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标准编号：GB/T 34940.1-2017~.3-2017 | 全称：静态切换系统(STS)第1部分:总则和安全要求（系列标准） | 发布年份：2026年7月16日 | 所属领域：产品质量检验 | 数据来源：国家能力项目库2026年7月版 | 更新日期：2026年7月16日
核心摘要：GB/T 34940.1-2017~.3-2017系列标准规定了静态切换系统（STS）在电气、机械、环境及功能安全方面的技术要求与试验方法，是数据中心、关键工业过程等供电连续性要求极高场景的核心技术依据。该标准将STS产品按额定电压、电流和切换时间等参数进行分类，并规定了型式试验和例行试验的具体项目与合格判据。作为推荐性国家标准，它为STS的设计、制造、检验和认证提供了统一的基准，是保障关键负载不间断供电安全的关键文件。
1.1 标准定位与核心作用
GB/T 34940.1-2017~.3-2017系列标准，全称为《静态切换系统(STS)》，是一项针对用于在两个或多个独立交流电源之间实现负载自动或手动转换的静态切换装置的综合性技术规范。该标准的核心作用是定义STS产品的通用要求、安全要求、性能要求以及相应的试验方法，确保不同制造商生产的STS产品在关键性能指标（如切换时间、过载能力、绝缘性能）上具有可比性和一致性，从而为用户选型、工程验收和产品认证提供权威依据。该标准适用于额定电压不超过1000V（交流）的静态切换系统，不适用于机械式转换开关电器（如ATS），其适用场景明确指向对供电中断极其敏感的关键负载，如数据中心服务器、精密制造设备、医疗影像系统等。
1.2 法律地位与监管框架
作为一项推荐性国家标准（GB/T），GB/T 34940系列标准本身不具有强制法律效力，但在特定监管框架下，其技术条款被引用后即产生约束力。主要引用关系如下：
1. STS（Static Transfer Switch，静态切换开关）
定义：一种利用电力电子器件（如晶闸管、IGBT）实现两个独立电源之间负载自动或手动转换的开关装置，无机械运动部件。
在该标准中的作用：作为被定义对象，标准规定了STS在额定电压、额定电流、切换时间、过载能力等方面的最低性能要求。
为什么重要：不理解STS与机械式ATS的区别，会导致在切换时间要求严苛的场景下选用错误产品，造成负载断电。
2. 切换时间（Transfer Time）
定义：从主用电源发生故障或接到转换指令开始，到负载完全切换到备用电源并稳定供电所经历的时间。
在该标准中的作用：标准要求切换时间应不大于规定值（通常为1/4周期，即4-5ms），且应能承受短时中断对负载的影响。
为什么重要：切换时间是STS最核心的性能指标。若误解为“零切换时间”，会导致对实际电压暂降风险的评估不足。
3. 额定绝缘电压（Rated Insulation Voltage）
定义：在规定条件下，设备绝缘能够承受的电压值，用于确定电气间隙和爬电距离。
在该标准中的作用：标准要求STS的额定绝缘电压至少等于其额定工作电压，并据此进行介电强度试验（耐压试验）。
为什么重要：绝缘电压选择过低会导致绝缘击穿风险，过高则增加制造成本。不理解此参数会导致耐压试验判据错误。
4. 额定冲击耐受电压（Rated Impulse Withstand Voltage）
定义：在规定条件下，设备绝缘能够耐受的冲击电压峰值，用于评估设备抗雷电过电压和操作过电压的能力。
在该标准中的作用：标准要求STS应承受规定的冲击电压，且不发生闪络或击穿，试验电压值依据额定绝缘电压确定。
为什么重要：在数据中心等雷击风险较高的场景，此参数是判断STS能否安全运行的关键。
5. 型式试验（Type Test）
定义：对按照某一设计制造的样品进行的一系列完整试验，以验证其是否符合标准要求。
在该标准中的作用：标准规定了STS必须进行的型式试验项目，包括温升试验、短路耐受能力试验、切换性能试验等。
为什么重要：型式试验是产品获得CCC认证的前提。不理解型式试验与例行试验的区别，会导致认证流程混乱。
6. 例行试验（Routine Test）
定义：对每一台产品在出厂前进行的试验，以检查制造缺陷和材料缺陷。
在该标准中的作用：标准要求每台STS出厂前必须通过介电强度试验和操作试验。
为什么重要：例行试验是保证产品质量一致性的最后一道关卡。忽视例行试验会导致不合格产品流入市场。
7. 额定限制短路电流（Rated Conditional Short-circuit Current）
定义：在规定的短路保护器件配合下，STS能够承受的预期短路电流值。
在该标准中的作用：标准要求STS在短路条件下不应发生危及人身安全的损坏，且保护器件应能及时切断故障电流。
为什么重要：这是评估STS在电网故障时安全性的关键参数。不关注此值可能导致设备在短路时爆炸或起火。
8. 过载能力（Overload Capability）
定义：STS在规定时间内能够承受超过额定电流的电流值，而不发生损坏或性能下降。
在该标准中的作用：标准要求STS应能承受1.25倍额定电流持续30分钟，以及10倍额定电流持续0.1秒。
为什么重要：过载能力是判断STS能否应对冲击性负载（如服务器启动电流）的依据。过载能力不足会导致设备跳闸或损坏。
GB/T 34940系列标准未采用字母等级分类体系，而是按额定电压、额定电流、切换时间、保护等级等参数进行产品分类和性能判定。以下为关键检测项目及合格判定条件汇总表。
| 检测项目 | 判定试验标准 | 全部判定参数及阈值 | 附加条件 |
|---|---|---|---|
| 绝缘性能 | 介电强度试验 | 工频耐压：2Ui+1000V（最小值1500V），持续1min，无闪络或击穿；冲击耐压：按Ui查表确定峰值（如Ui=690V时，峰值6kV），正负极性各5次，无闪络 | 试验在型式试验和例行试验中进行，例行试验可缩短时间至1s |
| 温升 | 温升试验 | 在额定电流下，各部件温升不超过规定限值（如铜连接件温升≤65K，半导体器件按制造商规定） | 试验环境温度应在+10°C~+40°C之间 |
| 切换性能 | 切换试验 | 切换时间：≤1/4周期（约4-5ms）；转换次数：在额定负载下进行100次自动转换，无故障 | 需记录电压波形，确认转换过程中负载电压暂降深度 |
| 短路耐受能力 | 短路试验 | 额定限制短路电流：由制造商申报（如50kA），试验后设备应能继续工作，无结构损坏 | 需与制造商指定的短路保护器件（如熔断器）配合进行 |
| 过载能力 | 过载试验 | 1.25倍额定电流，持续30min；10倍额定电流，持续0.1s | 试验后绝缘电阻应满足要求 |
| 防护等级 | IP代码试验 | 制造商申报的IP代码（如IP20），应满足GB/T 4208要求 | 适用于外壳防护 |
| EMC性能 | 电磁兼容试验 | 辐射发射：CISPR 11 Class A或B；抗扰度：GB/T 17626系列标准，性能判据A | 性能判据A指试验过程中性能无变化 |
GB/T 34940.1-2017~.3-2017系列标准为首次制定，无直接对应的旧版国家标准。因此，本部分改为“标准文本结构导航”，帮助读者快速定位各章节内容。
标准文本结构导航
GB/T 34940系列标准是我国首次针对静态切换系统制定的专门性国家标准，其演进历史反映了国内对关键负载供电连续性要求的不断提升。
第一代：无专门标准阶段（2017年以前）
在2017年之前，国内没有针对STS的专用标准。STS产品通常参照低压开关设备和控制设备通用标准（如GB/T 14048系列）进行检测，但该系列标准未覆盖切换时间、半导体器件可靠性等STS特有性能。这导致市场上STS产品质量参差不齐，用户选型缺乏依据。
第二代：GB/T 34940系列制定（2017年）
随着数据中心、半导体制造等行业的快速发展，对供电连续性的要求从“秒级”提升至“毫秒级”，机械式ATS已无法满足需求。全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC 189）于2012年启动STS标准制定工作，参考IEC 62310系列国际标准（IEC 62310-1:2005, IEC 62310-2:2006），结合国内产业实际，于2017年正式发布GB/T 34940.1-2017~.3-2017系列标准。该系列标准的发布填补了国内空白，为STS产品的设计、生产和检验提供了统一的技术依据，并直接支撑了STS产品纳入CCC认证目录。
第三代：后续修订展望（未来）
目前，IEC 62310系列标准正在进行修订，重点更新内容可能包括：提高对半导体器件可靠性试验的要求、增加对固态开关（如基于SiC/GaN器件）的适用性、完善EMC试验方法等。预计在未来3-5年内，GB/T 34940系列标准将启动修订工作，以保持与国际标准的协调一致，并适应新型电力电子器件的发展。
6.1 介电强度试验（绝缘性能验证）
试验原理：通过在带电部件与接地金属部件之间施加高于额定电压的试验电压，检查绝缘材料的绝缘强度，验证其是否能在预期过电压下不发生击穿。
试验装置：工频耐压试验装置（可调变压器、升压变压器、测量仪表）、冲击电压发生器。
试样：完整的STS设备或代表性部件，所有门、盖板处于正常安装位置。
试验步骤：先进行冲击耐压试验（正负极性各5次，间隔至少1s），再进行工频耐压试验（电压从0升至规定值，保持1min，然后快速降压至0）。
输出参数：试验过程中是否出现闪络或击穿（通过电流继电器或目测判断）。
工程意义：该试验是验证设备绝缘安全性的最核心手段。合格的STS必须通过此试验，否则存在触电和短路风险。
6.2 温升试验（热性能验证）
试验原理：在额定电流下，使设备长时间运行至热稳定状态，测量各部件（如连接件、半导体器件、铜排）的温升值，验证其是否在材料允许的极限范围内。
试验装置：大电流发生器、热电偶或红外热像仪、温度记录仪。
试样：完整的STS设备，按正常使用条件安装。
试验步骤：接通额定电流，持续运行直到温度变化不超过1K/h（热稳定状态）。记录各测量点温度，计算与环境温度的差值（温升）。
输出参数：各部件温升值（单位：K）。
工程意义：温升过高会加速绝缘老化、降低半导体器件寿命，甚至引发火灾。该试验是评估设备长期运行可靠性的关键。
6.3 切换试验（切换性能验证）
试验原理：模拟主用电源故障（如电压跌落、频率偏差），触发STS自动切换至备用电源，通过高速数据采集系统记录切换过程中的电压、电流波形，计算切换时间。
试验装置：可编程交流电源、负载模拟器、高速数据采集卡（采样率≥1MHz）、示波器。
试样：完整的STS设备，连接额定负载。
试验步骤：设置主用电源为正常状态，然后模拟故障（如将电压降至50%额定值），触发STS切换。重复至少100次，记录每次的切换时间和电压暂降深度。
输出参数：切换时间（单位：ms）、最大电压暂降深度（%）。
工程意义：切换时间直接决定了负载能否承受供电中断。对于服务器等IT负载，切换时间超过10ms可能导致数据丢失或系统重启。
6.4 短路耐受能力试验（安全性验证）
试验原理：在STS输出端施加规定的短路电流（由制造商申报的额定限制短路电流决定），检查设备在短路期间和短路后的结构完整性和功能恢复能力。
试验装置：短路试验变压器、电抗器、高速录波器、保护器件（如熔断器）。
试样：完整的STS设备，需串联制造商指定的短路保护器件。
试验步骤：将试样接入短路试验电路，合闸施加短路电流，持续时间为保护器件动作时间（通常为几个毫秒至几十毫秒）。试验后检查设备外壳是否变形、有无电弧喷出、绝缘电阻是否下降。
输出参数：设备是否发生危及人身安全的损坏（如外壳炸裂、起火），绝缘电阻是否满足要求。
工程意义：该试验是验证设备在电网严重故障时安全性的最后防线。未通过此试验的STS在短路时可能爆炸，造成人员伤亡。
| 要求项 | 具体规定 |
|---|---|
| 试样类型 | 型式试验：一台完整的STS设备，包含所有标准配置的组件（如控制单元、功率单元、显示面板）。例行试验：每一台出厂产品。 |
| 试样尺寸 | 按制造商正常生产规格，不得进行任何影响性能的改动（如减少散热器、缩短导线）。 |
| 试样数量 | 型式试验：每个额定电流等级至少1台；若同一系列中不同额定电流的产品结构相似，可选取最大和最小额定电流的样品各1台。例行试验：全部产品。 |
| 状态调节 | 试验前，设备应在试验室环境（温度+15°C~+35°C，相对湿度25%~75%）中放置至少24小时，使其内部温度与环境温度平衡。对于有特殊环境要求的设备（如高海拔型），需在相应模拟环境中进行调节。 |
8.1 监督抽检
在市场监管部门开展的低压电器产品质量监督抽查中，STS产品是重点关注对象。抽检依据GB/T 34940系列标准，重点检验切换时间、绝缘性能、温升等关键项目。若发现切换时间超过1/4周期或介电强度试验不合格，将判定为严重不合格，并依法进行处罚。监督抽检的主要目的是打击“以次充好”的产品，维护市场秩序。例如，2023年某省市场监管局对10家STS生产企业进行抽检，其中2家因切换时间不合格被公开通报并责令整改。
8.2 消防验收与工程验收
在数据中心、医院、大型工厂等关键场所的电气工程验收中，STS作为保障供电连续性的核心设备，必须提交第三方检测报告（依据GB/T 34940系列标准）。验收人员重点核实：STS的额定参数是否与设计图纸一致；切换时间是否满足负载要求（如IT负载要求≤5ms）；是否配备了制造商指定的短路保护器件。例如，某省级数据中心在消防验收时，因STS未提供型式试验报告而被要求整改，最终补充报告后通过验收。
8.3 出厂检验与CCC认证
STS制造商在生产过程中必须执行出厂检验（例行试验），包括介电强度试验和操作试验，确保每台产品合格。同时，产品在申请CCC认证时，需在国家认可的实验室完成型式试验（全项检测），包括温升、短路、切换、EMC等所有项目。只有通过型式试验并获得CCC证书后，产品才能合法出厂销售。例如，某企业研发的新型大功率STS，在CCC认证过程中发现温升试验超标，经优化散热设计后重新送样才通过认证。
8.4 CMA扩项
第三方检测机构在申请CMA（检验检测机构资质认定）扩项时，若计划新增STS检测能力，需按照GB/T 34940系列标准建立完整的检测能力体系。这包括：配置大电流发生器、高速数据采集系统、冲击电压发生器等专用设备；编写符合标准的作业指导书和检测报告模板；参加能力验证或实验室间比对。例如，某省级质检院在2024年完成CMA扩项，新增了STS全项检测能力，为当地企业提供了便捷的检测服务。
8.5 企业研发与产品改进
STS研发工程师在设计新产品时，需严格依据GB/T 34940系列标准确定设计目标。例如，切换时间设计目标应≤4ms（考虑到测量不确定度，留有余量）；散热系统设计需确保在1.25倍额定电流下温升不超标；控制电路需通过EMC抗扰度试验（性能判据A）。研发阶段的预测试（如使用仿真软件模拟短路过程）可以大幅降低型式试验失败的风险。例如，某企业通过仿真发现其产品在短路时存在电流集中问题，优化了母线设计后顺利通过型式试验。
Q1：我的数据中心服务器要求供电中断时间不能超过5ms，选用STS时应该关注哪些技术参数？
A1：根据GB/T 34940.2-2017第6.3节规定，STS的切换时间应不大于1/4周期（约4-5ms）。您需要重点关注制造商提供的型式试验报告中的“切换时间”实测值，并确认该值是在额定负载下测得的。此外，还需关注STS的“电压暂降深度”，因为即使切换时间很短，转换过程中的电压暂降也可能导致服务器重启。建议选择切换时间≤4ms且电压暂降深度≤10%的产品。
Q2：我们工厂的STS在运行中频繁跳闸，怀疑是过载能力不足，应该如何进行验证？
A2：根据GB/T 34940.2-2017第6.5节，STS应能承受1.25倍额定电流持续30分钟，以及10倍额定电流持续0.1秒。您可以通过以下步骤验证：首先，检查产品铭牌上的额定电流值是否与实际负载电流匹配；其次，联系制造商或第三方检测机构，对设备进行过载试验，确认其过载能力是否达标；最后，检查负载特性，确认是否存在冲击电流（如电机启动电流）超过STS的过载能力。如果过载能力不足，建议更换更高额定电流的STS或增加软启动装置。
Q3：我们采购的STS没有CCC标志，是否合法？工程验收时能否通过？
A3：根据《强制性产品认证实施规则 低压电器》（CNCA-C03-01），STS属于强制性产品认证（CCC）目录内的产品，必须获得CCC证书并加贴CCC标志后方可出厂销售。未获得CCC认证的STS属于违法产品，不得在国内市场销售。在工程验收时，监理和验收人员会核查产品的CCC证书，无CCC标志的产品将被判定为不合格，不予通过验收。建议您立即要求供应商提供有效的CCC证书，并确认证书上的型号与实物一致。
Q4：我们正在开发一款新型STS，想提前了解型式试验中最容易失败的环节是什么？
A4：根据行业经验，型式试验中最容易失败的环节包括：一是温升试验，尤其是大电流等级产品，散热设计不当容易导致半导体器件温升超标；二是切换试验，控制逻辑不完善可能导致切换时间过长或电压暂降过大；三是EMC试验，功率电路的开关噪声容易导致辐射发射超标。建议您在设计阶段就进行仿真分析（如热仿真、EMC仿真），并在样品阶段先进行预测试。重点关注：散热器的热阻计算、控制电路的抗干扰设计、以及功率回路的布局优化。
Q5：我们的STS在质保期内出现了切换时间变长的问题，可能是什么原因？应该如何处理？
A5：根据GB/T 34940.1-2017第7章的要求，STS的切换时间应在其寿命周期内保持稳定。切换时间变长可能的原因包括：控制电路中的电解电容老化导致驱动信号延迟；功率半导体器件（如晶闸管）性能退化导致导通时间增加；或控制程序异常。建议您立即停止使用该设备，并联系制造商进行检修。制造商应按照标准要求进行切换试验，确认问题原因。如果是批量性问题，制造商可能需要启动召回程序。同时，建议您在日常运维中定期（如每半年）进行切换测试，记录切换时间变化趋势。
Q6：我们公司的STS需要出口到欧盟，GB/T 34940标准与IEC 62310标准有什么主要差异？
A6：GB/T 34940系列标准修改采用IEC 62310系列标准（IEC 62310-1:2005, IEC 62310-2:2006），在技术内容上基本一致。主要差异包括：GB/T 34940增加了对产品标志和说明书的更详细要求（如要求使用中文标志）；在EMC要求上，GB/T 34940明确引用CISPR 11和GB/T 17626系列标准，而IEC 62310引用CISPR 11和IEC 61000系列标准，两者在技术指标上等效。因此，通过GB/T 34940型式试验的产品，原则上可以通过增加英文说明书和CE标志等步骤满足欧盟市场准入要求。但建议在出口前咨询欧盟公告机构，确认是否需要补充试验。
Q7：如何判断一台STS的“额定限制短路电流”是否满足我们电网的短路容量要求？
A7：根据GB/T 34940.2-2017第6.6节，制造商应申报STS的额定限制短路电流值，并明确与之配合的短路保护器件（如熔断器）的型号和参数。您需要先计算安装点的预期短路电流（可咨询供电部门或通过短路计算软件获得），然后确认制造商申报的额定限制短路电流是否大于或等于该预期值。此外，还需确认现场实际安装的短路保护器件与制造商申报的型号一致。如果预期短路电流超过STS的额定限制短路电流，您需要选择更高短路耐受能力的STS，或增加限流电抗器以降低预期短路电流。
结论1：GB/T 34940.1-2017~.3-2017系列标准是STS产品设计、制造、检验和认证的唯一国家技术依据。
结论2：STS的切换时间必须不大于1/4周期（约4-5ms），这是区分STS与机械式ATS的核心性能指标。
结论3：STS产品必须通过CCC认证，型式试验和例行试验均需依据GB/T 34940系列标准执行。
结论4：介电强度试验（工频耐压和冲击耐压）是验证STS绝缘安全性的最核心试验，不合格产品严禁出厂。
结论5：温升试验是评估STS长期运行可靠性的关键，1.25倍额定电流下温升不应超过材料允许限值。
结论6：短路耐受能力试验必须在制造商指定的短路保护器件配合下进行，以确保设备在短路时不会爆炸或起火。
结论7：STS的过载能力应满足1.25倍额定电流持续30分钟和10倍额定电流持续0.1秒的要求，这是应对冲击性负载的基础。
结论8：在数据中心、医院等关键场所的工程验收中，监理人员必须核查STS的型式试验报告和CCC证书。
结论9：监督抽检中，切换时间和介电强度试验是最常被判定为不合格的项目，制造商应重点控制这两个指标。
结论10：通过GB/T 34940系列标准型式试验的STS，在补充英文说明书和CE标志后，基本可满足欧盟市场准入要求。
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相关标准编号
本文基于国家能力项目库2026年7月版数据和GB/T 34940.1-2017~.3-2017标准正式文本编写。具体检测参数及限值仅供参考，检验判定请以国家标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。
发布时间：2026年7月16日 | 数据版本：能力项目库2026-07-01 | 下次更新建议：标准修订发布时
