

與國際上通用的家用和類似用途插頭插座安全標準IEC 60884-1:2002，AMD1:2006，AMD2:2013相比，我國的插頭插座安全標準在考慮到本國實際使用情況下，在尺寸檢查、防觸電保護、材料等檢測章節都存在著差異，其余安全性能的檢測章節差異并不大，其主要差異體現在使用的環境溫度稍有不同，另外附加的外部接地端子的尺碼也存在差異。

英式插座安全標準BS1363-2:2016+A1:2018與IEC 60884-1:2002，AMD1:2006，AMD2: 2013相比更加貼近實際使用情況，更細化更嚴酷，且測試順序和樣品數量上有非常明顯的區別，可以參見1363-2 Table 1 Schedule of tests, 在爬電距離與電氣間隙、防觸電保護、接地措施，材料安全測試方法等各方面都存在著明顯的差異。

澳洲插座安全標準AS/NZS 3112:2017與IEC 60884-1:2002，AMD1:2006，AMD2: 2013相比首先是樣品數量，不同于其它標準的一組三個樣品，澳洲標準很多測試如絕緣電阻、耐壓、溫升等要求是一個樣品，另外澳洲插座最突出的差異在于不考核爬電距離和電氣間隙，在防觸電保護、接地措施，材料安全測試方法等各方面都存在著差異，另在結構和材料方面的考核均需要依據AS/NZS 3100:2017+A1:2017+A2:2019+A3:2020進行考核。

1.1 防觸電保護

在日常生活中，日用電器需要取電的時候，使用者往往會觸碰到插座的表面，而家庭、辦公室中的插座必定是安裝好且與電源相通的狀態，此時就必須要保證插座的帶電部件應是不易觸及的，否則這種“觸手可及”的危險將會極大的威脅人們的生命安全。

1.1.1 GB/T 2099.1-2008防觸電保護

我國的插頭插座安全標準在第10章中明確指出了插座按正常要求安裝和接好線后，帶電部件是不易觸及的，即使是那些不用工具便可拆下的部件被拆除后，帶電部件同樣也是不易觸及的。對于這一條款要求，應使用IEC 61032中的試具B標準試驗指進行試驗。

為了更加美觀，很多插座產品往往會使用金屬安裝支架或者金屬邊框，而此類產品在防觸電保護測試上則會容易出現不合格。依據標準要求，當插座按照正常使用要求接線和安裝完畢后，易觸及部件應為絕緣材料制品，如這些部件為金屬材料，則必須用絕緣襯墊或者絕緣隔層等附加絕緣來提供保護或者對于裸露的金屬部件有效接地，而在我們日常檢測中發現，有些金屬部件往往被忽略，未進行任何防觸電保護措施，以金屬安裝支架上的肩凸（方便拆卸蓋板用）為例，如圖1，突出絕緣面板過多的肩凸就有可能屬于裸露的金屬部件，給使用者帶來觸電的危險，依據標準，用試驗指B進行測試判斷其是否可以觸碰到金屬安裝支架的肩凸。

圖1 突出絕緣面板過多的肩凸

GGB/T 2099.1-2008第10章其他關于防觸電保護的條款中與BS標準差異最大的則是GB/T 2099.1-2008并沒有強制要求插座帶有保護門，我國由于插座沒有配備保護門或因為保護門不符合標準要求從而導致的安全事故早已屢見不鮮。

而對于帶保護門的插座在結構上應能做到在不插入插頭時，要求先后使用GB/T 2099.1-2008中圖9和圖10兩種探針分別施加20 N和1 N的力，不得觸及到帶電部件。

1.1.2 IEC 60884-1:2002，AMD1:2006，AMD2:2013防觸電保護

國際上通用的IEC插座安全標準在防觸電保護這一章節上與我國現行的安全插座標準差異并不是太大，其主要差異體現在國內外使用環境嚴酷情況上，IEC插座安全標準要求進行附加試驗的環境溫度為（35±2）℃，而GB/T 2099.1-2008在考慮到我國使用環境嚴酷情況，并且結合第1章中使用環境溫度的規定，將附加試驗的環境溫度改為（40±2）℃。

1.1.3 BS1363-2:2016+A1:2018 Accessibility of live parts

英式插座安全標準中的第九章第一條同樣明確指出插座按正常要求安裝和接好線后，帶電部件是不易觸及的，具體的檢測方法是用Figure 1探針（見圖2），以5 N的力垂直施加于易觸及外表面中，不能碰到帶電部件。

圖2 Figure 1

由圖2可見，Figure 1探針的施力前端非常尖細，與IEC 61032中的試具B標準試驗指存在著非常大的尺寸差異，如果沒有保護門，Figure 1探針施加5 N的力后完全可以插入插孔之中，這就要求所有英式插座必須帶有保護門才能夠滿足此條要求。

插座保護門是防止插座在使用不當的情況下，意外觸電的有效手段，我國現行的插座安全標準沒有強制要求插座配置保護門，與BS標準在安全性的考慮上差異較大，這就導致我國插座在使用時觸電的風險大大增加，尤其是兩極雙用插座，插孔開口較大，對于沒有安全意識的兒童存在非常大的危險。

而對于保護門的性能測試，BS1363-2:2016+A1:2018條款13.7和GB/T 2099.1-2008條款10.5同樣存在著很大的差異，具體的測試方法可查閱以上兩個標準條款，這里不做詳說。

另 外，BS1363-2:2016+A1:2018條 款9.4同 樣 與IEC、國標存在明顯的差異，條款9.4描述要用一跟直徑為1 mm，長度為60 mm±1 mm的實心金屬探針，伸進接地插孔，從接地插孔中施加5 N的力去觸碰帶電部件，無論是否有絕緣，無論從哪個角度，均不能觸碰到帶電部件，這就要求制造商在設計結構的時候要考慮到接地插孔與帶電部件之間的隔離問題，加做擋板。BS1363-2:2016+A1:2018條款9.4與GB/T 2099.1-2008條款10.5的最大不同在于探針的規格，測試的位置選擇。

1.1.4 AS/NZS 3112:2017防觸電保護

AS/NZS 3112:2017與GB/T 2099.1-2008一樣并沒有強制要求插座帶有保護門，而對于保護門的驅動方式，在條款3.12有明確要求：

1）單獨N極驅動；

2）N極與L極一起驅動；

3）N極與E極一起驅動；

4）不能單獨L極驅動。

另外在AS/NZS 3112:2017中對于安裝螺釘也有特殊的要求，第3.14.10條Determination of IP rating中要求在拆掉不使用工具即可拆除的蓋或蓋板后，AS 60529中的標準試驗指不得觸碰到安裝螺釘，這就要求企業在設計安裝螺釘孔時不能太大太淺，如果太大太淺導致標準試驗指可以觸碰到螺釘則可以選用另外一種方式，即配合螺釘蓋子進行安裝，并且在產品說明書中加入螺釘蓋的安裝說明，從而達到標準的要求。

1.1.5 防觸電保護的總結（見表1）

表1 本文討論的防觸電保護差異性條款總結

1.2 接地措施

固定式插座一旦安裝在墻壁上后，除非特殊情況，否則不會輕易拆除下來，這也容易導致絕緣材料或者絕緣襯墊因為老化而失去防觸電的能力，連接端子的電線甚至有可能松脫，導致安裝支架或者安裝螺釘帶電，在防觸電保護措施失效的情況之下，合格的接地措施就能在關鍵時刻讓使用者避免觸電的危險，減少事故的發生，本文討論的接地措施差異性條款總結見表2。

表2 本文討論的接地措施差異性條款總結

1.3 爬電距離與電氣間隙

爬電距離和電氣間隙是評估固定式插座安全性的一項重要參數，若插座的爬電距離和電氣間隙小于標準要求的距離，則會出現短路或產生電火花而導致觸電或者火災，威脅使用者的生命安全。

IEC 標準和國標在爬電距離、電氣間隙和通過密封膠的距離這一章節上并沒有明顯的差異，標準中都明確標注了不同部位之間的距離要求。

BS1363-2:2016+A1:2018標準中的爬電距離與電氣間隙要求，不同于IEC 60884-1和GB/T 2099.1的要求，不是直接給出具體XX部件與XX部件之間的距離要求，而是從基本絕緣，功能絕緣，雙重絕緣，加強絕緣等絕緣等級來入手，不同的絕緣類型對應著不同的爬電距離與電氣間隙的要求。而BS 1363-2 第8章又同時指出，符合基本絕緣要求的插座應被視為滿足標準要求。如果制造商聲明絕緣水平超過基本絕緣，則插座應相應地進行測試。

基本、附加、加強絕緣的出發點是從人的角度去考核的，目的是保證用戶使用器具時不會發生電擊危險，而功能絕緣主要是從產品的使用功能方面考慮，通過距離來確保產品正常使用。

結合過壓等級和附錄D可以確定基本絕緣所對應的電氣間隙的要求值，而通過污染等級和材料等級我們可以確定出基本絕緣所相應爬電距離的要求值；明確了基本絕緣對應要求的數據值，那么功能絕緣，附加絕緣，加強絕緣的數值要求就明確了。而對于開關觸頭間隙要求和指示燈引腳間距在BS1363中則也有明確的距離要求。

相比之下BS標準在爬電距離和電氣間隙上的要求上比國標、IEC標準更多且更復雜，而AS/NZS 3112:2017中對于爬電距離和電氣間隙并沒有要求，而是通過絕緣電阻和電氣強度來確保安全距離。

1.4 材料防護

對于電器和電器附件類產品來說，絕緣材料性能的考核則是必不可少的一項，一般材料測試主要包括老化、球壓試驗、灼熱絲試驗、針焰試驗等，但是不同國家對于同樣部件的測試溫度卻不同。

1）IEC 60884-1:2002，AMD1:2006，AMD2: 2013，GB/T 2099.1-2008和BS1363-2:2016+A1:2018材料防護的差異（見表3）。

表3 固定式插座材料測試的差異

2）相對于上面三個標準來講AS/NZS 3112:2017的材料測試要求相對較為復雜，雖然在AS/NZS 3112:2017中沒有直接的條款要求進行球壓試驗，只在條款3.14.11要求進行灼熱絲試驗，但由于該標準的結構方面和材料方便均要結合通用標準AS/NZS 3100進行考核，而AS/NZS 3100中 6.2條便是球壓測試。球壓測試和灼熱絲試驗均需要參考AS/NZS 3100附錄A和B來的方法和要求進行測試，見表4。

表4 澳洲固定式插座球壓測試的要求

由上述可見，以修改且采用IEC 60884-1:2006而來的GB/T 2099.1-2008，兩者存在的差異性不大，而與之相比較的另外兩份BS標準BS1363-2:2016+A1:2018和澳洲標準AS/NZS 3112:2017則存在著較大的差異。

BS1363-2:2016+A1:2018這一份適用于英國和海灣國家的標準與IEC 60884-1:2006相比差異巨大，在上述討論的安全性章節上，BS1363-2:2016+A1:2018更加嚴謹與完整，且貼合使用國家的實際情況。

AS/NZS 3112:2017與IEC 60884-1:2006相比同樣差異巨大，最明顯的差異體現在爬電距離和電氣間隙與材料防護上，AS/NZS 3112:2017在許多條款上需要配合AS/NZS 3100一起進行考核，AS/NZS 3100是澳洲電氣設備的通用標準，因此在部分條款上與IEC等標準存在較大的出入，而在實際考核與使用過程中則更符合澳洲的用電環境。

2 國內外固定式插座在進行檢測時常見的不合格項目

根據筆者的檢測經驗，匯總了一些國內外固定式插座在測試時出現的問題案例。

2.1 防觸電保護

案例一：根據AS/NZS 3112:2017中的3.14.10條Determination of IP rating，在拆掉不使用工具即可拆除的蓋或者蓋板后，AS 60529中的試驗指不得觸碰到帶電部件與安裝螺釘。

如圖3中，安裝螺釘孔寬度太大且深度較淺，在拆掉蓋板后，AS 60529中的試驗指觸碰到安裝螺釘。

圖3 安裝螺釘孔

2.2 接地措施

案例三：根據IEC 60884-1:2002, AMD1:2006, AMD2:2013標準11.2條，接地電路各個部分應成為一個完整的整體，或者用鉚釘、焊接等方法可靠的連接在一起

如圖4中，接地電路不是一個整體，外部接地線耳沒有用鉚釘、焊接等方法可靠的連接在一起，僅通過插套的外緣壓住外部接地線耳，不符合標準的要求，并且外部接地線耳是通過底座的絕緣材料傳遞接觸壓力，絕緣材料的老化同樣會產生接地失效的可能。

圖4 不符合要求的接地電路

2.3 爬電距離和電氣間隙

案例四：根據BS1363-2:2016+A1:2018第8章中插座基本絕緣的最小電氣間隙為3 mm。

如圖5中，電氣間隙小于3 mm。

圖5 電氣間隙示例

3 結束語

家用固定式插座是我們生活中電氣安全的第一道重要防線，固定式插座的安全設計直接關系到使用者的生命財產安全，作為家用插頭插座安全指導性文件的國家插座標準必須嚴謹與完整，貼近實際生活的需求，減少“反人類”的奇葩結構設計，提高可操作性。

從上述的差異分析可見,我國目前現行的家用和類似用途插頭插座安全標準幾乎是基于國際IEC標準修改而來，與經過多次修訂，已經較為完善BS標準相比，我國的插座安全標準還需進一步完善，可以借鑒各國現行的插座安全標準，結合我國實際情況，與時俱進，提升我國插座安全標準的嚴謹性與完整性。

對生產企業來說，只有堅守安全，處處設計以安全為先，才能贏得消費者的信任。相反，如果不注重產品質量，偷工減料，對認證認可檢驗檢測應付了事，在如今這個消費者越來越來注重產品安全的時代，只會喪失競爭力，逐漸被取代。