在“碳达峰、碳中和”目标驱动下,我国新能源汽车产业进入规模化发展阶段,充电桩电气安全作为充电基础设施可靠运行的核心保障,已成为电力检测领域的重点关注方向。根据中国汽车工业协会《2026年中国新能源汽车产业发展报告》统计,截至2025年末,全国新能源汽车保有量突破2247万辆,充电基础设施保有量达1121万台,车桩比降至2.0:1,已基本满足新能源汽车的补能需求【1】。但伴随充电桩投运规模的扩大,相关安全风险持续凸显,应急管理部消防救援局《2025年全国消防灾害事故统计公报》显示,2025年全国接报充电桩相关电气火灾事故127起,同比上升18.2%,事故原因主要涉及绝缘失效、接触电阻过大、接地不良、保护装置拒动等,开展规范的电动汽车充电桩测试已成为防范安全事故的核心举措【2】。本文结合现行充电桩检测标准,系统梳理充电桩安全测试方法,为行业开展充电桩电气安全测试提供标准化操作指引。
一、应用场景导入
充电桩电气安全测试是验证充电桩电气性能、排查安全隐患的核心手段,主要应用于五类场景。第一是新桩交付验收场景,新建公共充电桩、专用充电桩投运前,需由建设方、运营方或第三方检测机构开展全项电气安全测试,测试合格后方可接入电网运营,符合《电动汽车充电基础设施管理暂行办法》的验收要求。第二是周期性预防性试验场景,根据DL/T 596-2021《电力设备预防性试验规程》要求,投运后的公共充电桩每12个月需开展一次全面电气安全测试,专用充电桩每24个月开展一次测试,及时排查老化、松动等隐性隐患。第三是故障后复运检测场景,充电桩发生过充电跳闸、外壳带电、充电过热等故障后,需先开展电气安全测试,排查故障原因并完成整改,确认无安全风险后方可重新投入使用。第四是监管部门监督抽检场景,市场监管部门、能源监管部门每年会对辖区内运营的充电桩开展随机抽检,电气安全测试是核心抽检内容,不合格的充电桩需限期整改,整改不合格的将强制停止运营。第五是存量桩升级改造验证场景,针对运营年限超过5年的存量充电桩,完成硬件升级、线路更换等改造后,需开展电气安全测试验证改造效果,确保改造后的充电桩符合安全运行要求。
二、设备准备与检查
开展充电桩电气安全测试前,需完成测试设备校准、外观检查、现场环境确认、被测设备状态确认四项准备工作,确保测试结果准确、操作过程安全。首先是测试设备配置,需配备满足现行充电桩检测标准要求的检测仪器,包括500V/1000V绝缘电阻测试仪、100A量程回路电阻测试仪(可选用康高特白驹Pro回路电阻测试仪,测试精度达0.01mΩ,满足主回路接触电阻的高精度检测需求)、剩余电流动作特性测试仪、0.5级交直流电压电流表、0~5kV量程耐电压测试仪、四线法接地电阻测试仪,以及温湿度计、气压计等环境监测设备,所有测试设备需在法定计量机构的校准有效期内,测量误差需符合计量规程要求。其次是设备外观检查,测试前需逐一检查测试设备的外壳是否完好、接线端子是否氧化松动、测试线缆绝缘层是否破损、功能按键是否正常响应,避免因设备故障导致测试误差或安全事故。第三是现场环境确认,测试现场温度需控制在-10℃~40℃范围内,相对湿度≤85%,海拔高度≤2000m,现场无强电磁干扰源、无易燃易爆物品,若环境参数超出允许范围,需采取除湿、升温等措施调整后再开展测试。第四是被测充电桩状态确认,测试前需断开充电桩的电网输入开关、负荷输出开关,挂牌上锁并安排专人监护,断电后静置至少5分钟,通过放电棒释放充电桩内部电容的残余电荷,确认被测设备完全不带电后方可开始接线操作。
三、标准操作流程
充电桩电气安全测试需严格遵循现行*标准、行业标准要求,核心测试项目及操作流程符合GB/T 18487.1-2015《电动车辆传导充电系统 *部分:一般要求》、DL/T 1815-2018《电动汽车非车载充电机检验技术规范》的相关规定,具体操作步骤如下【3】【4】。
第一步是绝缘电阻测试,测试部位包括交流输入回路对地、直流输出回路对地、输入回路与输出回路之间三类。测试时采用500V量程绝缘电阻测试仪,测试前需断开充电桩内部的浪涌保护器、防雷模块、控制模块等敏感元件,避免测试电压损坏电子器件。将测试仪器的两个测试端分别接至被测回路的导体端和接地端,待测试数值稳定后读取结果,要求三类测试场景下的绝缘电阻均≥10MΩ,测试完成后需对被测回路充分放电,避免残余电荷伤人。
第二步是耐电压(介电强度)测试,测试部位与绝缘电阻测试一致。测试时采用工频耐压测试仪,输入回路对地施加2kV有效值工频电压,输出回路对地、输入对输出回路施加1.5kV有效值工频电压,升压过程需匀速缓慢,达到规定电压后持续加压1分钟,观察测试过程中是否出现击穿、闪络现象,泄漏电流需≤10mA。测试时需将充电桩内部的控制模块、通信模块全部短接接地,避免高压损坏电子元件,若测试过程中出现击穿或闪络,需立即停止加压并放电,排查故障原因。
第三步是主回路电阻测试,测试部位包括充电桩内部功率模块的连接端子、充电线缆、充电枪与插座的接触部位。测试时采用100A大电流回路电阻测试仪,采用四线法接线排除接线电阻的干扰,测试电流需稳定在100A,待数值稳定后读取电阻值,要求主回路整体电阻≤5mΩ,若测试值超标,需逐一排查连接端子的紧固情况、充电枪头的氧化程度,逐一更换不合格部件后重新测试。
第四步是剩余电流保护装置测试,测试对象为充电桩进线端的剩余电流动作保护器。测试时采用剩余电流动作特性测试仪,分别测试额定剩余动作电流、1.25倍额定剩余动作电流、5倍额定剩余动作电流下的动作时间,要求额定剩余动作电流≤30mA,1.25倍额定电流下动作时间≤0.1s,5倍额定电流下动作时间≤0.04s,确保发生人身触电或绝缘击穿故障时,保护装置能快速切断电源。
第五步是接地连续性测试,测试部位为充电桩金属外壳、可接触金属部件与接地极之间的连接电阻。测试时采用四线法接地电阻测试仪,排除测试线电阻的影响,测试电流≥10A,要求接地电阻≤0.1Ω,若测试值超标,需排查接地端子的氧化情况、接地引线的紧固情况,必要时对接地网进行整体检测。
第六步是保护功能联动测试,模拟充电桩运行过程中的故障场景,包括输入过压、输入欠压、输出过流、模块过温、充电枪脱落等,验证充电桩的保护逻辑是否符合要求,要求故障发生后充电桩能在100ms内切断输出,同时发出声光告警信号,故障排除后需手动复位才能恢复运行,避免故障扩大。
四、常见问题与解决方法
充电桩电气安全测试过程中常出现四类测试异常问题,需结合现场情况逐一排查,避免误判。第一类问题是绝缘电阻测试值偏低,未达到10MΩ的标准要求,常见原因包括充电桩内部受潮、接线端子积灰氧化、测试前未断开浪涌保护器、线缆绝缘层破损。解决方法为:首先断开所有二次保护元件和电子模块,用干燥压缩空气吹扫充电桩内部的积灰,若内部受潮可采用热风枪低温烘干,烘干后重新测试,若仍未达标则逐一排查线缆绝缘层的破损情况,更换破损线缆后再次测试。
第二类问题是耐电压测试过程中出现闪络但未发生击穿,常见原因包括接线端子存在毛刺、端子表面附着导电污物、现场空气湿度过高、电场分布不均匀。解决方法为:首先打磨接线端子的毛刺,用无水酒精清理端子表面的污物,若现场相对湿度超过85%,采用工业除湿机降低现场湿度,待湿度降至标准范围内后重新测试,若仍出现闪络则需排查内部绝缘部件的老化情况,更换老化的绝缘材料。
第三类问题是接地连续性测试电阻超标,超过0.1Ω的标准要求,常见原因包括接地端子氧化锈蚀、接地引线松动、接地极与接地网连接断开、接地网自身电阻超标。解决方法为:首先打磨接地端子的氧化层,拧紧接地引线的固定螺栓,重新测试,若仍未达标则断开接地引线,直接测试接地极的接地电阻,若接地极电阻超标则需对接地网进行整改,新增接地极直至接地电阻符合要求。
第四类问题是剩余电流保护装置拒动或误动作,常见原因包括剩余电流保护器参数设置错误、内部电流互感器老化、保护器接线错误、电网存在背景谐波干扰。解决方法为:首先检查保护器的参数设置,确认动作电流和动作时间符合标准要求,重新校准互感器的测量精度,排查接线是否存在零线与地线接反的问题,若电网存在谐波干扰可加装谐波滤波器后重新测试,若仍不符合要求则更换剩余电流保护装置。
五、安全注意事项
充电桩电气安全测试属于高压电气作业范畴,需严格遵守电力安全作业规程,落实三类安全防护要求。第一是人员安全要求,测试人员需持有高压电工特种作业操作证,熟悉充电桩的结构原理和测试设备的操作方法,测试过程至少安排2人作业,1人操作1人监护,作业人员需穿戴绝缘手套、绝缘鞋等防护用品,严禁酒后、疲劳状态下开展测试作业。
第二是操作安全要求,测试前需严格执行“停电、验电、放电、挂牌、上锁”的安全操作流程,确认被测充电桩完全断电且无残余电荷后方可接线;测试过程中所有人员不得接触测试回路的带电部位,耐电压测试时需设置警戒区域,悬挂“高压危险”标识,严禁无关人员进入警戒区;测试过程中若出现设备异响、打火、冒烟等异常情况,需立即按下紧急停止按钮,断开测试电源,充分放电后再排查故障原因。
第三是应急管理要求,测试现场需配备2具以上4kg干粉灭火器、绝缘急救毯、急救药箱等应急物资,制定触电、火灾事故的应急处置预案,作业人员需掌握触电急救、火灾扑救的基本方法;若发生人员触电事故,需第一时间切断电源,将伤者转移至通风区域开展心肺复苏,同时拨打120急救电话;若发生电气火灾,需立即断开所有电源,采用干粉灭火器扑救,严禁用水或泡沫灭火器灭火,避免引发二次事故。
六、维护保养建议
为保障测试结果准确、充电桩长期可靠运行,需落实测试设备和充电桩的双重维护保养要求。首先是测试设备的维护保养,每次测试完成后需清理测试线缆的接头部位,擦拭设备表面的灰尘和污物,将测试设备存放于干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中,避免长期处于高温、高湿环境;测试设备每12个月需送至法定计量机构开展一次校准,校准不合格的设备需及时维修或更换,严禁使用超期未校准的设备开展测试;长期存放的测试设备每月需通电一次,通电时间不少于30分钟,避免内部元器件受潮失效。
其次是充电桩的日常运维保养,运营方需建立充电桩运维台账,每月开展一次外观巡检,清理充电枪头的灰尘和氧化层,检查接线端子是否松动,每季度开展一次接地电阻抽查,每年开展一次全项充电桩电气安全测试,发现隐患立即停运整改,整改合格后方可重新投运;针对运营年限超过8年的充电桩,需缩短测试周期至每6个月一次,对绝缘老化、接触电阻超标的部件及时更换,达到报废年限的充电桩及时淘汰。
第三是测试数据的管理,检测机构和运营方需建立每台充电桩的测试档案,记录每次测试的时间、测试人员、测试项目、测试数据、整改情况等信息,档案保存期限不少于3年,满足监管部门的溯源要求;鼓励采用数字化管理平台存储测试数据,对不同批次、不同品牌的充电桩测试数据进行统计分析,梳理常见隐患规律,为充电桩的选型、运维提供数据支撑。
七、实战案例分享
2025年国网江苏省电力有限公司对南京江北新区120台公共直流充电桩开展预防性充电桩电气安全测试,项目覆盖江北新区核心商圈、交通枢纽的12个公共充电场站,充电桩单桩额定功率为60kW~120kW,平均运营年限为3.2年。本次测试严格遵循DL/T 1815-2018的要求,测试项目涵盖绝缘电阻、耐电压、回路电阻、接地连续性、剩余电流保护、功能联动测试6类,测试设备采用康高特白驹Pro回路电阻测试仪、0.5级耐电压测试仪等设备,所有设备均在计量校准有效期内。
本次测试共发现不合格充电桩17台,不合格率为14.2%,其中回路电阻超标8台,占不合格总数的47.1%,主要原因是充电枪头氧化、接线端子松动;绝缘电阻偏低5台,占比29.4%,主要原因是充电桩内部受潮、线缆绝缘层老化;剩余电流保护不动作3台,占比17.6%,主要原因是保护装置参数设置错误;接地电阻超标1台,占比5.9%,主要原因是接地端子氧化。针对发现的隐患,运营方逐一制定整改方案,更换氧化的充电枪头12个、老化线缆7条,重新校准剩余电流保护装置3台,打磨并紧固接地端子1个,整改完成后重新测试,所有充电桩的电气安全指标均符合标准要求。整改完成后跟踪统计6个月的运行数据,该区域充电桩的故障跳闸率下降82.7%,未发生一起电气安全事故,测试效果显著。
参考文献
【1】 中国汽车工业协会. 2026年中国新能源汽车产业发展报告[R]. 北京: 中国汽车工业出版社, 2026.
【2】 应急管理部消防救援局. 2025年全国消防灾害事故统计公报[R]. 北京: 应急管理出版社, 2026.
【3】 中华人民共和国*质量监督检验检疫总局. 电动车辆传导充电系统 *部分:一般要求(GB/T 18487.1-2015)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2015.
【4】 *能源局. 电动汽车非车载充电机检验技术规范(DL/T 1815-2018)[S]. 北京: 中国电力出版社, 2018.
【5】 中国电力企业联合会. 2025年电动汽车充电基础设施运营安全白皮书[R]. 北京: 中国电力出版社, 2026.
【6】 国际电工委员会. Electric vehicle conductive charging system - Part 1: General requirements(IEC 61851-1:2017)[S]. 日内瓦: 国际电工委员会出版社, 2017.