JIS C 60664-4:2009 低圧系統内機器の絶縁協調―第４部：高周波電圧ストレスの考慮

                                                               C 60664-4 : 2009 (IEC 60664-4 : 2005)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲及び目的・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 空間距離・・・・[3]
•  4.1 一般条件・・・・[3]
•  4.2 基本的情報・・・・[3]
•  4.3 平等電界及び準平等電界・・・・[3]
•  4.4 不平等電界・・・・[4]
•  5 沿面距離・・・・[7]
•  5.1 実験データ・・・・[7]
•  5.2 沿面距離の規定値の決定・・・・[7]
•  6 固体絶縁物・・・・[9]
•  6.1 一般的考慮事項・・・・[9]
•  6.2 影響要素・・・・[9]
•  6.3 固体絶縁物厚さの規定値の決定・・・・[10]
•  7 高周波試験・・・・[11]
•  7.1 基本要求事項・・・・[11]
•  7.2 試験電圧源・・・・[11]
•  7.3 コンディショニング・・・・[11]
•  7.4 高周波絶縁破壊試験・・・・[11]
•  7.5 高周波部分放電試験・・・・[11]
•  7.6 試験結果の例・・・・[14]
•  8 非正弦波電圧・・・・[14]
•  8.1 一般的考慮事項・・・・[14]
•  8.2 反復ピーク電圧・・・・[14]
•  8.3 高調波分析・・・・[14]
•  8.4 規定値の決定の手順及び試験・・・・[14]
•  附属書A(参考)高周波電圧における空間距離の絶縁性能・・・・[16]
•  附属書B(参考)高周波電圧における沿面距離の絶縁性能・・・・[22]
•  附属書C(参考)高周波電圧における固体絶縁物の絶縁性能・・・・[25]
•  附属書D(規定)高周波電圧での絶縁試験・・・・[32]
•  附属書E(参考)非正弦波高周波電圧のストレスを受ける絶縁・・・・[44]
•  附属書F(参考)規定値の決定図・・・・[45]
•  参考文献・・・・[47]

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――――― [JIS C 60664-4 pdf 1] ―――――

C 60664-4 : 2009 (IEC 60664-4 : 2005)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第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)を制定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,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  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,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
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,実用新案権及び出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責
任はもたない。
  JIS C 60664の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 60664-1 第1部 : 基本原則,要求事項及び試験
    JIS C 60664-3 第3部 : 汚損保護のためのコーティング,ポッティング及びモールディングの使用
    JIS C 60664-4 第4部 : 高周波電圧ストレスの考慮
    JIS C 60664-5 第5部 : 2 mm以下の空間距離及び沿面距離を決定するための包括的方法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                         C 60664-4 : 2009
                                                                          (IEC 60664-4 : 2005)

低圧系統内機器の絶縁協調−第4部 : 高周波電圧ストレスの考慮

Insulation coordination for equipment within low-voltage systems− Part 4: Consideration of high-frequency voltage stress

序文

  この規格は,2005年に第2版として発行されたIEC 60664-4を基に,技術的内容及び対応国際規格の構
成を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

1 適用範囲及び目的

  この規格は,低電圧機器の内部で高周波電圧ストレスにさらされる基礎絶縁,付加絶縁及び強化絶縁に
ついて規定する。基礎絶縁には規定値をそのまま適用し,強化絶縁には,JIS C 60664-1に従って追加要求
事項を適用する。この規格は,基本周波数が30 kHzを超え10 MHz以下のすべてのタイプの繰返し電圧の
ストレスを受ける空間距離,沿面距離及び固体絶縁物の規定値の決定に適用する。
  この規格は,JIS C 60664-1又はJIS C 60664-5と併せて使用しなくてはならない。JIS C 60664-1又はJIS
C 60664-5をこの規格と併用することで,JIS C 60664-1又はJIS C 60664-5の周波数限界が30 kHzを超え
る周波数まで拡張される。
  この規格は,JIS C 60664-3の30 kHzを超える周波数に対するタイプ1保護にも適用できる。タイプ2
保護に適用するかは,検討中である。
    注記1 10 MHzを超える周波数に対しての規定は,検討中である。
    注記2 この規格では,商用電源に重畳する高周波放射を考慮していない。機器を通常使用する場合,
            商用電源に重畳する高周波放射による妨害は,絶縁ストレスに関して無視できる程度である
            と仮定しているためである。
  この規格は,定格電圧が交流1 000 V以下で,かつ,海抜2 000 m以下で使用する機器に適用する。
  この規格では,様々な機器の性能基準に基づく機器の空間距離,沿面距離及び固体絶縁物に関する要求
事項を規定する。また,絶縁協調に関する電気的試験方法についても規定する。
  この規格で規定する最小空間距離は,電離した気体が発生する箇所には適用しない。このような状況に
関する特殊な要求事項については,関連の製品規格で規定してもよい。
  この規格は,次の距離には適用しない。
− 液体絶縁を貫通する距離
− 空気以外の気体を貫通する距離
− 圧縮空気を貫通する距離

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2
C 60664-4 : 2009 (IEC 60664-4 : 2005)
    注記3 機器の内部回路には,より高い電圧(交流1 000 V超)が存在してもよい。
    注記4 標高が2 000 mを超える場合の要求事項は,JIS C 60664-1の表A.2から求めることができる。
  この規格の目的は,様々な機器の製品規格において,機器に対する空間距離,沿面距離及び固体絶縁物
を規定するとき,個別要求事項を合理的に定めて絶縁協調が達成できるように指針を示すことである。
    注記5 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 60664-4:2005,Insulation coordination for equipment within low-voltage systems−Part 4:
                 Consideration of high-frequency voltage stress (IDT)
              なお,対応の程度を表す記号(IDT)は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,一致していることを
            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,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)は適用しない。
    JIS C 2134:2007 固体絶縁材料の保証及び比較トラッキング指数の測定方法
      注記 対応国際規格 : IEC 60112:2003,Method for the determination of the proof and the comparative
             tracking indices of solid insulating materials (IDT)
    JIS C 60664-1:2009 低圧系統内機器の絶縁協調−第1部 : 基本原則,要求事項及び試験
      注記 対応国際規格 : IEC 60664-1:2007,Insulation coordination for equipment within low-voltage
             systems−Part 1: Principles, requirements and tests (IDT)
    JIS C 60664-5:2009 低圧系統内機器の絶縁協調−第5部 : 2 mm以下の空間距離及び沿面距離を決定
        するための包括的方法
      注記 対応国際規格 : IEC 60664-5:2007,Insulation coordination for equipment within low-voltage
             systems−Part 5: Comprehensive method for determining clearances and creepage distances equal to
             or less than 2 mm (IDT)
    IEC Guide 104:1997,The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group
        safety publications
    注記 この規格の対応国際規格IEC 60664-4では,IEC 60664-1及びIEC 60664-5の2007年より古い
          版に従って,それらの箇条番号を引用している。しかし,IEC 60664-1及びIEC 60664-5が2007
          年に改正され,各要求事項の箇条番号が変更になったため,それらに対応するJIS C 60664-1
          及びJIS C 60664-5は,この規格の対応国際規格 (IEC 60664-4) で引用するIEC 60664-1及び
          IEC 60664-5の箇条番号とは異なる。このため,この規格では,JIS C 60664-1及びJIS C 60664-5
          (すなわち,IEC 60664-1及びIEC 60664-5の2007年版)に従った箇条番号に変更している。

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS C 60664-1によるほか,次による。
3.1
準平等電界 (approximately homogeneous field)
  30 kHzを超える周波数について,導電部の曲率半径が空間距離の20 %以上の電界。この場合,電界は近
似的に平等であるとみなす。
3.2

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                                                               C 60664-4 : 2009 (IEC 60664-4 : 2005)
不平等電界 (inhomogeneous field)
  30 kHzを超える周波数について,導電部の曲率半径が空間距離の20 %未満の電界。この場合,電界は不
平等であるとみなす。
3.3
Upeak
  絶縁部に加わるあらゆる種類の繰返し電圧のピーク値。
3.4
fcrit
  ある空間距離に対する絶縁破壊電圧の低下が起こる臨界周波数。
3.5
fmin
  この規格の範囲において,ある空間距離に対する絶縁破壊電圧の最大低下が起こる周波数。
    注記 この規格の範囲とは,現在のところ30 kHz10 MHzの間であり,4.3.2によって,この周波数
          は,3 MHzとなる。
3.6
部分放電電圧 (partial discharge voltage)
  部分放電開始電圧Uiと部分放電停止電圧Ueとの両方に対する総称。
3.7
電界強度E (electrical field strength E)
  単位長さ当たりの電圧こう配。通常,kV/mmで表す。

4 空間距離

4.1 一般条件

  この箇条4は,気中空間距離に適用する。寸法データは,海抜2 000 mまでの標高に対して有効である。
これを超える標高については,JIS C 60664-1の表A.2の標高補正係数を適用する。

4.2 基本的情報

  繰返し電圧(JIS C 60664-1の5.1.2.3又はJIS C 60664-5の5.2.2.3参照)が関係している場合は,A.1に
示す基本的情報に従って,空間距離に対する耐電圧性能はその電圧の周波数によってだけ影響を受ける。
過渡過電圧については,JIS C 60664-1の5.1.2.2又はJIS C 60664-5の5.2.2.2に従った規定値で十分である。

4.3 平等電界及び準平等電界

4.3.1  準平等電界の条件
  30 kHzを超える周波数については,導電部の曲率半径が空間距離の20 %以上のとき,準平等電界が存在
するとみなす。
4.3.2  絶縁破壊特性の実験データ
  A.2.1の結論として,絶縁破壊電圧の低下が起こる臨界周波数fcritは,式(1)のように空間距離の値に依存
する。
                               2.0       (1)
                         fcrit    (MHz)
                               d
                      ここに,         d :  空間距離 (mm)
  A.2.1に示す平等電界の条件に対する実験データは,50/60 Hz値との比較で,周波数に伴う絶縁破壊電圧

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