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E 4014

:2012

(1)

目  次

ページ

序文 

1

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  用語及び定義 

2

4

  回路の定格電圧 

2

5

  試験条件

2

6

  電気計測器 

3

7

  試験方法

3

7.1

  一般

3

7.2

  絶縁抵抗試験 

3

7.3

  耐電圧試験 

3

7.4

  誘導による耐電圧試験 

4

附属書 A(参考)耐電圧試験の試験電圧値の比較

6


E 4014

:2012

(2)

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,社団法人日本鉄道

車輌工業会(JARI)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,

国土交通大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS E 4014:2007 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。国土交通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

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。


日本工業規格

JIS

 E

4014

:2012

鉄道車両−絶縁抵抗及び耐電圧試験方法

Rolling stock-Test methods for insulation resistance and withstand voltage

序文 

この規格は 1989 年に制定され,その後 2 回の改正を経て今日に至っている。前回の改正は 2007 年に行

われたが,その後の密接に関係する引用規格の改正に対応するために改正した。

なお,対応国際規格は現時点で制定されていない。

適用範囲 

この規格は,新製した鉄道車両の絶縁抵抗試験及び耐電圧試験(以下,両試験を総称するときは“試験”

という。

)の方法について規定する。ただし,機器及び部品単独の試験には適用しない。

この規格が対象とする鉄道車両は,新幹線鉄道,新幹線鉄道以外の鉄道(以下,普通鉄道という。

)及び

特殊鉄道[例えば,トロリーバスシステム,鋼索鉄道,浮上式鉄道,こ(跨)座式モノレール,懸垂式モ

ノレール,案内軌条式の新交通システム

1)

など]に用いる車両とする。

1)

  案内軌条式の新交通システムとは,例えば,案内軌条を走行するゴムタイヤ付き車輪を用いる

車両をいう。

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

引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,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。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS C 1102-2

  直動式指示電気計器    第 2 部:電流計及び電圧計に対する要求事項

注記  対 応 国 際 規 格 : IEC 60051-2:1984 , Direct acting indicating analogue electrical measuring

instruments and their accessories−Part 2: Special requirements for ammeters and voltmeters(IDT)

JIS C 1302

  絶縁抵抗計

注記  対応国際規格:IEC 61557-1:2007,Electrical safety in low voltage distribution systems up to

1 000 V a.c. and 1 500 V d.c.−Equipment for testing, measuring or monitoring of protective

measures−Part 1: General requirements(MOD)及び IEC 61557-2:2007, Electrical safety in low

voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1 500 V d.c.−Equipment for testing, measuring or

monitoring of protective measures−Part 2: Insulation resistance(MOD)

JIS E 4001

  鉄道車両−用語

JIS E 4041:2009

  鉄道車両−完成車両の試験通則

注記  対応国際規格:IEC 61133:2006,Railway applications−Rolling stock−Testing of rolling stock on

completion of construction and before entry into service(MOD)


2

E 4014

:2012

JIS E 5004-1:2006

  鉄道車両−電気品−第 1 部:一般使用条件及び一般規則

注記  対応国際規格:IEC 60077-1:1999,Railway applications−Electric equipment for rolling stock−

Part 1: General service conditions and general rules(MOD)

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS E 4001 によるほか,次による。

3.1 

標準電圧(nominal voltage)

電車線に加えられる電圧の公称値。

注記  この標準電圧は,最高電圧と最低電圧との間の電圧で,JIS E 5004-1 の表 0A(電車線標準電圧

及び周波数並びにそれらの変動範囲)に示す。

3.2 

特別高電圧回路(ultra-high voltage circuit)

標準電圧が単相交流 20 kV 又は 25 kV の電車線から,その電圧が直接加えられる回路。

3.3 

高電圧回路(high voltage circuit)

高電圧回路は,次による。ただし,a)c)には,主変圧器,主変圧器出力を更に変成する補助変圧器,

電動発電機,静止形インバータなどの電力変換装置から供給される電源を用いる回路を含む。

a)

定格電圧が 750 V を超える直流回路。

b)

定格電圧が 600 V を超える交流回路で,特別高電圧回路以外の回路。

c)

標準電圧が直流 600 V 以上の電車線から,その電圧が直接加えられる回路。

3.4 

低電圧回路(low voltage circuit)

特別高電圧回路及び高電圧回路以外の回路。

回路の定格電圧 

回路の定格電圧は,次による。

a)

直流又は交流の電車線から,その電圧が直接加えられる回路の定格電圧は,その標準電圧とする。

b)

主変圧器又は主変圧器出力を更に変成する補助変圧器から供給される交流回路の定格電圧は,主変圧

器又は補助変圧器の定格出力電圧とする。

c)

主変圧器又は主変圧器出力を更に変成する補助変圧器から,電力変換装置を通じて供給される直流回

路の定格電圧は,当該電力変換装置の定格出力電圧とする。

d)

電力変換装置を通じて供給される交流回路の定格電圧は,当該電力変換装置の定格出力電圧とする。

ただし,当該回路に永久磁石同期電動機が用いられていて,使用条件によって回路電圧が電力変換装

置の定格出力電圧以上に上昇する可能性がある場合,当該回路の定格電圧は受渡当事者間で協定する。

e)

蓄電池の浮動充電回路の定格電圧は,当該電力変換装置(整流装置を含む。

)の定格出力電圧とする。

f)

蓄電池だけから供給される回路の定格電圧は,蓄電池の定格電圧とする。

試験条件 

試験条件は,次による。


3

E 4014

:2012

a)

試験場所の標準状態は,受渡当事者間で協定し,特に協定がない場合は,JIS E 5004-1 の 9.1.6A(試

験場所の共通的条件)による。

b)

試験の順序は,絶縁抵抗試験を行った後,耐電圧試験を行う。さらに,受渡当事者間で協定して,耐

電圧試験終了後に,再度,絶縁抵抗試験を行い,絶縁が良好なレベルにあることを確認することが望

ましい[JIS E 4041 の 8.7.3(絶縁抵抗試験)参照]

電気計測器 

試験に用いる電気計測器は,次による。

a)

絶縁抵抗計は,JIS C 1302 に規定するものでなければならない。

注記  絶縁抵抗計は,“メガー”ともいう。

b)

絶縁抵抗計の使用区分は,次による。

1)

特別高電圧回路及び高電圧回路の絶縁抵抗を測定するときには,定格測定電圧が直流 1 000 V の絶

縁抵抗計を使用する。

2)

低電圧回路の絶縁抵抗を測定するときには,定格測定電圧が直流 500 V の絶縁抵抗計を使用する。

c)

耐電圧試験に使用する電圧計は,JIS C 1102-2 に規定するもの又は同等の特性をもつデジタル式の計

器とする。

試験方法 

7.1 

一般 

次の事柄を考慮して,試験する回路にある接触器,スイッチなどに必要に応じた処置(回路短絡のため

短絡補助線を用いることも含む。

)を行ってから試験を行う。

a)

対象となる回路全体に試験電圧が適切に印加できるようにする。特に,機器の静電容量及びインダク

タンスによって,特定部位に異常電圧が発生しないように注意する。

b)

計器などの機器で試験に適さないものは切り離すか,端子を短絡する。

c)

既に個々の電気品として規定の耐電圧試験に合格している装置(例えば,主変圧器,避雷器,計器用

変成器,電子装置など)は,被試験回路から切り離すか又は装置の端子部で短絡してもよい。

7.2 

絶縁抵抗試験 

絶縁抵抗試験は,次による。

a)

試験箇所及び絶縁抵抗値は,

表 による。

b)

絶縁抵抗の測定は,箇条 の a)及び b)に規定する絶縁抵抗計を用いて電圧を加え,指示値が安定した

ときに行う。

なお,指示値が僅かに変化するときは,1 分後の値とする。

7.3 

耐電圧試験 

耐電圧試験は,次による。

a)

耐電圧試験を行う前に,7.2 に規定する絶縁抵抗試験を行い,絶縁抵抗が測定箇所ごとに

表 に示す値

以上であれば,

表 に示す規定の試験電圧値及び電圧印加時間の耐電圧試験を行う。

b)

試験箇所は,

表 による。

c)

試験電源は,周波数 50 Hz 又は 60 Hz のほぼ正弦波形の交流とする。

d)

試験電圧の測定は,箇条 の c)に規定する電圧計を用いる。


4

E 4014

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e)

試験電圧を加える方法は,最初に

表 に示す試験電圧の 1/2 以下の電圧を加え,通電中の電圧値が読

み取れる程度の速さで,できる限り早く規定値まで上昇させ,規定値に達した後,

表 に規定する試

験電圧の印加時間を維持する。その後,できるだけ早く電圧を降下させる。

注記  新製した鉄道車両の耐電圧試験を行うときの試験電圧値は,通常,JIS E 4041 の 8.7.2(耐電

圧試験)によって,他の日本工業規格と組み合わせて規定されている。

附属書 に,参考と

なる比較例を記載する。

f)

交流 20 kV 及び交流 25 kV の区間を相互に直通運転できる複電圧電気車又は多電源方式電気車

2)

に対

する,特別高電圧回路と接地との間の耐電圧試験は,次の 1)及び 2)の電気車について,

表 の“新幹

線鉄道の電気車の場合”を適用する。

1)

普通鉄道の電化区間に乗り入れることのできる新幹線鉄道の電気車。

2)

交流 25 kV の電化区間に乗り入れることのできる普通鉄道の電気車。

2)

両者の違いについては,JIS E 4001 の番号 11504(複電圧電気車)又は 11507(多電源方式

電気車)参照。

表 1−試験箇所,試験電圧及び絶縁抵抗 

試験箇所

絶縁抵抗

最低値

MΩ

試験電圧

(耐電圧試験用)

V

耐電圧試験の 
電圧印加時間

min

新幹線鉄道の電気車の場合 20  42

000

10

特別高電圧回路と接地と

の間

普通鉄道の電気車の場合 20

60

000

高電圧回路と接地との間 5

2E

1

c)

+1 500

e

が 50 V を超える場合 1

2e

d)

+1 000

低電圧回路と接地との間

e

が 50 V 以下の場合 1

500

高電圧回路と低電圧回路との間 5

2E

1

+1 500

低電圧回路と分離された低電圧回路との間 1

2e

1

e)

+1 000

高電圧回路と二重絶縁機器枠との間 10

2E

1

+1 500

遮断器の場合 5

2E

1

 1

低電圧回路と二重絶縁機
器枠との間

a)

遮断器以外の場合 1

2e+1 000

低電圧回路を含まない高電圧回
路機器の場合

5

2E

1

+1 500

遮断器の場合 5

2E

1

二重絶縁機器枠と接地と
の間

低電圧回路を含む高電圧回路機
器の場合。 
ただし,遮断器を除く。

1

2e+1 000

屋根上面の絶縁物と接地との間

b)

 10

2E

2

f)

+1 500

1

a)

  大きなアークを発生する遮断器又はこれに類する機器に適用する。

b)

  直流の架空電車線区間に用いられ,屋根上面に絶縁処理が施されている車両に適用する。これには,屋根

上面に取り付けられた機器及び金具類も含む。ただし,均一な絶縁物箇所は除く。

c)

  E

1

 :高電圧回路の定格電圧

d)

  e  :低電圧回路の定格電圧

e)

  e

1

 :電圧が高い方の低電圧回路の定格電圧

f)

  E

2

 :架空電車線の標準電圧

7.4 

誘導による耐電圧試験 

誘導による耐電圧試験は,特別高電圧回路と接地との間に,

表 に示す試験電圧を加えることが,回路


5

E 4014

:2012

構成上できない場合にだけ行い,次による。

a)

試験電圧は,

主変圧器 1 次巻線の電源側端子に,

式(1)に規定する試験電圧値を誘起させる方法で行う。

V

x

=2E

2

+10 000  (1)

ここに,

V

x

試験電圧(V)

E

2

架空電車線の標準電圧(V)

b)

試験電圧の印加時間

3)

は,式(2)に規定する値とし,最長 60 秒,最短 15 秒とする。

3)

  JIS E 5007 の 10.2.11.1(誘導耐電圧試験)と同一である。

2

1

120

f

f

t

×

 (2)

ここに,

t

試験時間(s)

f

1

定格周波数(Hz)

f

2

試験周波数(Hz)


6

E 4014

:2012

附属書 A

(参考)

耐電圧試験の試験電圧値の比較

A.1 

一般 

新製車両の完成試験は,通常,JIS E 4041 によって実施する。完成車両の耐電圧試験は,JIS E 4041 

8.7.2

(耐電圧試験)によるものとし,受渡当事者間で協定して

種別 又は種別 のいずれかを選択して実

施する。

これら耐電圧試験の試験電圧値の比較を,A.2A.4 に示す。

A.2 

特別高電圧回路と接地との間 

JIS E 4041

の 8.7.2 では,次のように規定されている。

a)  JIS E 4014

による(

種別 2)。

b)

各用品に適用する規格[例えば,JIS E 5007 

1)

]の試験電圧に,電圧低減規定

2)

を組み合わせる(

種別

1

1)

  例えば,JIS E 5004-1 を組み合わせる可能性もあるが,JIS E 5007 の方が試験電圧値は低い

2)

参照]

2)

JIS E 4041

の 8.7.2 の規定内容は “回路を構成する各用品に適用する規格(JIS E 5004-1JIS 

E 5007

JIS E 5008

など)

に規定している個別の装置の試験電圧の中の最低試験電圧値の 85 %

相当値とする”

(試験電圧印加時間は 1 分間)となっている。

交流の架空電車線の標準電圧に対応する試験電圧を,

表 A.1 に示す。

表 A.1−完成試験のうち特別高電圧回路の耐電圧試験値比較 

JIS E 4041

の 8.7.2(耐電圧試験)

種別 

種別 

JIS E 5007

表 及び表 7A(電車線に直結された巻線の耐電圧

試験電圧)

JIS E 4014

の 7.3

(耐電圧試験)

表 

表 7 A 

電車線

の標準電圧

E

1

耐電圧試験値

a)

定格絶縁電圧

U

i

耐電圧試験値

a)

×0.85

耐電圧試験値

a)

×0.85

25 kV

42 kV−10 分間

27.5 kV

60 kV×0.85=51 kV−1 分間 60

kV×0.85=51 kV−1 分間

20 kV

60 kV−1 分間

24 kV

44 kV×0.85=37.4 kV−1 分間

50 kV×0.85=42.5 kV−1 分間

a)

  試験電圧は,周波数 50 Hz 又は 60 Hz のほぼ正弦波の交流とする。

A.3 

直流の高電圧回路と接地との間 

A.2

と同様に,直流電車線の標準電圧に対応する耐電圧試験の電圧値を,

表 A.2 に示す。


7

E 4014

:2012

表 A.2−完成試験のうち直流高電圧回路の耐電圧試験値比較 

単位  V

JIS E 4041

の 8.7.2(耐電圧試験)

種別 

種別 

JIS E 4014

の 7.3(耐電圧試験値)

JIS E 5004-1

表 8(それぞれの電気品単体にかける耐電圧試験)との組合せ

耐電圧試験値

a)

耐電圧試験値

a)

U

i

=1 200∼10 000 の範囲

U

i

=660∼1 200 の範囲

電車線

の標準電圧

E

1

(2E

1

+1 500)

定格絶縁電圧

U

i

[ (2 U

i

+2 000)×0.85 ]

[ (2U

i

+1 500)×0.85 ]

3 000

7 500

3 600

9 200×0.85=7 820

1 500

4 500

1 800

5 600×0.85=4 760

750 3

000

900

− 3

300×0.85=2 805

600 2

700

720

− 2

940×0.85=2 500

a)

  試験電圧は,周波数 50 Hz 又は 60 Hz のほぼ正弦波の交流とし,その印加時間はいずれも 1 分間とする。

A.4 

低電圧回路と接地との間 

A.2

と同様に,一般的な低圧の定格電圧に対応する耐電圧試験の電圧値を

表 A.3 に示す。

表 A.3−完成試験のうち低電圧回路の耐電圧試験値比較 

単位  V

JIS E 4041

の 8.7.2(耐電圧試験)

種別 

種別 

JIS E 4014

の 7.3(耐電圧試験)

例えば,JIS E 5004-1 

表 8(それぞれの電気品単体にかける耐電圧

試験)との組合せ

耐電圧試験値

a)

定格絶縁電圧 U

i

(又は定格動作電圧 U

e

代表的な定格電圧

(2E+1 000) 1.1×E

定格絶縁電圧

U

i

による区分範囲

耐電圧試験値

a)

440 1

880 484

400 1

800 440

300 以上 660 未満

2 500×0.85=2 125

(固定値)

b)

220 1

440 242

200 1

400 220

100

[蓄電池の公称電圧

c)

87]

1 200

110

60 以上 300 未満

1 500×0.85=1 275

(固定値)

b)

55

[蓄電池の公称電圧

c)

48]

1 100

60

30 以上 60 未満

1 000×0.85=850

(固定値)

b)

28

[蓄電池の公称電圧

c)

24]

500 30

36 以下

750×0.85=640

(固定値)

b)

a)

  試験電圧は,周波数 50 Hz 又は 60 Hz のほぼ正弦波の交流とし,その印加時間はいずれも 1 分間とする。

b)

  “(固定値)”とは,U

i

の区分電圧範囲に対して,試験電圧値が一つであることを意味する。

c)

  浮動充電している蓄電池からの電力供給の場合の公称電圧を示す[JIS E 5004-1 の 5.2.4(浮動充電している蓄

電池からの電力供給)参照]


8

E 4014

:2012

参考文献  JIS E 5007:2005  鉄道車両−主変圧器及びリアクトル

注記  対応国際規格:IEC 60310:2004,Railway applications−Traction transformers and inductors

on board rolling stock(MOD)

JIS E 5008:2009

  鉄道車両−電力変換装置

注記  対応国際規格:IEC 61287-1:2005,Railway applications−Power convertors installed on

board rolling stock−Part 1: Characteristics and test methods(MOD)

JRIS J 1018:2008

  鉄道車両−エチレンプロピレンゴム絶縁クロロプレンシースケーブル

注記 1  この規格は,JRS 36308-5D-15AR5E“車両用 EP ゴム絶縁クロロプレンシースケー

ブル”の内容を見直して制定したものである。

注記 2  JRIS は日本鉄道車輌工業会規格,JRS は廃止された旧日本国有鉄道規格である。

IEC 60051-2

,Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories

−Part 2: Special requirements for ammeters and voltmeters

IEC 60077-1:1999

,Railway applications−Electric equipment for rolling stock−Part 1: General service

conditions and general rules

IEC 60310:2004

,Railway applications−Traction transformers and inductors on board rolling stock

IEC 61133:2006

,Railway applications−Rolling stock−Testing of rolling stock on completion of

construction and before entry into service

IEC 61287-1:2005

,Railway applications−Power converters installed on board rolling stock−Part 1:

Characteristics and test methods

IEC 61557-1

,Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1 500 V d.c.

−Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures−Part 1: General

requirements

IEC 61557-2

,Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1 500 V d.c.

−Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures−Part 2: Insulation

resistance