交流 / 直流电源中 SELV、PELV 与 ES1 的区别

SELV(在器具标准中称为安全特低电压,在安装标准中称为隔离特低电压),定义在基础标准IEC 61140:2016《防触电保护—— 装置与设备的通用要求》中,描述为:二次回路经过设计与保护,在正常工况及单一故障条件下,其电压不会超过安全限值。

IEC/EN/UL 产品安全标准,例如 60950-1(已于 2020 年 12 月废止)、60335-1、61558-1,均引用 IEC 61140。

PELV(保护特低电压)同样在 IEC 61140 中定义,该系统在电气上与大地及其他系统不隔离,但 SELV 的电压限值同样适用于 PELV。

ES1:已废止的 IEC/EN/UL 60950-1 标准,由 IEC/EN/UL 62368-1 替代。62368-1 属于基于危险评估的标准,核心是识别能量源、防范潜在伤害(含触电与起火风险)。该标准将电气危险划分为 3 个能量等级:ES1、ES2、ES3。

注意:62368-1 标准中不再使用 SELV、PELV 这两个术语。
尽管 ES1 在产品安全层面的初衷与 SELV、PELV 相近,但在各自安全标准体系内,三者不能直接等同。

SELV 系统

SELV 在电气上与大地(接地端)以及周边高压系统隔离。因此在正常工况和单一故障条件下,外露导电部件上的电压,人体接触时不会造成伤害。
由于无接地连接,原边(市电侧)发生的任何故障(包括邻近系统的接地故障),都不会在副边产生危险电压。

对于使用电器可能存在重大安全隐患的设备与安装场景,相关安全标准强制要求采用 SELV 系统。典型应用:家用电器、照明控制面板、工厂 / 过程自动化、安防监控系统、机器人。
部分产品标准(如医疗设备及其他专用设备)不采用 SELV 术语,但包含相近的安全要求。

SELV 电压条件

SELV 系统通用限值为交流 50V 或直流 120V,但台达电源采用更严苛的 IEC/EN/UL 对 SELV 的解读标准,要求:

1.正常工况:SELV 电源输出电压峰值不得超过交流 42.4V(有效值 30V AC)或直流 60V;该超限允许时长最多 200ms。
2. 单一故障工况:SELV 电源输出电压峰值不得超过交流 70V(有效值 50V AC)或直流 120V;该超限允许时长最多 20ms。

PELV 系统

如上所述,PELV 系统和 SELV 类似,区别在于 PELV 输出端接地。因此 PELV 系统在正常或单一故障条件下,电压均不得超过规定限值(其他回路发生接地故障除外)。

PELV 电压条件

PELV和SELV一样,电压上限会随选用标准略有差异;电源产品一般直接沿用 SELV 对应的限值。

术语小注(电力 / 安规常用)

  1. SELV:Separated/Safety Extra Low Voltage,安全隔离特低电压
  2. PELV:Protective Extra Low Voltage,保护特低电压
  3. ES1:Energy Source 1,一级能量源(62368 安规危险等级)
  4. single fault:单一故障(安规术语,指仅一处发生失效)
  5. primary:原边(市电输入侧);secondary:副边(低压输出侧)
  6. rms:有效值;peak:峰值