JIS C 1001:2010 標準気中ギャップによる電圧測定方法

                                                                                   C 1001 : 2010

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 標準球ギャップ・・・・[3]
•  4.1 形状及び表面仕上げについての要求事項・・・・[3]
•  4.2 測定時の球ギャップの一般的な配置・・・・[3]
•  4.3 接続・・・・[6]
•  5 球ギャップの使用・・・・[7]
•  5.1 球の表面状態・・・・[7]
•  5.2 照射・・・・[7]
•  5.3 電圧測定・・・・[8]
•  6 標準球ギャップのスパークオーバ電圧・・・・[9]
•  6.1 表2及び表3の数値の精度・・・・[14]
•  6.2 空気密度補正係数・・・・[14]
•  6.3 湿度補正係数・・・・[14]
•  7 直流電圧測定のための標準棒-棒ギャップ・・・・[14]
•  7.1 棒-棒ギャップの標準配置・・・・[14]
•  7.2 標準値・・・・[16]
•  7.3 測定手順・・・・[16]
•  8 認可測定システムの性能点検への標準気中ギャップの適用・・・・[16]
•  附属書A(参考)球ギャップ実験的校正の範囲・・・・[17]
•  附属書B(参考)表2及び表3の値が各国の標準又はその他の出典から導出されるまでの経緯・・・・[18]
•  附属書C(参考)照射源・・・・[19]
•  附属書D(参考)不確かさ及び球ギャップの校正・・・・[20]
•  附属書JA(参考)昇降法・・・・[21]
•  附属書JB(参考)標準気中ギャップにおける湿度の影響・・・・[23]
•  附属書JC(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[24]

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS C 1001 pdf 1] ―――――

C 1001 : 2010

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,社団法人電気学会
(IEEJ)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべきとの
申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。これによ
って,JIS C 1001:1994は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権にかかわる確認について,責任はもたない。

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS C 1001 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              C 1001 : 2010

標準気中ギャップによる電圧測定方法

Voltage measurement by means of standard air gaps

序文

  この規格は,2002年に第3版として発行されたIEC 60052を基とし,我が国の測定環境を考慮し,技術
的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格にない事項である。変更の一
覧表にその説明を付けて,附属書JCに示す。また,附属書JA及び附属書JBは対応国際規格にはない事
項である。

1 適用範囲

  この規格は,電気機器及びその他の電気工作物に対する高電圧試験で,IEC 60060-1に定義する次の電
圧の波高値測定に用いられる標準気中ギャップによる電圧測定方法について規定する。
a) 商用周波交流電圧
b) 全波標準雷インパルス電圧及びそれよりも長い波尾をもつインパルス電圧
c) 標準開閉インパルス電圧
d) 直流電圧
    注記1 この規格の附属書JCを除く附属書(いずれも参考)には,次のことを記載している。
              附属書Aには,標準球ギャップのスパークオーバ電圧値の表を記載し,実験から導いたと
            きの電圧及び周波数の限界を示す。すなわち,同表の値は,箇条6で規定する範囲内では正
            確であるとみなすことができる。
              附属書Bには,標準球ギャップのスパークオーバ電圧値の表を記載し,多くの国の標準及
            び附属書Bの2)及び3)に示す文献から導き出されたときの手順を示す。
              附属書Cには,照射に関する事項を示す。
              附属書Dには,表2及び表3のスパークオーバ電圧値に対する不確かさ及び球ギャップの
            校正についての考え方を示す。
              附属書JAには,昇降法によって50 %スパークオーバ電圧及び標準偏差を求める手法など
            を示す。
              附属書JBには,標準気中ギャップにおける湿度補正の適用範囲などに関する事項を示す。
            我が国では,特に夏季に高湿度状態になることが多いことから記載した。
    注記2 標準気中ギャップに絶縁破壊をもたらす放電に関する用語として,IEC 60052では,破壊放
            電(disruptive discharge)という用語が用いられている。一方,旧規格JIS C 1001:1994 (球
            ギャップによる電圧測定方法)では放電電圧,また,一般的にはフラッシオーバという用語
            がそれぞれ用いられている。しかし,この規格では,スパークオーバという用語を用いるこ
            ととした。これは,IEC 60060-1に規定する厳密な定義によったためである。すなわち,IEC

――――― [JIS C 1001 pdf 3] ―――――

2
C 1001 : 2010
            60060-1では,破壊放電はスパークオーバ,フラッシオーバ及び貫通破壊の総称で,スパー
            クオーバは気体及び液体中の破壊放電,フラッシオーバは気体中における固体若しくは液体
            の表面での破壊放電,又は液体中における固体の表面での破壊放電であると定義している。
    注記3 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
             IEC 60052:2002,Voltage measurement by means of standard air gaps(MOD)
              なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
            ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    IEC 60060-1,High-voltage test techniques−Part 1: General definitions and test requirements
    IEC 60060-2,High-voltage test techniques−Part 2: Measuring systems

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1
標準気中ギャップ(standard air gap)
  大気中に2個の球電極又は棒電極を対向させて電圧の波高値測定のために用いる装置。電極の構造及び
配置は,この規格で規定する。標準気中ギャップには,標準球−球ギャップ(以下,標準球ギャップとい
う。)と標準棒−棒ギャップとがある。
  この規格で規定する標準気中ギャップは,IEC 60060-1及びIEC 60060-2で規定する電圧測定のための標
準測定装置である。
3.2
標準球ギャップ(standard sphere-gap)
  2個の球電極によってこの規格に基づいて構成し,電圧の波高値を測定する装置。この規格で特に混同
のおそれがない場合には,単に,球ギャップということもある。
  二つの球面上の互いに最も接近した2点をスパーク点という。球直径の0.3倍の開きをもつコンパスで,
スパーク点を中心に球面上に円を描いたとき,その内部をスパーク領域という。
3.3
標準棒−棒ギャップ(standard rod-rod gap)
  2本の棒の端部によってこの規格に基づいて構成し,直流電圧を測定する装置。
3.4
スパークオーバ確率(sparkover probabirity)
  ある想定した電圧において,印加回数1回当たり気中ギャップでスパークオーバが生じる確率。気中ギ
ャップのスパークオーバ確率は,百分率又は分数で表す。スパークオーバ確率がp %となる電圧値をp %
スパークオーバ電圧という。
3.5
慣用的標準偏差(conventional standard deviation)
  50 %スパークオーバ電圧と16 %スパークオーバ電圧との差の値。慣用的標準偏差は,50 %スパークオー

――――― [JIS C 1001 pdf 4] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   C 1001 : 2010
バ電圧値を基準として,単位法又は百分率で表すことが多い。スパークオーバ電圧の確率分布が正規分布
関数とみなせる場合には,この慣用的標準偏差は,ほぼ標準偏差に相当する。
3.6
照射(irradiation)
  電極面又はギャップ間に紫外線,放電光などを当てること。これは,標準球ギャップによって電圧を測
定する場合に,ギャップ間に適度な電離状態を与え,スパークオーバ電圧のばらつきを低減し測定値の再
現性を向上させることを目的とする。

4 標準球ギャップ

4.1 形状及び表面仕上げについての要求事項

  標準球ギャップは,同一直径(D)の二つの金属球,柄,ギャップ長調整機構,支持絶縁部,支持架台
及び接続線から構成する。図1及び図2は,二つの配置を示すもので,そのうちの一方は,垂直軸をもつ
典型的な球ギャップで,他方は,水平軸をもつ球ギャップである。
  Dは,センチメートル(cm)で表し,その標準値は,2 cm,5 cm,6.25 cm,10 cm,12.5 cm,15 cm,
25 cm,50 cm,75 cm,100 cm,150 cm及び200 cmである。ギャップ長(二つの球のスパーク点PとP'
との間隔)はSで表し,単位はセンチメートル(cm)で表す。
  球は,その表面が滑らかで,かつ,曲率ができるだけ均一であるように注意深く加工し,球のスパーク
領域には凹凸があってはならない。
  球の大きさ及び形状についての裕度は,通常,球ギャップを製作した最初だけ点検する必要があり,こ
の場合は,適切な計測器(例えば,球面計)を用いる。
  球の直径の公称値からの許容差は,±2 %以内でなければならない。
  球は,そのスパーク領域において,表面の不規則性をできるだけ小さくしなければならない。表面粗さ
は,中級の機械的表面仕上げ(最大粗さRmaxが10 μm以下)であれば十分である。
  球ギャップを使用する場合,球表面に手で触れ,かつ,目視検査で表面に異常がないことを確認する。
    注記 対向しない半球部分にある小さな損傷は,球ギャップの性能には影響を及ぼさない。

4.2 測定時の球ギャップの一般的な配置

4.2.1  垂直球ギャップ
  球を垂直に配置したとき,高電圧側の柄に鋭い縁及び角がなく,柄の直径は,長さDにわたって0.2D
を超えてはならない。この要求事項は,スパークオーバ電圧に及ぼす柄の影響を低減するために設けられ
ている。コロナシールドリングを柄の端部に取り付ける場合には,球ギャップの軸に対して垂直方向に測
ったリングの最外径は,0.5Dを超えてはならず,高電圧側球のスパーク点から2D以上離れていなければ
ならない。
  接地側の柄及び操作機構の影響は小さいので,これらの寸法はあまり重要ではない。
  代表的な垂直球ギャップの構成要素の寸法に関する制限を,図1に示す。
  両球の柄は,目視した場合,同一直線上にあることが望ましい。
4.2.2  水平球ギャップ
  球を水平に配置した場合の代表的な球ギャップの寸法に関する制限を,図2に示す。これらの制限は,
球ギャップの両球について適用する。
  両球の柄は,目視した場合,同一直線上にあることが望ましい。

――――― [JIS C 1001 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6