開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品作為連接供電電源與電器之間的“橋梁”，其安全性直接關(guān)系到使用者的人身和財(cái)產(chǎn)安全。絕緣材料在開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品中起到將帶電部件安全隔離等重要作用。絕緣材料的基本性能包括：耐老化性、耐潮濕性、絕緣性、耐熱性、阻燃性以及耐電痕化性等。開(kāi)關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絕緣材料安全性能指標(biāo)的要求，直接決定了制造商選用絕緣材料應(yīng)達(dá)到的性能。接下來(lái)廣東優(yōu)科檢測(cè)為大家介紹開(kāi)關(guān)插座CCC認(rèn)證與UL認(rèn)證的絕緣材料試驗(yàn)要求。

一、國(guó)內(nèi)外主要開(kāi)關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)介紹
目前，世界各國(guó)都制定了各自國(guó)家的家用開(kāi)關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量眾多，技術(shù)要求不盡相同，主要包括： 
插座標(biāo)準(zhǔn)： 中國(guó)的GB 2099，德國(guó)的DIN VDE 0620-1，法國(guó)的NF C61-314，意大利的CEI 23-50，英國(guó)的BS 1363-2，美國(guó)的UL498、UL1363、UL1449，日本的JIS C 8303、 JIS C 8306、JIS C 8282，澳大利亞\新西蘭的AS/NZS 3112，國(guó)際電工委員會(huì)的IEC 60884-1等。 

固定式開(kāi)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 
中國(guó)的GB 16915，英國(guó)的BS EN 60669-1（BS 3676-1），德國(guó)的DIN EN 60669-1（DIN 0632 Teil 1 ），澳大利亞\新西蘭的AS/NZS 3133、AS/NZS 3100，美國(guó)的UL 20，以色列的SI 33，國(guó)際電工委員會(huì)的IEC 60669-1等。

二、國(guó)內(nèi)外開(kāi)關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絕緣材料的要求
國(guó)內(nèi)外開(kāi)關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)產(chǎn)品的安全性能有著全面、系統(tǒng)的技術(shù)要求。目前，開(kāi)關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絕緣材料的要求主要有兩種方式：一種是通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試來(lái)考核絕緣材料的性能；另一種是通過(guò)檢查相關(guān)證書(shū)的方法來(lái)證明絕緣材料是否符合要求。

為了便于理解，下面分別以我國(guó)家用插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（GB 2099.1-2008《家用和類似用途插頭插座 第1部分：通用要求》）以及美國(guó)UL認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為例進(jìn)行分析。開(kāi)關(guān)的絕緣材料的測(cè)試要求與插座標(biāo)準(zhǔn)相同，因此不再贅述。
 
1、我國(guó)家用插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絕緣材料的要求 
我國(guó)家用插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)主要采用試驗(yàn)測(cè)試的方法來(lái)考核絕緣材料性能，GB 2099.1-2008標(biāo)準(zhǔn)中直接與絕緣材料相關(guān)的測(cè)試要求有： 
（1）第16章：耐老化、由外殼提供的防護(hù)和防潮 
 本章中與絕緣材料性能相關(guān)的主要是耐老化和防潮測(cè)試，主要考核絕緣材料耐老化、耐潮濕性能等。 
在電場(chǎng)、機(jī)械應(yīng)力以及使用環(huán)境等因素的長(zhǎng)期作用下，絕緣材料在使用過(guò)程中會(huì)逐漸出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞、絕緣性能和強(qiáng)度下降的老化現(xiàn)象。絕緣材料的老化速度與絕緣材料、制造工藝、運(yùn)行環(huán)境等有密切關(guān)系，其中電和熱是最主要的兩個(gè)因素。開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品的可靠性以及使用壽命很大程度上取決于絕緣材料的耐老化性。因此，對(duì)開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品進(jìn)行耐老化試驗(yàn)測(cè)試顯得十分重要。GB2099.1中規(guī)定，插頭插座要在（70±2）℃的加熱箱中保持168h，絕緣材料如無(wú)肉眼可見(jiàn)裂紋,并且不發(fā)黏變滑，則認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 

絕緣材料在微觀上存在有毛細(xì)孔和一定的裂紋。當(dāng)絕緣材料的外部環(huán)境比較潮濕時(shí)，水分子可能會(huì)通過(guò)這些細(xì)紋或者細(xì)孔滲透進(jìn)入絕緣材料內(nèi)部。絕緣材料在受潮以后，不僅絕緣性能會(huì)受到影響，而且材料本身也會(huì)逐漸腐蝕。所以，開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品的絕緣材料必須具有足夠的耐濕性能，以保持其良好的電氣性能，提供安全保護(hù)。GB2099.1中耐潮濕試驗(yàn)是模擬開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸以及使用等過(guò)程中，絕緣材料受潮濕后出現(xiàn)的性能變化。開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品受潮后，電氣間隙和爬電距離將受到影響，其泄漏電流和電氣強(qiáng)度性能也將受到考驗(yàn)。因此，在潮濕試驗(yàn)后須立即進(jìn)行絕緣電阻和電氣強(qiáng)度試驗(yàn)的檢查。 

（2）第17章：絕緣電阻和電氣強(qiáng)度
絕緣電阻是指在規(guī)定條件下，處于兩導(dǎo)體之間的絕緣材料的電阻，它反映了絕緣結(jié)構(gòu)對(duì)電流的絕緣能力。絕緣電阻阻值易受溫度 濕度、絕緣材料的結(jié)構(gòu)以及機(jī)械震動(dòng)等外界諸多因素的影響而發(fā)生變化，阻值的大小在一定程度上能反映出電器附件產(chǎn)品的絕緣狀態(tài)。為防止觸電事故的發(fā)生，要求開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品必須具有足夠大的絕緣電阻。GB2099.1中規(guī)定在檢測(cè)部位之間施加約500V直流電壓，持續(xù)1min，絕緣電阻不得小于5MΩ。 

電氣強(qiáng)度，又稱耐壓，是指電氣產(chǎn)品承受高電壓的能力。由于自身材料的密度或是外部電壓的集中等問(wèn)題，絕緣材料在高電壓的工作環(huán)境下會(huì)受到一定的損害。當(dāng)外部的電壓增加到一個(gè)極限值時(shí)，絕緣材料將會(huì)被擊穿、破壞，起不到防觸電保護(hù)作用。因此，開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品要求有一定的電氣強(qiáng)度，耐壓測(cè)試對(duì)考核產(chǎn)品的絕緣設(shè)計(jì)、材料選擇等方面也有著重要的意義。GB2099.1中要求在規(guī)定的部件之間施加基本上是正弦波形的、頻率為50Hz的電壓并持續(xù)1min，試驗(yàn)期間不得出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象。 

（3）第24章：機(jī)械強(qiáng)度 
開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品在運(yùn)輸、安裝及實(shí)際使用過(guò)程中，可能受到粗魯操作的危害，致使產(chǎn)品本身造成損壞，包括：外殼破裂、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化、爬電距離和電氣間隙的改變等，容易導(dǎo)致產(chǎn)品安全性能下降。因此，要求開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品的絕緣材料具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，從而能夠保護(hù)使用者的人身安全。本章中的測(cè)試包括：擺錘沖擊試驗(yàn)、圓筒安裝試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、蓋板脫出試驗(yàn)等。 

（4）第25章：耐熱 
開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品在使用過(guò)程中，由于電流的持續(xù)性流通，長(zhǎng)時(shí)間的不間斷使用會(huì)導(dǎo)致絕緣材料部件溫度升高。在高溫條件下，絕緣材料的主要性能會(huì)發(fā)生變化，電導(dǎo)率會(huì)升高,同時(shí)絕緣性能就會(huì)顯著下降。若絕緣材料的耐熱性能較差，當(dāng)溫度升高至超過(guò)其所能承受的限值時(shí)，絕緣材料會(huì)逐漸變軟或融化，機(jī)械強(qiáng)度急劇下降，絕緣失效，可能引起火災(zāi)、觸電事故。所以絕緣材料須具備在高溫下耐熱的性能。絕緣材料的耐熱性能可以通過(guò)高溫試驗(yàn)、球壓試驗(yàn)、熱壓縮試驗(yàn)等進(jìn)行評(píng)估。（圖1為球壓試驗(yàn)裝置、圖2為熱壓縮試驗(yàn)裝置） 

（5）第28章：絕緣材料的耐非正常熱、耐燃和耐電痕化 
絕緣材料的阻燃性就是指在絕緣材料受到外部高溫的影響以后不會(huì)導(dǎo)致材料自身發(fā)生起火的現(xiàn)象。開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品在使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)由于受到過(guò)熱而存在著火的危險(xiǎn)。所以，開(kāi)關(guān)插座相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求產(chǎn)品的絕緣材料要有較高的阻燃性能。GB2099.1規(guī)定開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品應(yīng)通過(guò)灼熱絲試驗(yàn)，即在試驗(yàn)中應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的火焰又無(wú)持續(xù)的輝光，或在灼熱絲移去后30s內(nèi)，試樣上的火焰熄滅或輝光消失。同時(shí)，絹紙不得起火，松木板不得燒焦。（圖3為灼熱絲試驗(yàn)裝置） 

耐電痕化是指絕緣材料要具有在一定時(shí)間內(nèi)阻止電痕化產(chǎn)生，不形成漏電通道的能力。對(duì)高于IP X0的開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品，其使用環(huán)境可能會(huì)使絕緣材料表面受到污染，在電應(yīng)力和電解質(zhì)對(duì)材料表面的聯(lián)合作用下，材料表面會(huì)產(chǎn)生表面漏電或局部放電，形成導(dǎo)電通道，導(dǎo)致絕緣性能損壞。因此，GB2099.1規(guī)定對(duì)高于IP X0的電器附件，絕緣材料部件需要進(jìn)行相應(yīng)的耐電痕化試驗(yàn)。（圖4為耐電痕化試驗(yàn)裝置）

此外，GB 2099.1-2008標(biāo)準(zhǔn)中的其它章節(jié)對(duì)絕緣材料也有間接的考核，例如：第19章“溫升”。溫升試驗(yàn)?zāi)M開(kāi)關(guān)插座實(shí)際使用情況，檢測(cè)產(chǎn)品在一段時(shí)間內(nèi)通電發(fā)熱后累積的熱量是否超標(biāo)，從而探究造成事故的可能性。 

2、UL開(kāi)關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絕緣材料的要求 
開(kāi)關(guān)插座美國(guó)UL認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)主要采用查詢證書(shū)或黃卡的方法來(lái)證明絕緣材料是否符合要求。對(duì)于開(kāi)關(guān)插座的證書(shū)，UL標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了眾多的材料參數(shù)，主要有：阻燃等級(jí)（根據(jù)UL 94《電器部件用塑料材料的燃燒性能試驗(yàn)》，從低到高依次為HB、V-2、V-1、V-0、5VA等）、電氣性能（包括CTI、HWI和HAI 指數(shù)要求）、熱性能（電氣、沖擊機(jī)械和無(wú)沖擊機(jī)械3 個(gè)RTI 指數(shù)）等。

三、對(duì)插線板的耐燃試驗(yàn)要求的建議
插線板，或稱延長(zhǎng)線插座、排插、拖線板等，一種可移動(dòng)式的電源插座產(chǎn)品。插座在正常使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)明火，例如，在插拔插頭以及通斷插座開(kāi)關(guān)時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)明火，即打火現(xiàn)象，專業(yè)上稱為閃弧。這種現(xiàn)象在插座老化后以及一些非正常的情況下（例如：瞬時(shí)的短路，絕緣電阻降低后的擊穿，觸點(diǎn)的虛接等）更為嚴(yán)重。鑒于插線板使用環(huán)境的特殊性，如果出現(xiàn)打火現(xiàn)象而絕緣材料的耐燃性無(wú)法達(dá)到要求時(shí)，容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此，對(duì)插線板的耐燃試驗(yàn)提出更加合適的試驗(yàn)要求十分重要。 

目前，各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品保持帶電部件在位的絕緣材料部件的耐燃試驗(yàn)要求主要以灼熱絲試驗(yàn)為主。（如表1）
表1 各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的耐燃試驗(yàn)要求

我國(guó)移動(dòng)式插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)與固定式開(kāi)關(guān)插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)分別采用750℃灼熱絲試驗(yàn)與850℃灼熱絲試驗(yàn)來(lái)考核產(chǎn)品絕緣材料的阻燃性能；美國(guó)UL認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)查詢證書(shū)或黃卡來(lái)證明其阻燃等級(jí)是否符合要求，UL1363：2007移動(dòng)電源插座標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絕緣材料外殼要求參考UL 746C，即對(duì)“無(wú)人照管、連續(xù)工作、便攜式設(shè)備”的要求。

家用斷路器產(chǎn)品與家用開(kāi)關(guān)插座的使用環(huán)境類似，GB 16916.1《家用和類似用途的不帶過(guò)電流保護(hù)的剩余電流動(dòng)作斷路器(RCCB) 第1部分: 一般規(guī)則》、GB 16917.1《家用和類似用途的帶過(guò)電流保護(hù)的剩余電流動(dòng)作斷路器(RCBO) 第1部分: 一般規(guī)則》規(guī)定絕緣材料制成的外部部件需要在960℃±15℃的溫度下進(jìn)行灼熱絲試驗(yàn)。

而作為家用插線板連接負(fù)載的家用電器等整機(jī)產(chǎn)品，其標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》對(duì)絕緣材料的耐燃要求，既包括了灼熱絲試驗(yàn)，也增加了針焰試驗(yàn)。 

針焰試驗(yàn)是依據(jù)GB/T 5169.5-2008《電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn) 第5部分：試驗(yàn)火焰 針焰試驗(yàn)方法 裝置、確認(rèn)試驗(yàn)方法和導(dǎo)則》等標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考核產(chǎn)品絕緣材料的耐燃性能的試驗(yàn)。針焰試驗(yàn)儀采用規(guī)定尺寸（Φ=0.9mm）的針狀燃燒器，通以特定燃?xì)猓ǘ⊥椋?，?5°角定時(shí)定向施燃試品，視試品是否引燃及持燃時(shí)間和燃燒長(zhǎng)度來(lái)評(píng)定設(shè)備內(nèi)部因故障條件造成的小火焰的著火危險(xiǎn)性。（如圖5）

根據(jù)我國(guó)用戶的使用習(xí)慣，長(zhǎng)期將插線板與供電電源相連接，而不是僅僅供臨時(shí)、短時(shí)用電的電器使用，建議參考家電標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)插線板的絕緣材料，增加針焰試驗(yàn)。