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C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

(1) 

目 次 

ページ 

序文 ··································································································································· 1 

1 適用範囲························································································································· 1 

2 引用規格························································································································· 2 

3 用語,定義,略語及び記号 ································································································· 2 

3.1 用語及び定義 ················································································································ 2 

3.2 略語及び記号 ················································································································ 9 

4 使用条件························································································································· 9 

4.1 電圧 ···························································································································· 9 

4.2 気圧及び高度 ················································································································ 9 

4.3 温度 ···························································································································· 9 

4.4 相対湿度 ····················································································································· 10 

5 分類······························································································································ 10 

5.1 一般 ··························································································································· 10 

5.2 SPDの設計 ·················································································································· 10 

5.3 SPDのクラスI試験,クラスII試験及びクラスIII試験 ······················································· 10 

5.4 設置場所 ····················································································································· 10 

5.5 接近性 ························································································································ 10 

5.6 分離器(過電流保護を含む。) ························································································· 10 

5.7 外郭の保護等級 ············································································································ 11 

5.8 温度及び湿度範囲 ········································································································· 11 

5.9 多極SPD ····················································································································· 11 

5.10 SPDの故障モード ······································································································· 11 

5.11 太陽電池設備の接地システム ························································································· 11 

6 要求性能························································································································ 11 

6.1 一般的な要求性能 ········································································································· 11 

6.2 電気的要求性能 ············································································································ 13 

6.3 機械的要求性能 ············································································································ 14 

6.4 環境及び材料の要求性能 ································································································ 15 

6.5 特定SPDの設計に対する追加の要求性能 ·········································································· 16 

6.6 製造業者が指定した場合の追加パラメータ最大放電電流Imax ················································· 16 

7 形式試験························································································································ 16 

7.1 一般 ··························································································································· 16 

7.2 試験手順 ····················································································································· 17 

7.3 表示の不滅性 ··············································································································· 21 

7.4 電気的試験 ·················································································································· 22 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 目次 

(2) 

ページ 

7.5 機械的試験 ·················································································································· 31 

7.6 環境及び材料試験 ········································································································· 33 

7.7 特定設計のSPDに対する追加試験 ··················································································· 33 

8 ルーチン試験及び受入試験 ································································································ 34 

8.1 ルーチン試験 ··············································································································· 34 

8.2 受入試験 ····················································································································· 35 

附属書A(規定)電圧スイッチング部品の有無及びSPDの続流の大きさを判断するための試験 ·········· 36 

附属書B(参考)太陽電池試験電源の過渡的な動作 ···································································· 37 

参考文献 ···························································································································· 40 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

(3) 

まえがき 

この規格は,産業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人電子情報技術産業協会(JEITA)

及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産業規格を制定すべきとの申出

があり,日本産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産業標準調査会は,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。 

JIS C 5381の規格群には,次に示す部編成がある。 

JIS C 5381-11 第11部:低圧配電システムに接続する低圧サージ防護デバイスの要求性能及び試験方

法 

JIS C 5381-12 第12部:低圧配電システムに接続する低圧サージ防護デバイスの選定及び適用基準 

JIS C 5381-21 第21部:通信及び信号回線に接続するサージ防護デバイス(SPD)の要求性能及び試

験方法 

JIS C 5381-22 第22部:通信及び信号回線に接続するサージ防護デバイス(SPD)の選定及び適用基

準 

JIS C 5381-31 第31部:太陽電池設備の直流側に接続するサージ防護デバイスの要求性能及び試験方

法 

JIS C 5381-32 第32部:太陽電池設備の直流側に接続するサージ防護デバイスの選定及び適用基準 

JIS C 5381-311 第311部:ガス入り放電管(GDT)の要求事項及び試験回路 

JIS C 5381-312 第312部:ガス入り放電管(GDT)の選定及び適用基準 

JIS C 5381-321 低圧サージ防護デバイス用アバランシブレークダウンダイオード(ABD)の試験方

法 

JIS C 5381-331 低圧サージ防護デバイス用金属酸化物バリスタ(MOV)の試験方法 

JIS C 5381-341 低圧サージ防護デバイス用サージ防護サイリスタ(TSS)の試験方法 

JIS C 5381-351 第351部:通信・信号回線に接続するサージアイソレーショントランス(SIT)の要

求性能及び試験方法 

JIS C 5381-352 第352部:通信・信号回線に接続するサージアイソレーショントランス(SIT)の選

定及び適用基準 

日本産業規格          JIS 

C 5381-31:2020 

(IEC 61643-31:2018) 

低圧サージ防護デバイス− 

第31部:太陽電池設備の直流側に接続する 

サージ防護デバイスの要求性能及び試験方法 

Low-voltage surge protective devices-Part 31: Requirements and  

test methods for SPDs for photovoltaic installations 

序文 

この規格は,2018年に第1版として発行されたIEC 61643-31を基に,技術的内容及び構成を変更する

ことなく作成した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。 

適用範囲 

この規格は,直流1 500 V以下の定格の太陽電池設備の直流側に接続し,雷又はその他の過渡的な過電

圧の直接的及び間接的な影響のサージに対する防護のためのサージ防護デバイス(以下,SPDという。)

の要求性能,安全要求事項,標準的試験方法及び定格について規定する。 

SPDは,1個以上の非線形部品を内蔵し,サージ電圧を制限し,また,サージ電流を分流するために用

いる。 

この規格に適合するSPDは,太陽電池アレイ及びインバータの直流側だけに設置する。 

この規格では,エネルギー貯蔵(例えば,バッテリ,コンデンサバンク)をもつ太陽電池システムの直

流側に接続するSPDは,扱わない。 

この規格では,入力端子と出力端子との間に特定の直列のインピーダンスをもつSPD(JIS C 

5381-11:2014に規定する2ポートSPD)は,扱わない。 

この規格で規定するSPDは,恒久的な接続を意図しており,固定形SPDは,工具を用いてだけ取付け

及び取外しが可能である。この規格は,可搬形SPDには適用しない。 

注記1 一般的に,太陽電池に適用するSPDは,電力効率を考慮するため,入出力端子間に特定の直

列インピーダンスを含まない。 

注記2 この規格内の電源系統は,太陽光発電装置の直流側を示す。 

注記3 我が国の電圧は,電気設備に関する技術基準を定める省令において,低圧は交流600 V以下,

直流は750 V以下と規定している。 

注記4 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 61643-31:2018,Low-voltage surge protective devices−Part 31: Requirements and test methods 

for SPDs for photovoltaic installations(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”

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

ことを示す。 

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 0920:2003 電気機械器具の外郭による保護等級(IPコード) 

注記 対応国際規格:IEC 60529:2001,Degrees of protection provided by enclosures(IP Code)(IDT) 

JIS C 5381-11:2014 低圧サージ防護デバイス−第11部:低圧配電システムに接続する低圧サージ防

護デバイスの要求性能及び試験方法 

注記 対応国際規格:IEC 61643-11:2011,Low-voltage surge protective devices−Part 11: Surge 

protective devices connected to low-voltage power systems−Requirements and test methods(IDT) 

JIS C 60068-2-78:2015 環境試験方法−電気・電子−第2-78部:高温高湿(定常)試験方法(試験記

号:Cab) 

注記 対応国際規格:IEC 60068-2-78:2012,Environmental testing−Part 2-78: Tests−Test Cab: Damp 

heat, steady state(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) 

IEC 60060-1:2010,High-voltage test techniques−Part 1: General definitions and test requirements 

IEC 61000-6-3,Electromagnetic compatibility (EMC)−Part 6-3: Generic standards−Emission standard for 

residential,commercial and light-industrial environments 

IEC 61180-1,High-voltage test techniques for low-voltage equipment−Part 1: Definitions, test and procedure 

requirements 

IEC 62475:2010,High-current test techniques−Definitions and requirements for test currents and measuring 

systems 

IEC 62852,Connectors for DC-application in photovoltaic systems-Safety requirements and tests 

注記 対応国際規格では引用規格に記載がなかったが,この規格の6.3.3の表2で引用されているた

め追記した。 

用語,定義,略語及び記号 

この規格で用いる主な用語及び定義を3.1に,略語及び記号を3.2に示す。 

3.1 

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。 

3.1.1 

サージ防護デバイス,SPD(surge protective device, SPD) 

サージ電圧を制限し,サージ電流を分流することを目的とした,1個以上の非線形部品を内蔵している

デバイス。 

注記1 SPDは,適切な接続手段をもつ完成品である。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.1参照 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

3.1.2 

1ポートSPD(one-port SPD) 

直列インピーダンスをもたないSPD。 

注記1 1ポートSPDは,入力及び出力端子部を別々にもってもよい。 

注記2 ヒューズ又は回路遮断器の過電流保護装置は,特定の意図した直列インピーダンスとはみな

さない。 

注記3 JIS C 5381-11:2014の3.1.2の,注記“もつことがある。”を“別々にもってもよい。”に変更

し,かつ,注記2を追加した。 

3.1.3 

電圧スイッチングSPD(voltage−switching SPD) 

サージを印加していない場合は高インピーダンスであるが,サージ電圧に応答して瞬時にインピーダン

スが低くなるSPD。 

注記1 電圧スイッチングSPD内に用いる一般的な部品の例は,エアギャップ,ガス入り放電管及び

サイリスタ形サージ防護部品がある。これらを“クローバ部品”ということがある。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.4の,“電圧スイッチング形”を“電圧スイッチング”に変更し,か

つ,注記1の中で“素子”を“部品”に修正した。 

3.1.4 

電圧制限SPD(voltage−limiting SPD) 

サージを印加していない場合は高インピーダンスであるが,サージ電圧及び電流の増加に従い連続的に

インピーダンスが減少するSPD。 

注記1 電圧制限SPD内に用いる一般的な部品の例は,バリスタ及びアバランシブレークダウンダイ

オードがある。これらを“クランピング部品”ということがある。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.5の,“電圧制限形”を“電圧制限”に変更した。 

3.1.5 

複合SPD(combination SPD) 

電圧スイッチング部品及び電圧制限部品の両方をもつSPD。 

注記1 印加電圧の特性に応じて,電圧スイッチング若しくは電圧制限,又はその両方の特性を示す

ことがある。この注記1は,対応国際規格では,用語の定義の段落にあったが,情報のため

注記に移した。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.6の,“複合形SPD”を“複合SPD”に変更し,かつ,“電圧スイッ

チング形の素子”を“電圧スイッチング部品”,及び“電圧制限形の素子”を“電圧制限部品”

に修正した。 

3.1.6 

防護モード(mode of protection) 

製造業者が防護レベルを指定する一つ以上の防護部品を含む端子間の意図した電流経路。 

注記1 追加の端子がこの電流経路内に含まれることがある。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.8の“SPDの防護モード”を“防護モード”に変更し,注記1を追

記した。 

3.1.7 

公称放電電流,In(nominal discharge current) 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

SPDを流れる8/20電流波形の電流波高値。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.9を修正して用語から“クラスII試験での”を削除した。 

3.1.8 

クラスI試験でのインパルス放電電流,Iimp(impulse discharge current for class I test, Iimp) 

規定する時間に規定する電荷量Q及び規定する比エネルギーW/Rで,SPDに流れる放電電流の波高値。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.10参照 

3.1.9 

最大放電電流,Imax(maximum discharge current, Imax) 

製造業者の仕様によるSPDを通過する波形8/20のサージ電流波高値。 

注記1 Imaxは,In以上である。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.48参照 

3.1.10 

太陽電池に適用する最大連続使用電圧,UCPV(maximum continuous operating voltage for PV application, UCPV) 

SPDの防護モードに連続して印加してもよい最大直流電圧 

3.1.11 

太陽電池に適用するSPDの連続直流電流,ICPV(continuous current for PV application, ICPV) 

SPDのプラス端子とマイナス端子との間にUCPVを印加したときにSPDに流れる電流。 

注記 このICPVは,SPDのプラス端子とマイナス端子との間にUCPVを印加したときの漏電電流である。

この電流は,動作表示回路の消費電流も含む。 

3.1.12 

漏電電流,IPE(residual current, IPE) 

SPDにUCPVを印加したときに,PE(保護導体)端子に流れる電流。 

注記1 PE端子のPEは,Protective Earthing conductorの略語で一般的には接地線を表す。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.45の“基準試験電圧,(UREF)”を“UCPV”に変更した。 

3.1.13 

続流,If(follow current, If) 

インパルス電流放電後に,電源系統からSPDに流れる最大電流。 

注記1 続流は,太陽電池に適用する連続直流電流ICPVとは著しく異なる。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.12に注記1を追加した。 

3.1.14 

定格負荷電流,IL(rated load current, IL) 

SPDの入出力端子に通電が可能な最大連続定格直流電流。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.13に“直流”を追加した。 

3.1.15 

電圧防護レベル,Up(voltage protection level, Up) 

規定の電圧上昇率,規定の波高値及び波形のインパルスストレスによって,SPD端子間に想定すること

ができる最大電圧。 

注記1 Upは,製造業者が指定し,次の値よりも大きい。 

− 波頭部の放電で決定する測定制限電圧(適用する場合)及びクラスII及び/又はクラス

I試験のIn及び/又はIimp以下の波高値での残留電圧測定によって決定する測定制限電圧。 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

− クラスIII試験のUOC以下のコンビネーション波形によって決定する測定制限電圧。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.14の注記の“Iimpによる”を“Iimp以下の”に変更,“UOCでの”を

“UOC以下”に変更した。 

3.1.16 

測定制限電圧(measured limiting voltage) 

規定する波形及び波高値のインパルスを印加したとき,SPDの端子間で測定した最大電圧値。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.15参照 

3.1.17 

残留電圧,Ures(residual voltage, Ures) 

放電電流の通過によってSPDの端子間に発生する電圧の波高値。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.16参照 

3.1.18 

1.2/50電圧インパルス(1.2/50 voltage impulse) 

規約波頭長が1.2 µsで,規約波尾長が50 µsの電圧インパルス。 

注記1 電圧インパルスの規約波頭長,規約波尾長及び波形はIEC 60060-1:2010の箇条8で規定して

いる。JIS C 5381-11:2014はその許容差値を規定している。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.20参照 

3.1.19 

8/20電流インパルス(8/20 current impulse) 

規約波頭長が8 µsで,規約波尾長が20 µsの電流インパルス。 

注記1 電流インパルスの規約波頭長,規約波尾長及び波形はIEC 62475:2010の箇条10で規定して

いる。JIS C 5381-11:2014はその許容差値を規定している。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.21参照 

3.1.20 

コンビネーション波形(combination wave) 

開回路の条件で規定する電圧の波高値(UOC)及び波形,並びに短絡回路の条件で規定する電流の波高

値(ICW)及び波形によって形成する波形。 

注記1 SPDに印加する電圧,電流の振幅及び波形は,コンビネーション波形発生器(CWG)のイン

ピーダンスZf及びDUT(供試品)のインピーダンスによって決まる。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.22参照 

3.1.21 

開回路電圧,UOC(open-circuit voltage, UOC) 

コンビネーション波形発生器の供試品の接続点での開回路インパルス電圧。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.23参照 

3.1.22 

コンビネーション波形発生器の短絡回路電流,ICW(combination wave generator short-circuit current, ICW) 

コンビネーション波形発生器の供試品の接続点で想定する短絡回路電流。 

注記1 SPDをコンビネーション波形発生器に接続した場合,供試品に流れる電流は一般にICWより

も小さい。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.24参照 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

3.1.23 

熱的安定性(thermal stability) 

動作責務試験中に発熱したSPDに,その後,規定する周囲温度で規定する最大連続使用電圧を印加した

とき,時間の経過とともに温度が下がる状態。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.25参照 

3.1.24 

劣化(性能の)[degradation (of performance)] 

機器又はシステムの規定動作特性からの望ましくない永久的な品質低下。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.26参照 

3.1.25 

SPDの定格短絡電流,ISCPV(short-circuit current rating of the SPD, ISCPV) 

SPD製造業者が指定した分離器とSPDとを直列接続してSPDを評価するための電源系統からの最大推

定短絡電流。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.27の,“ISCCR”を“ISCPV”に変更した。 

3.1.26 

SPD分離器(SPD disconnector) 

SPD又はSPDの一部を電源系統から切り離すためのデバイス。 

注記1 この分離器は安全上で絶縁性能をもつ必要はない。系統の継続的な故障を防ぎ,SPDの故障

を表示するものである。分離器は,内部的(組込み)又は外部的(製造業者による要求)で

もよい。例えば,過電流保護機能及び熱保護機能のように複数の分離器機能があってもよい。

また,これらの機能は分離したユニットでもよい。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.28参照 

3.1.27 

外郭の保護等級,IP(degree of protection of enclosure, IP) 

危険な部品への接近,固形異物の侵入及び水の浸入の可能性に対し,外郭による保護の評価を示すため

に,記号IPによって表示する保護等級の分類。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.29参照 

3.1.28 

形式試験(type test) 

SPDを代表する一つ以上の試験項目に対して実施する適合性試験。 

注記 IEC 60050-151:2001の151-16-16参照 

3.1.29 

ルーチン試験(routine test) 

SPDが設計仕様に適合していることを確実にするのに必要な各SPD,部品又は材料に対して実施する試

験。 

注記 IEC 60050-151:2001の151-16-17参照 

3.1.30 

受入試験(acceptance tests) 

製品がその仕様と明白に合致することを顧客に証明するための契約上の試験。 

注記 IEC 60050-151:2001の151-16-23参照 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

3.1.31 インパルス試験の分類(impulse test classification) 

3.1.31.1 

クラスI試験(class I tests) 

インパルス放電電流Iimpの波高値と等しい波高値の8/20電流インパルス及び電圧スイッチング部品を含

む場合は,1.2/50電圧インパルスによって実施する試験。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.34.1に“及び電圧スイッチング部品を含む場合”を追加した。 

3.1.31.2 

クラスII試験(class II tests) 

8/20の公称放電電流In及び電圧スイッチング部品を含む場合は,1.2/50電圧インパルスによって実施す

る試験。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.34.2に“及び電圧スイッチング部品を含む場合”を追加した。 

3.1.31.3 

クラスIII試験(class III tests) 

1.2/50電圧インパルスで8/20電流インパルスのコンビネーション波形発生器によって実施する試験。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.34.3参照 

3.1.32 

電圧スイッチングSPDの放電開始電圧,電圧スイッチングSPDのトリガ電圧(sparkover voltage or trigger 

voltage of a voltage-switching SPD) 

電圧スイッチングSPDが高インピーダンスから低インピーダンスへ急変化する直前の最大電圧値。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.36参照 

3.1.33 

クラスI試験における比エネルギー,W/R(specific energy for class I test, W/R) 

インパルス放電電流Iimpによって1 Ωの単位抵抗で放散するエネルギー。 

注記1 これは電流の二乗の時間積に等しい(W/R=∫ i2dt)。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.37参照 

3.1.34 

推定短絡電流,IP(prospective short-circuit current, IP) 

電源の特定場所を極めて低いインピーダンスで短絡したときに電源回路に流れる電流。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.38の“電源の”を削除し,注記を削除した。 

3.1.35 

動作表示器(status indicator) 

SPD又はSPDの一部の動作状態を表示する装置。 

注記1 動作表示器の例を,次に示す。 

− 局部的な視覚及び/又は音響アラームによるもの。 

− 遠隔地に送信及び/又は電気的な出力ができるもの。 

− 上記の二つを組み合わせたもの。 

注記2 JIS C 5381-11:2014の3.1.41参照 

3.1.36 

出力用接点(output contact) 

SPDの主回路から独立した回路中の分離器又は動作表示器と連動した接点。 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.42参照 

3.1.37 

多極SPD(multipole SPD) 

二つ以上の防護モードをもつSPD,又は電気的に組み合わせたSPD。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.43参照 

3.1.38 

全放電電流,ITotal(total discharge current, ITotal) 

多極SPDの全放電電流試験において,接地導体を通過する電流。 

注記1 この目的は,多極SPDの多防護モードに同時に通電するときの累積的な影響を確認するため

である。 

注記2 ITotalは,クラスI試験を適用するSPDに関連する特殊なものであって,JIS Z 9290規格群に

よる雷等電位ボンディングのために用いている。 

注記3 JIS C 5381-11:2014の3.1.44の,“PE又はPEN”を“接地導体”に変更した。 

3.1.39 

空間距離決定のための電圧,Umax(voltage for clearance determination, Umax) 

空間距離決定に対して,JIS C 5381-11:2014の8.3.3によるサージ印加中の最大測定電圧。 

注記 JIS C 5381-11:2014の3.1.47参照 

3.1.40 

開回路故障モード,OCFM(open-circuit failure mode, OCFM) 

特定の条件下でSPDが永久的な高インピーダンス又は開回路状態に変化する故障。 

注記 最終的な故障モードに達するまでの限られた時間において,低インピーダンスの中間的な状態

となる可能性がある。 

3.1.41 

短絡故障モード,SCFM(short-circuit failure mode, SCFM) 

特定の条件下でSPDが永久的な低インピーダンス又は短絡状態に変化する故障。 

3.1.42 

試験電圧,Utest(testing voltage, Utest) 

太陽電池システムの電圧から導き出す試験電圧。 

注記 Utestの値は,試験手順によって異なることがある。 

3.1.43 

試験電流,Itest(testing current, Itest) 

太陽電池システムから導き出す試験電流。 

注記 Itestの値は,試験手順によって異なることがある。 

3.1.44 

SPDを短絡する手段[means for Short-Circuiting the SPD (SC-means)] 

SPDの定格短絡電流ISCPVと等しい電流容量をもち,規定の条件下においてSPD製造業者がSCFMとし

て指定するSPDを短絡するためのSPDの内部手段。 

3.1.45 

公称バリスタ電圧,U1mA(nominal varistor voltage, U1mA) 

直流1 mAを金属酸化物バリスタ(MOV)に印加した時の電圧 

background image

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

3.2 

略語及び記号 

表1に,この規格で用いる略語及び記号のリストを示す。 

表1−略語及び記号リスト 

略語及び記号 

英語 

日本語 

定義又は箇条 


DUT 

Device Under Test 

供試品 

一般 

IP 

degree of protection of enclosure 

外郭の保護等級 

3.1.27 

SPD 

Surge Protective Device 

サージ防護デバイス 

3.1.1 

W/R 

specific energy for class I test 

クラスI試験における比エネルギー 

3.1.33 

T1,T2及び

/又はT3 

product marking for test classes I, II 
and/or III 

クラスI,II及び/又はIII試験に対応す
るSPDへの表示 

6.1.1.2 c) 

OCFM 

Open-Circuit Failure Mode 

開回路故障モード 

3.1.40 

SCFM 

Short-Circuit Failure Mode 

短絡故障モード 

3.1.41 

ABD 

Avalanche Breakdown Diode 

アバランシブレークダウンダイオード 

6.2.5.3 


UCPV 

maximum continuous operating voltage 

太陽電池に適用する最大連続使用電圧 

3.1.10 

Up 

voltage protection level 

電圧防護レベル 

3.1.15 

Ures 

residual voltage 

残留電圧 

3.1.17 

Umax 

voltage for clearance determination 

空間距離決定のための電圧 

3.1.39 

UOC 

open-circuit voltage of the combination 
wave generator 

コンビネーション波形発生器の開回路
電圧 

3.1.20,3.1.21 

Utest 

Testing voltage 

試験電圧 

3.1.42 

U1mA 

nominal varistor voltage 

公称バリスタ電圧 

3.1.45 


Iimp 

impulse discharge current for class I test 

クラスI試験でのインパルス放電電流 

3.1.8 

Imax 

maximum discharge current 

最大放電電流 

3.1.9 

In 

nominal discharge current 

公称放電電流 

3.1.7 

If 

follow current 

続流 

3.1.13 

IL 

rated load current 

定格負荷電流 

3.1.14 

ICW 

Combination 

Wave 

generator 

short-circuit current 

コンビネーション波形発生器の短絡回
路電流 

3.1.20,3.1.22 

ISCPV 

Short-Circuit Current Rating of the SPD 

SPDの定格短絡電流 

3.1.25 

IP 

prospective short-circuit current 

推定短絡電流 

3.1.34 

IPE 

residual current at UCPV 

SPDにUCPVを印加したときの漏電電流 

3.1.12 

ITotal 

total discharge current for multipole SPD  多極SPDの全放電電流 

3.1.38 

ICPV 

continuous Current for PV application 

太陽電池に適用するSPDの連続直流電
流 

3.1.11 

Itest 

testing current 

試験電流 

3.1.43 

使用条件 

4.1 

電圧 

SPDの端子間に連続で印加する電圧は,UCPVを超えてはならない。 

4.2 

気圧及び高度 

気圧は,80 kPa〜106 kPaとする。これらの値は,標高+2 000 m〜−500 mに相当する。 

4.3 

温度 

温度は,次による。 

・ 通常範囲:−5 ℃〜+40 ℃ 

・ 拡張範囲:−40 ℃〜+70 ℃ 

10 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

4.4 

相対湿度 

相対湿度は,次による。 

・ 通常範囲:5 %RH〜95 %RH 

・ 拡張範囲:5 %RH〜100 %RH 

分類 

5.1 

一般 

SPD製造業者は,次のパラメータでSPDを分類しなければならない。 

5.2 

SPDの設計 

代表的なSPDの設計は,次による。 

・ 電圧スイッチング 

・ 電圧制限 

・ 複合 

5.3 

SPDのクラスI試験,クラスII試験及びクラスIII試験 

クラスI試験,クラスII試験及びクラスIII試験に必要な情報は,JIS C 5381-11:2014に規定する表2に

よる。 

5.4 

設置場所 

5.4.1 

屋内 

このSPDは,外郭内及び/又は建物内若しくはシェルター内で用いることを意図している。 

屋外用外郭内又はシェルターに設置するSPDは,屋内用とみなす。 

注記 この分類は,JIS C 60364-5-51:2010の外的影響の特性AB4で,温度及び湿度を制御しない耐候

措置のある場所で用いるSPDに対応している。 

5.4.2 

屋外 

このSPDは,建物又はシェルターの外で用いることを意図している。 

注記 この分類は,風雨から保護していない場所で用いるSPDに対応している。 

5.5 

接近性 

5.5.1 

接近可能 

このSPDは,設置後,非熟練者によってカバー又は外郭を開けるための道具を用いないで,SPDの全部

又は一部に触れることができる。 

5.5.2 

接近不可能 

このSPDは,設置後,非熟練者の手が届かない範囲にある,又は道具を用いなければ開けられない外郭

内に取り付けている。 

5.6 

分離器(過電流保護を含む。) 

分離器の設置及び機能の分類は,次による。 

− 設置場所 

・ 内部 

・ 外部 

・ 両方(内部及び外部) 

− 保護機能 

・ 熱 

11 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

・ IPE 

・ 過電流 

5.7 

外郭の保護等級 

外郭の保護等級は,JIS C 0920:2003に規定するIPコードによる。 

5.8 

温度及び湿度範囲 

温度及び湿度範囲の分類は,次による。 

− 標準 

− 拡張 

5.9 

多極SPD 

多極SPDの分類は,次による。 

− 多極SPD 

− 多極SPD以外のSPD 

5.10 SPDの故障モード 

SPDの故障モードの分類は,次による。 

− 開回路故障モード(OCFM) 

− 短絡故障モード(SCFM) 

5.11 太陽電池設備の接地システム 

太陽電池設備の接地システムの分類は,次による。 

− 接地 

− 非接地 

− 接地及び非接地(両方) 

要求性能 

6.1 

一般的な要求性能 

6.1.1 

識別 

6.1.1.1 

一般 

製造業者は,次の情報を提供する。適合判定は,目視検査によって行う。 

6.1.1.2 

SPDの表示 

次の事項をSPDの本体上に表示する又は本体に永久的な貼付けをする。 

a) 製造業者名又は商標及び形名 

b) 太陽電池に適用する最大連続使用電圧UCPVが適用可能な場合,プラス端子とPE端子との間,マイナ

ス端子とPE端子との間及びプラス端子とマイナス端子との間(全ての値が等しい場合を除き,各防

護モードに一つの値) 

c) “PV”とSPDの試験クラスとを組み合わせた文字及び放電パラメータは,製造業者が指定する各防

護モードに対してそれぞれ次のように表示する。 

・ クラスI試験:“クラスI試験”及び“Iimp(kA)”,又は“T1”及び“Iimp(kA)” 

(例 PVT1/Iimp:10 kA) 

・ クラスII試験:“クラスII試験”及び“In(kA)”,又は“T2”及び“In(kA)” 

(例 PVT2/In:10 kA) 

・ クラスIII試験:“クラスIII試験”及び“UOC(kV)”,又は“T3”及び“UOC(kV)” 

12 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

(例 PVT3/UOC:6 kV) 

d) 電圧防護レベルUP 適用可能な場合,プラス端子とPE端子との間,マイナス端子とPE端子との間

及びプラス端子とマイナス端子との間(全ての値が等しい場合を除き,各防護モードに一つの値) 

e) 外郭の保護等級の分類(IPコード)(IP>20の場合) 

f) 

端子又はリード線の識別(装置に表示していない場合) 

g) 入出力端子が分離している1ポートSPDのIL 

表示スペースに制限がある場合,少なくともa)及びf)(端子部が交換可能でない場合)をSPD上に表示

し,その他の必要な表示は取扱説明書に示さなければならない。 

SPDは,複数の試験クラス(例えば,クラスI試験T1及びクラスII試験T2)を適用してもよい。この

場合は,製造業者によって指定した全ての試験クラスに必要な試験を実施する。この場合,製造業者が一

つの電圧防護レベルだけを指定する場合は,最も高い電圧防護レベルを表示する。 

6.1.1.3 

出荷時のSPDに添付する書類に記載する情報 

SPDの出荷時には,次の事項を含む書類を添付する。 

a) 設置場所(5.4参照) 

b) 取付方法 

c) SPDのISCPV 

d) 必要がある場合,外部のSPD分離器の定格及び特性 

e) 分離器(必要な場合)又はSPDを短絡する手段(必要な場合)の動作表示 

f) 

重要な場合,通常取付けの方向 

g) 取扱説明書に記載する情報 

1) 太陽電池設備の接地システム(接地,非接地) 

2) 接続箇所(プラス端子又はマイナス端子と接地との間,及びプラス端子とマイナス端子との間) 

3) 機械的寸法,リード線の長さなど 

4) 温度及び湿度範囲(4.3及び4.4参照) 

5) IPE(交流及び直流) 

6) SPDの故障モード 例 OCFM又はSCFM 

7) SPD製造業者がSCFMを指定している場合は,トランスレスのPCE(電力変換装置)には設置でき

ないことを明確に指示しなければならない。 

8) Imax(製造業者が指定する場合) 

9) 太陽電池に適用するSPDのICPV 

10) 製造業者がSCFMを指定するSPDは,保守又は交換の際に直流アークを発生する可能性があるため

作業者に危険がないように特別な措置を講じなければならない。 

注記 対応国際規格の8)以降は,本来は7)の細別として記載すべき内容であり,明らかに対応国際

規格の誤りであるため,この規格ではg)の細別とした。 

6.1.1.4 

製品データシートに記載する情報 

製品データシートには,次の事項を記載する。 

a) 多極SPDのITotal及び対応する試験クラス 

b) 交換可能な部品に関する情報(表示器,ヒューズなどを適用する場合) 

c) 防護モード(一つ以上の防護モードをもつSPD) 

13 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

6.1.1.5 

形式試験のために製造業者が提供する情報 

製造業者は,形式試験のための次の事項を提供しなければならない。 

a) スイッチング部品の使用の有無(附属書A参照) 

b) 想定する続流(5 A以下又は5 Aよりも大きい場合は附属書A参照) 

c) 状態表示回路が定格値以下で動作を保証する部品を用いない場合は,製造業者は指定の部品に対する

試験を実施する適切な試験基準を指定する。 

d) 分離絶縁回路の絶縁抵抗及び耐電圧 

6.1.2 

表示 

SPDへの表示は,読みやすく,かつ,容易に消えてはならない。ねじ又は交換可能な部品上には表示し

てはならない。 

注記 プラグインSPDモジュールは表示のための交換可能な部品とはみなさない。 

適合判定は7.3に規定する試験で確認する。 

6.2 

電気的要求性能 

6.2.1 

感電保護 

感電保護(充電部品に接近できない。)のために,使用目的に応じてSPDを設置した状態で,充電部分

に接触できないようにSPDを設計する。 

接近不可能に分類するSPDを除き,取付け及び配線してある通常状態のSPDは,道具なしで部品の交

換をすることができる部品交換後であっても,充電部品には接触できないように設計する。 

製造業者の取扱説明書に従って設置した後,指導を受けていない人がSPDの充電部に触れることからの

保護は,少なくともJIS C 0920:2003に規定する保護等級(IPコード)IP2XCの要求事項に適合しなけれ

ばならない。 

接地端子と全ての接触可能な導電性部分との間の接続は,低抵抗とする。 

適合判定は,JIS C 0920:2003及びJIS C 5381-11:2014の8.3.1に規定する試験の結果で確認する。 

6.2.2 

漏電電流IPE 

PE端子を備えたSPDは,SPDの端子に最大連続使用電圧UCPVを印加し,漏電電流IPEを測定する。 

適合判定は,7.4.1に規定する試験の結果で確認する。 

6.2.3 

電圧防護レベルUP 

SPDの測定制限電圧は,製造業者が指定する電圧防護レベルUPを超えてはならない。 

適合判定は,JIS C 5381-11:2014の8.3.3に規定する試験で確認する。 

6.2.4 

動作責務 

SPDは,最大連続使用電圧UCPVを印加中,その特性の許容範囲内で,規定する放電電流に対し耐えられ

なければならない。 

さらに,電圧スイッチングSPD又は複合SPDは,SPDの定格短絡電流ISCPVまで,続流Ifを遮断するこ

とができなければならない。 

適合判定は,7.4.2に規定する試験の結果で確認する。 

6.2.5 

分離器及び動作表示器 

6.2.5.1 

分離器 

開回路故障モードOCFMのSPDは,分離器(内部若しくは外部,又はその両方)をもっていなければ

ならない。それらの動作は,対応する動作表示器によって表示する。 

7.4.3に規定する試験によって検査したとき,それぞれの形式試験中及び形式試験後での分離器の要求性

14 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

能は,表5の形式試験に対する共通合格基準のF,G,H及びJによる。 

6.2.5.2 

SPDを短絡する手段 

短絡故障モードSCFMのSPDは,SPDを短絡するためのSPDの内部手段をもたなければならない。そ

の動作は,対応する動作表示器によって表示する。 

6.2.5.3 

熱保護 

SPDは,品質の劣化又は過負荷による過熱に対して保護しなければならない。 

この試験は,電圧スイッチング部品及び/又はABD部品だけで構成するSPDには実施しない。 

適合判定は,7.4.3.2に規定する試験の結果による。 

6.2.5.4 

SPDの故障モード 

SPDは,危険な状態の原因とならないように故障し,又はSPDの故障時に予想できるSPD製造業者が

指定するSPDの短絡電流ISCPVに耐えなければならない。 

適合判定は,7.4.4に規定する試験による。 

この試験は,電圧スイッチング部品だけで構成するSPDの防護モードには適用しない。 

プラグインの故障モードがSCFMのSPD(工具なしで交換可能)は,交換中に直流アークによって人的

及び物的損害の可能性があるため,SPD製造業者が指定する適切な分離手段を必要とする。適合判定は,

6.1.1.3 g)の10)の要求事項を取扱説明書に記載していることを確認する。 

6.2.5.5 

動作表示器 

製造業者は,表示器の機能及び動作表示の変化後の動作についての情報を示さなければならない。 

動作表示器は,機械的,光学的,音響的,電磁気的などからなる結合メカニズムで連動する二つの部分

(一つは,例えば,プラグモジュールを変更したときにも交換しない。)で構成してもよい。交換しない動

作表示器の部分(例えば,ソケットのベース部分)は,50回以上動作できなければならない。 

動作表示器の交換しない部分の結合メカニズムの動作を,SPDの交換する部分の動作の代わりに,例え

ば,分離用電磁石又はスプリングに置き換えてもよい。 

用いる表示について適切な他の規格がある場合には,動作表示の非交換部品は,その規格の要求事項を

満足しなればならない。ただし,動作回数は50回でよい。 

6.2.6 

絶縁抵抗 

SPDの絶縁抵抗は,IPE及び感電保護に対して十分なものでなければならない。 

適合判定は,JIS C 5381-11:2014の8.3.6に規定する試験の結果による。 

6.2.7 

耐電圧 

SPDのケースの耐電圧は,絶縁破壊及び感電保護に対して十分なものでなければならない。 

適合判定は,7.4.5に規定する試験による。 

6.2.8 

連続直流電流ICPV 

SPDのICPVは,SPD製造業者の指示に従って接続し,UCPVを印加した状態で測定する。 

適合判定は,7.4.6に規定する試験による。 

6.2.9 

多極SPDの全放電電流ITotal 

適合判定は,JIS C 5381-11:2014の8.7.1に規定する試験の結果による。 

6.3 

機械的要求性能 

6.3.1 

取付け 

SPDは,取付けに対し機械的安定性を確保できる適切な方法を備えていなければならない。 

プラグインSPDモジュールとソケットとの誤った組合せを防ぐため,機械的な表示及び/又はインター

background image

15 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

ロック機構を備えていなければならない。 

適合判定は,目視検査による。 

6.3.2 

ねじ,電流通電部分及び接続 

適合判定は,JIS C 5381-11:2014の8.4.1に規定する試験に従い,検査及び試験的な取付けによって確認

する。 

6.3.3 

外部接続 

表2に示す端子及び接続方法は,この規格の要求事項に適合する。 

他の端子及び接続方法は,適切な性能を確保するために関連規格に従って試験する。 

表2−この規格に適合する端子及び接続方法 

端子及び接続方法 

関連規格 

ねじ端子(ねじ式締付端子)。例えば,ね
じ,ピラー締付け具,スタッド端子 

JIS C 5381-11:2014の7.3.3.1及び8.4.2.1 

ねじなし端子 

JIS C 5381-11:2014の7.3.3.2及び8.4.2.2 

平形接続子 

JIS C 5381-11:2014の7.3.3.4及び8.4.2.4 

口出し線 

JIS C 5381-11:2014の7.3.3.5及び8.4.2.5 

太陽電池システム用コネクタ 

IEC 62852 

6.3.4 

空間距離及び沿面距離 

SPDは,十分な空間距離及び沿面距離をもたなければならない。 

適合判定は,7.5.1に規定する試験の結果による。 

6.3.5 

機械的強度 

感電保護に関係するSPDの全ての部品は,十分な機械的強度がなければならない。 

適合判定は,JIS C 5381-11:2014の8.4.4に規定する試験の結果による。 

6.4 

環境及び材料の要求性能 

6.4.1 

一般 

SPDは,箇条4に規定する使用条件並びに表3に記載した要求性能及び試験下で満足に動作しなければ

ならない。 

表3−環境及び材料の要求性能 

要求性能 

関連規格 

外郭による保護等級の分類(IPコード) 

JIS C 5381-11:2014の7.4.1及び8.5.1 

耐熱性 

JIS C 5381-11:2014の7.4.2及び8.5.2 

ボールプレッシャー試験 

JIS C 5381-11:2014の7.4.2及び8.5.3 

異常加熱及び火災に対する耐熱性 

JIS C 5381-11:2014の7.4.3及び8.5.4 

耐トラッキング性 

JIS C 5381-11:2014の7.4.4及び8.5.5 

6.4.2 

高温高湿条件下での寿命試験 

適合判定は,7.6.1に規定する試験の結果による。 

6.4.3 

電磁両立性 

6.4.3.1 

電磁イミュニティ 

電子回路を組み込んでいない,又は受動部品(例えば,ダイオード,抵抗器,コンデンサ,コイル,バ

リスタ及びその他のサージ防護部品)だけで構成する電子回路を組み込んだSPDは,一般的に,通常の使

16 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

用状態で予想する電磁妨害の影響を受けない。この場合,イミュニティ試験は要求しない。影響を受ける

電子回路を組み込んだSPDは,JIS C 61000-6-1を参照する。 

6.4.3.2 

電磁エミッション 

SPDが電子回路を内蔵していない又は通常動作時に9 kHzを超える基本周波数を発生しない電子回路を

内蔵する場合,防護動作の間だけ,電磁妨害が発生することにできる。この干渉の継続時間は,マイクロ

秒からミリ秒までのオーダーである。 

これらの放射の周波数,レベル及び影響度は,低圧装置の通常の電磁環境の一部分であると認識する。

したがって,電磁エミッションの要求性能は,十分満足すると考え,試験は不要である。 

9 kHz以上のスイッチング機能のある電子回路をもつSPDに対しては,IEC 61000-6-3に規定する試験を

実施する。 

6.5 

特定SPDの設計に対する追加の要求性能 

6.5.1 

分離した入出力端子付1ポートSPDの定格負荷電流IL 

製造業者は,ILを指定する。 

適合判定は,7.7.1.1に規定する試験による。 

6.5.2 

屋外用SPDに対する環境試験 

屋外用SPDは,紫外線及び腐食に十分耐えなければならない。 

適合判定は,7.7.2に規定する試験及びJIS C 5381-11:2014の附属書Fによる。 

6.5.3 

分離絶縁した回路をもつSPD 

主回路と電気的に分離した回路を含むSPDの場合,製造業者は,回路間の絶縁及び耐電圧並びに製造業

者の指定する関連規格に関する情報を提供する。 

3回路以上の場合には,回路の各組合せに関する指定をする。 

主回路と分離絶縁した回路との間の絶縁抵抗は,JIS C 5381-11:2014の8.3.6に規定する試験を実施する。 

主回路と分離絶縁した回路との間の耐電圧は,7.4.5に規定する試験を実施する。 

6.6 

製造業者が指定した場合の追加パラメータ最大放電電流Imax 

製造業者がImaxを指定した場合,Imaxの値は,JIS C 5381-11:2014の8.3.3.1に規定する試験に従って,前

の試験で高い残留電圧値を生じた極性で1回だけ試験を実施する。 

形式試験 

7.1 

一般 

形式試験は,表4に規定する試験群ごとに3個の供試品について実施する。試験は,各試験群内では表

4に規定する順序で実施する。試験群の試験順序は変えてもよい。端子部の試験は,各構造及び端子の形

について三つの端子供試品に対して実施する(少なくとも三つの同一の端子を備えたSPDはこの供試品の

要求事項を満たす。)。 

形式試験の共通の合格基準を表5に示す。 

ある供試品が,表4に規定するある試験群中の全ての試験項目の要求事項及び表5に規定する合格基準

を満たす場合に,合格とする。 

ある試験群に必要な全ての供試品が適合した場合,SPDの設計は,その試験群に適合とする。2個以上

の供試品が,ある試験群に適合しない場合,そのSPDは,この規格に不適合とする。 

1個の供試品が一つの試験に合格しなかった場合,この試験及びこの試験結果に影響を与える同一試験

群の前段部分を,新しい3個の供試品でこの試験を繰り返し実施するが,この場合はいずれの供試品も不

17 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

合格になってはならない。 

3個一組の供試品は,製造業者の合意がある場合,次の試験群の試験に用いてもよい。 

SPDが,その他の規格によって扱われる製品と一体化した部品である場合,製品のSPD部分が関係しな

い部分に対しては,その他の規格の要求性能を適用する。SPD部分は,この規格の要求性能の一般(6.1),

電気的(6.2),並びに環境及び材料(6.4)に適合しなければならない。その他の規格に従った機械的な要

求性能もこのSPDに適用する。 

7.2 

試験手順 

7.2.1 

一般 

特に規定がない場合,高圧試験の手順は,IEC 61180-1の規定による。 

SPDは,製造業者の設置手順に従って取付け及び電気的に接続する。この設定は,特に指定がある場合

を除き,形式試験手順全体を通して維持しなければならない。外部からの冷却及び加熱を行わない。 

特に規定がない場合,試験は自由空間で,周囲温度20 ℃±15 ℃で実施する。 

ICPV及びIPEのような静的な直流電流測定の場合,電圧印加後の最初の減少は無視し,及び電圧印加後

30秒よりも早く測定しない。 

特に規定がなく,電源が試験に必要な場合,1 Aの負荷電流が流れている間は,試験電圧の瞬時値は,

UtestとUtest−5 %との間に全てとど(留)まらなければならない。 

同等の試験結果を確保するため,少なくとも6パルス整流器ブリッジを全負荷条件での最大リップルを

制限するために,用いる。 

注記1 6パルス整流器を用いて,この5 %の要求事項を満たすためには追加の平滑用コンデンサが

必要となる。 

製造業者が附属ケーブルを添付するSPDを試験する場合,そのケーブルの全長がSPDの試験回路を構

成する。 

特に規定がない場合,試験中,SPDを補修又は分解してはならない。外部の分離器は,表4による要求

がある場合,製造業者の説明書に従って外部の分離器を選定し,試験のために接続する。 

各防護モードに対して製造業者が指定する全ての試験を実施する。ただし,幾つかの防護モードが同一

回路構成の場合,最も弱い配置となる防護モードに対して,毎回新しい供試品を用いて1回だけの試験を

実施することが可能である。 

製造業者が(SPD単独の)ISCPVよりも大きなIPとの正確な協調を達成するために必要な外部SPD分離

器の情報を提供する場合,これらの試験は,この追加の外部分離器を含む組合せで各試験群を繰り返さな

ければならない。 

表4によって薄葉紙を用いることを要求する場合は,薄葉紙は,取付面を除き,供試品の各方向に100 mm

±20 mm離して固定する。 

注記2 薄葉紙は,薄くて柔らかく強い紙であり,一般的に,破損物を包むために用い,その坪量は

12 g/m2〜25 g/m2である。 

形式試験の全体を通して,動作表示器が示す状態は,それが関連する部分の状態を明確に示すものでな

ければならない。2個以上の動作表示がある場合は,例えば,本体及び遠隔監視のための追加の機能など,

各タイプの表示を確認するとともに,製造業者の仕様に適合していることを確認しなければならない。 

インパルス試験及び測定に対しては,良好な試験技術が必要であることに留意することが望ましい。こ

れは,正しい試験値の測定及び記録を確保するために必要である。 

SPDは,この規格に従った試験条件下で動作したとき,危険な状態になってはならない。 

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18 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

表4−SPDに対する形式試験の要求事項 

試験 

群 

試験項目 

箇条番号 

外部分
離器の

接続a) 

薄葉紙

使用 

クラス

I試験 

クラス
II試験 

クラス

III試験 

要求性能 

試験 

識別及び表示 

6.1.1,6.1.2 7.3 

− 

− 

取付け 

6.3.1 

− 

− 

− 

端子及び接続 

6.3.2,6.3.3 

− 

− 

− 

感電保護 

6.2.1 

− 

− 

− 

環境,IPコード 

6.4 

− 

− 

− 

漏電電流IPE 

6.2.2 

7.4.1, 
7.4.1.2 

− 

− 

動作責務試験d) 

6.2.4 

7.4.2 b) 

クラスI,II及びIII試験の動作
責務試験 

− 

7.2.3.2, 
7.4.2.3, 
7.4.2.4, 
7.4.2.6 

− 

クラスI試験の追加の責務試験 

− 

7.4.2.5 

− 

− 

− 

熱安定性c) 

6.2.5.3 

7.4.3.2 

− 

空間距離及び沿面距離 

− 

7.5.1 

− 

− 

ボールプレッシャー試験 

6.4 

− 

− 

− 

異常加熱及び火災に対する耐
熱性 

6.4 

− 

− 

− 

耐トラッキング性 

6.4 

− 

− 

− 

電圧防護レベルe) 

6.2.3 

絶縁抵抗 

6.2.6 

− 

− 

− 

耐電圧 

6.2.7 

7.4.5 

− 

− 

3a 

適用する場合 

機械的強度 

6.3.5 

− 

− 

− 

耐熱性試験 

6.2.5.1 

7.4.3.1 b) 

− 

− 

3b c) 

適用する場合 

4 c) 

耐熱性 

6.4 

− 

5 c) 

SPD故障モード試験 

6.2.5.4 

7.4.4 

高温高湿条件下での寿命試験 

− 

7.6.1 b) 

− 

− 

多極SPDの全放電電流 

6.2.9 b) 

− 

− 

− 

分離した入出力端子付1ポートSPDに対する追加試験 
3b c) 

定格負荷電流IL 

6.5.1 

7.7.1.1 

− 

屋外用SPDの追加試験 

屋外用SPDの環境試験 

6.5.2 

7.7.2 

− 

− 

分離絶縁した回路をもつSPDのための追加試験 

3a 

分離絶縁回路 

6.5.3 

7.4.5 

− 

− 

A 製造業者が指定する場合に適用 
− 適用しない 
注a) 外部の分離器の接続は,製造業者が指定した全ての分離器を,形式試験中,SPDに附属して試験しなければ

ならないということを意味している。 

b) これらの試験において,表5の合格基準EによるICPV及びIPEの初期測定が必要になる場合がある。 

c) この試験群のためには1セット以上の供試品が必要となる。 

d) 動作責務試験の間(適用する場合,追加の責務試験を含む)は,1組の別個の試料セットを用いてもよい。 

e) JIS C 5381-11:2014の関連箇条及び表3を参照。 

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19 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

表5−形式試験の共通の合格基準 

合格 
基準 

合格基準の内容 

SPDは,熱的安定状態になければならない。SPDに流れる電流又は電力損失が,減少傾向を示す,又は電圧

UCPVを印加した直後から15分間電力損失が減少する場合に,SPDが熱安定状態になったとみなす。電圧UCPV

を印加して試験を行う場合,15分間連続して電圧UCPVを印加する,又は30秒間以内に再度電圧UCPVを印
加する。 

電圧及び電流の記録並びに目視検査において,破損又はフラッシオーバの痕跡があってはならない。 

試験中目に見える損傷が発生してはならない。試験後,感電保護に対して機能を損なわないような小さなへ
こみ及びひび割れは,SPDの保護等級(IPコード)が維持できない場合を除いて,この検査では無視できる。
試験後,供試品に目に見える燃焼した形跡があってはならない。 

試験後の測定制限電圧の値は,Up以下とする。測定制限電圧は,JIS C 5381-11:2014の8.3.3に規定する試験
を実施して決定する。ただし,JIS C 5381-11:2014の8.3.3.1に規定する試験は,クラスI試験の波高値Iimp
又はクラスII試験のInの8/20サージ電流だけで実施する。JIS C 5381-11:2014の8.3.3.3に規定する試験は

UOCだけとする。 

試験後,過度の漏電電流(ICPV及びIPE)が発生してはならない。SPDは,製造業者が指定するUCPVの電源
システムに接続する。各端子を流れる電流を測定し,1 mAの値を超えてはならない。又は漏電電流(ICPV
及びIPE)は関連する試験群の開始時に決定した初期値と比較して20 %を超える変化をしてはならない。リ
セットできるか又は再装備できる分離器を手動で切断し,適用できる場合,UCPVの2倍又は直流1 500 Vの
いずれか高い電圧で,耐電圧を検査する。フラッシオーバ,内部(破裂)若しくは外部(トラッキング)の
絶縁破壊,又は破壊をもたらす兆候が,試験中に発生してはならない。通常使用以外の別の接続方法がある
場合,全ての接続方法についてこの検査を実施する。 

製造業者が指定した外部分離器は,試験中動作してはならず,かつ,試験後正常に動作しなければならない。 
ここでいう,正常な動作とは,分離器に損傷がなく動作ができることを意味する。動作は,手動(可能な場
合),又は製造業者と試験機関との間で合意した簡単な電気的試験で確認することができる。 

製造業者が指定した内部分離器又はSPDを短絡する手段は,試験中動作してはならず,かつ,試験後正常
に動作しなければならない。 
ここでいう,正常な動作とは,分離器又はSPDを短絡する手段に損傷がなく動作ができることを意味する。
動作は,手動(可能な場合)又は製造業者と試験機関との間で合意した簡単な電気的試験で,確認すること
ができる。 

分離は,1個以上の内部及び/又は外部分離器を準備する。表示が正しいことを検査する。 

IP20以上の保護構造のSPDは,SPDを通常用途で取り付けている場合,試験前に既に充電部が接触可能な
部品を除き,5 Nの力でテストフィンガ(JIS C 0920:2003参照)が,充電部に接触してはならない。 

試験中分離(内部又は外部)が起きた場合,対応する保護部品の効果的な分離の明確な証拠がなければなら
ない。 
内部分離が起きた場合,供試品を通常状態でUCPVに1分間接続する。試験電源の短絡電流容量は200 mA以
上とする。関連する保護部品を通過する電流は,1 mA以下とする。 
関連する保護部品に並列に接続した部品,又はその他接続しているもの(例えば,表示器回路)に流れる電
流は,関連する保護部品に流れる電流によるものでない場合,無視する。 
さらに,PE端子を通過する電流は,並列回路及びその他の回路(例えば,表示回路)を含め,1 mA以下と
する。 
通常使用で二つ以上の接続方式がある場合,この検査は全ての接続方法に対して行わなければならない。 

この規格では記載なし 

薄葉紙が発火してはならない。 

爆発がなく,人又は設備に対し危険があってはならない。 

この規格では記載なし 

この規格では記載なし 

SCFMは,SPDを短絡する手段によって提供しなければならない。表示が正しいことを検査する。 

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20 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

表5−形式試験の共通の合格基準(続き) 

合格 
基準 

合格基準の内容 

試験中に短絡モードが発生した場合,SPDはSPDの定格短絡電流ISCPVを通電できなければならない。これ
を確認するために,SPDが短絡状態に達してから10秒以内に,SPDの定格短絡電流ISCPVを通電できる電源
に接続しなければならない。 
SPDの定格短絡電流ISCPVは2時間又は熱平衡(≦2 K/10分間)に達するまで維持する。試験中,SPDのケ
ースの最も高温点における表面温度の上昇は120 Kを超えてはならない。SPDのケースの最も高温点におけ
る表面温度上昇は,SPDの定格短絡電流ISCPVの適用から5分後に80 Kを超えてはならない。 

7.2.2 

インパルス試験 

インパルス試験の仕様は,JIS C 5381-11:2014の8.1.1,8.1.2,8.1.3及び8.1.4に規定するインパルスを用

いる。 

注記1 この規格では,2ポートSPDを扱わないため,JIS C 5381-11:2014の8.1.4.1は適用しない。 

注記2 この規格では,JIS C 5381-11:2014の8.1.4で要求する交流電源は,直流電源に置き換える。 

注記3 この規格では,JIS C 5381-11:2014の8.1.4のISCは,ICWに置き換える。 

7.2.3 

試験用電源の特性 

7.2.3.1 

一般的な電源の特性 

試験回路は,100 μH以上のインダクタンスをもっていなければならない。 

動作責務及び故障モード試験で用いることができる2種類の電源の電流電圧特性を,図1に示す。 

A

A

P3 Utest 

電圧(V) 

Utest 

電圧(V) 

a) 太陽電池の模擬電源 

b) 線形の直流電源 

図1−電源の電流電圧特性 

太陽電池の模擬電源の許容範囲は,図1 a)の点P4−P1−Utestと点Itest−P2−P3とで囲まれる灰色の領域と

規定する。 

図1 a)の点P1〜点P4とUtest及びItestとの関係を次に示す。 

・ P1:(Utest,1.05×Itest) 

・ P2:(0.7×Utest,0.7×Itest) 

・ P3:(0.95×Utest,0) 

・ P4:(0,1.05×Itest) 

Itest 

Itest 

P1 

P2 

P4 

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21 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

この領域は,試験機関とSPD製造業者との間の合意に応じて,更に高い電圧及び電流値としてもよい。 

これらは,静的状態及び100 μs以内の過渡状態で確認する。この要求事項に適合することを確認する適

切な試験手順を,附属書Bに示す。 

7.2.3.2 

動作責務試験のための特定電源の特性 

動作責務試験のための特定電源の特性を,表6に示す。SPDのIfに応じて,表6に示すUCPVの電源を試

験に用いる。 

表6−動作責務試験のための特定電源の特性 

動作責務試験の種類 

附属書Aに規定するIf 

≦5 A 

>5 A 

7.4.2.3又は7.4.2.6に規定する動作責務試験 

DC1又はPV1 

PV2 

7.4.2.5に規定する追加のクラスI試験の追加責務試験 

DC2又はPV3 

DC2又はPV3 

表6の各特定電源を,次に示す。 

DC1:Ifが流れている間のSPDの端子間で測定した電圧がUCPVの5 %以上を下回らないインピーダンス

をもつ線形の直流電源。 

DC2:図1 b)のItestに対応するIPが5 A

100

+ %の線形の直流電源。 

PV1:図1 a)のItestに対応する少なくとも20 A

100

+ %のIPを出力可能な太陽電池の模擬電源。 

PV2:図1 a)のItestに対応するISCPV

50

+ %に等しいIPを出力可能な太陽電池の模擬電源。 

PV3:図1 a)のItestに対応する5 A

100

+ %のIPを出力可能な太陽電池の模擬電源。 

7.2.3.3 

故障モード試験における特定電源の特性 

故障モード試験のための特定電源の特性を,表7に示す。SPDの故障モードに応じて,UCPV/1.2である

表7に示す電源を試験に用いる。 

注記 試験電圧の値は,標準動作条件から導き出し,太陽電池システムの通常動作電圧を再現するた

めに,最大回路電圧を軽減係数1.2で除している。 

表7−故障モード試験のための特定電源の特性 

故障モードの種類 

6.1.1.3 g)の6)に規定する起こる可能性がある故障モード 

OCFM 

SCFM 

7.4.4に規定するSPDの故障モード試験 

DC3 a)又はPV4 

PV4 

注a) 製造業者との合意がある場合だけ 

故障モード試験のための特定電源を,次に示す。 

DC3:図1 b)のItestに対応する7.4.4に規定するIPを出力可能な線形の直流電源。 

PV4:図1 a)のItestに対応する7.4.4に規定するIPを出力可能な太陽電池の模擬電源。 

7.3 

表示の不滅性 

この試験は,刻印,モールド及び彫刻による表示を除く全ての表示に適用する。 

この試験は,手を使って,水に浸した木綿の布切れで15秒間こすり,その後,ヘキサン(芳香族成分の

体積分率0.1 %以下,カウリブタノール価29,初期沸点約65 ℃,比重0.68)を浸した木綿の布切れで15

秒間表示をこする。 

代替え試験として,試薬級の最低濃度85 %の“n−ヘキサン”を用いることが許される。 

注記 n−ヘキサンの“n”は,“普通の”又は直鎖炭化水素を表す化学名である。この石油精製品であ

22 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

る“n−ヘキサン”は,多くの場合,アメリカ化学会(ACS,American Chemical Society)認定

の試薬特級ヘキサン(CAS # 110-54-3)として知られている。 

この試験後,表示は,容易に読み取れなければならない。 

7.4 

電気的試験 

7.4.1 

漏電電流IPE 

7.4.1.1 

試験手順 

測定は,次に示す電源をプラス端子とPE端子との間,及びマイナス端子とPE端子との間に連続的に印

加して行わなければならない。 

− UCPVの直流電源 

− UCPVに対応するピーク値をもつ50 Hz又は60 Hzの正弦波電圧を供給する交流電源。 

PE端子を流れるIPE(交流及び直流)を記録しなければならない。 

7.4.1.2 

合格基準 

漏電電流の最大値は,6.1.1.3のg)の5)に規定する製造業者が指定した値を超えてはならない。 

7.4.2 

動作責務試験 

7.4.2.1 

一般 

動作責務試験の概要をフローチャートにて,図2に示す。 

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23 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

図2−動作責務試験のフローチャート 

7.4.2.2 

試験手順 

この試験は,7.2.3に規定する電源を用いてUCPVを印加中,規定した数の指定したインパルスをSPDに

印加することによって,使用条件を模擬するものである。 

動作責務試験の試験回路を,図3に示す。試験回路は図3に適合しなければならない。 

測定制限電圧を確認し,この電圧はUP以下とする。 

測定制限電圧は,JIS C 5381-11:2014の8.3.3に規定する試験を実施し決定する。 

供試品の過負荷を避けるために,測定制限電圧の測定は,次のように実施する。 

・ クラスI試験の場合,JIS C 5381-11:2014の8.3.3.1に規定する試験で,Iimpの波高値で8/20のインパル

試験電源:PV2 
(7.2.3.2参照) 
 

試験に不合格 

試験に合格 

試験完了 

クラスI 
 

クラスII又はIII 
 

合格基準 

測定制限電圧 

6.2.3及び7.4.2.7参照 

不適合 

適合 

動作責務試験 

Ifの決定 

[6.1.1.5 b)及びA.3

を参照] 

5 A超過 

5 A以下 

試験電源の選定: 
DC1又はPV1 
(7.2.3.2を参照) 

どのクラス試験か 

6.2.3に規定する測定制限電圧の決定 
− クラスI試験の場合,Iimpの波高値の8/20インパルス電流だけを印加するJIS C 5381-11の8.3.3.1

に規定する試験を実施する。 

− クラスII試験の場合,Inだけを印加するJIS C 5381-11の8.3.3.1に規定する試験を実施する。 
− クラスIII試験の場合,UOCだけのJIS C 5381-11の8.3.3.3に規定する試験を実施する。 

7.4.2.4による動作責務試験 

7.4.2.5による動作責務試験 

7.4.2.4又は7.4.2.6による
動作責務試験 

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24 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

ス電流だけを印加する。 

・ クラスII試験の場合,JIS C 5381-11:2014の8.3.3.1に規定する試験で,Inだけを印加する。 

・ クラスIII試験の場合,JIS C 5381-11:2014の8.3.3.3に規定する試験で,UOCだけを印加する。 

正極及び負極のインパルスを各1回印加する。 

記号説明 

UCPV : 7.2.3.2に規定する電源 

: 7.2.3.1に規定するインダクタ 

: SPD製造業者が指定するSPD分離器 

DUT : 供試品(SPD) 
IG 

: インパルス発生器。SPDの試験クラスの分類によって,7.4.2.4に規定するクラスI及びIIの動作責務試験

用の8/20の電流インパルス発生器,7.4.2.5に規定する追加の責務試験のIimpを出力できるインパルス発生
器又は7.4.2.6によるクラスIIIの動作責務試験のUOCを発生するコンビネーション波形発生器を選定する。 

図3−動作責務試験の試験回路 

7.4.2.3 

動作責務試験に用いる電源の特性 

供試品は,7.2.3.2に規定する次の電源に接続する。 

・ SPDのIfが5 A以下の場合,DC1又はPV1 

・ SPDのIfが5 Aを超える場合,PV2 

7.4.2.4 

クラスI及びクラスIIの動作責務試験 

一群5パルスの8/20電流インパルスの印加を3回実施する。インパルス電流の極性は,電源と同じ極性

で印加する。供試品は,7.2.3及び7.4.2.3に規定する電源に接続する。 

SPDへのUCPVの印加は,再点弧を検査するために,各群のインパルスの印加後及び最後の続流遮断後(あ

る場合),1分間以上連続しなければならない。最後の群のインパルス印加及びその1分間後,安定性を検

査するために,更に15分間,SPDにUCPVを印加したままにしておくか,又は30秒間以内に他の電源に切

り換え,UCPVを再印加する。このために,電源の短絡電流容量は5 Aに低減してもよい。 

クラスI試験及びクラスII試験の動作責務試験タイミング図を,図4に示す。 

クラスI試験でSPDを試験する場合,Iimpの波高値をもつ8/20電流インパルスを適用する。 

クラスII試験でSPDを試験する場合,8/20電流インパルスのInを適用する。 

一つのSPDにクラスI試験及びクラスII試験を実施する場合は,製造業者の合意の下に,両クラス試験

の最も厳しいパラメータで1回だけ実施してもよい。 

DUT 

(SPD) 

IG 

UCPV

=

background image

25 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

図4−クラスI試験及びクラスII試験の動作責務試験タイミング図 

インパルスの間隔は50秒間〜60秒間,インパルス群の間隔は30分間〜35分間とする。群間では,供試

品にUCPVを印加する必要はない。 

全てのインパルス電流を記録し,記録したインパルス波形に供試品の破損又はフラッシオーバの兆候が

あってはならない。 

7.4.2.5 

クラスI試験に対する追加の責務試験 

試験は,SPDを通過するインパルス電流を段階的にIimpまで増加する。 

SPDは,7.2.3.2に規定する電源に接続する。各インパルスを印加後及び最終の続流遮断後(ある場合),

再点弧を検査するために,1分間以上遮断しないでUCPVを印加し続ける。各群のインパルス印加及びその

1分間後,安定性を検査するために,更に15分間,SPDにUCPVを印加したままにしておくか,又は30秒

以内に他の電源に切り換え,UCPVを再印加する。このために,電源の短絡電流容量を5 Aに低減してもよ

い。 

印加した電源と同じ極性の電流インパルスを,次に記載の順番で印加する。 

a) 0.1 Iimpのインパルス電流を1回印加し,熱的安定性を確認後,周囲温度まで冷却する。 

b) 0.25 Iimpのインパルス電流を1回印加し,熱的安定性を確認後,周囲温度まで冷却する。 

c) 0.5 Iimpのインパルス電流を1回印加し,熱的安定性を確認後,周囲温度まで冷却する。 

d) 0.75 Iimpのインパルス電流を1回印加し,熱的安定性を確認後,周囲温度まで冷却する。 

e) 1.0 Iimpのインパルス電流を1回印加し,熱的安定性を確認後,周囲温度まで冷却する。 

クラスI試験に対する追加の責務試験タイミング図を,図5に示す。 

図5−クラスI試験に対する追加の責務試験タイミング図 

7.4.2.6 

クラスIII試験の動作責務試験 

UOCに対応する一群5パルスのコンビネーション波形インパルスの印加を3回実施する。コンビネーシ

UCPV 

UCPV 

UCPV 

UCPV 

UCPV 

5 A 

5 A 

5 A 

15分間 

0.1 Iimp 

5 A 

1.0 Iimp 

0.75 Iimp 

0.5 Iimp 

0.25 Iimp 
 

5 A 

1分間以上 

15分間 

15分間 

15分間 

15分間 

1分間以上 

1分間以上 

1分間以上 

15分間 

8/20電流インパルス 
(50秒間〜60秒間)間隔 

30分間〜35分間 

30分間〜35分間 

UCPV 

background image

26 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

ョン波形の極性は,電源と同じ正極性で印加する。SPDに,UCPVを印加する。電源のIPは,インパルス試

験の間,7.2.3.1及び7.4.2.3に適合しなければならない。各インパルスの印加後,各続流(存在する場合)

の中断後,SPDは,再点弧を確認するために少なくとも1分間中断せずに印加したままとする。その後,

SPDは,UCPVを印加したままであるか,又は安定性を確認するためにUCPVを30秒以内にもう一度15分

間再印加する。この試験では,電源(UCPV)の短絡電流を5 Aに低下してもよい。 

クラスIII試験に対する動作責務試験タイミング図を,図6に示す。 

図6−クラスIII試験に対する動作責務試験タイミング図 

インパルスの間隔は50秒間〜60秒間,インパルス群の間隔は30分間〜35分間とする。群間では,供試

品にUCPVを印加する必要はない。 

全てのインパルス電流を記録し,及び記録したインパルス波形に,供試品の破損又はフラッシオーバの

兆候があってはならない。 

7.4.2.7 

クラスI試験の追加の責務試験及び全ての動作責務試験の合格基準 

表5に規定する合格基準のA,B,C,D,E,F,G及びMを適用する。 

7.4.3 

過負荷状態のSPDの分離器及び安全性能 

7.4.3.1 

耐熱性試験 

SPDは,周囲温度80 ℃±5 ℃の恒温槽に24時間放置する。 

表5に規定する合格基準C及び合格基準Gを適用する。 

7.4.3.2 

熱安定性試験 

7.4.3.2.1 

試験設定 

試験手順は,次の2種類の異なるSPDの設計に対応して実施する。 

・ 電圧制限部品だけからなるSPDに対しては,7.4.3.2.2 a)の試験手順を適用する。 

・ 電圧制限及び電圧スイッチング部品を直列に用いるSPDに対しては,7.4.3.2.2 b)の試験手順を適用す

る。 

7.4.3.2.2 

供試品準備 

並列接続した非線形防護部品を備えたSPDの場合,試験は,分離器をもたない全ての電流経路を断路及

び遮断することによって,独立した動作をする分離器部分をもつSPDの全ての単一電流経路上で実施する。

同じタイプ及びパラメータの部品を並列に接続し,これらの部品のそれぞれに属する単一の分離器ごとに

同一の部品及び構成を用いている場合,これらの同一の電流経路のうちの任意の三つを試験することで,

三つのサンプルの要件を満たしてもよい。 

コンビネーション波形インパルス 
(50秒間〜60秒間)間隔 

1分間以上 

1分間以上 

1分間以上 

15分間 

30分間〜35分間 

30分間〜35分間 

UCPV 

27 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

電圧制限部品に直列に接続した試験中の電流経路内の電圧スイッチング形部品は,試験中溶断しないよ

うな直径の銅線又はダミーで短絡しなければならない。 

製造業者は,上記の要求事項によって供試品を準備する。 

a) 電圧制限部品だけをもつSPDに対する試験手順 供試品は,線形特性の調節可能な直流電源に接続す

る。電圧は,SPDに電流が流れるように十分高くする。この試験における電流は,一定に設定する。

試験電流の許容差は,±10 %とする。第1の供試品に対して,直流2 mAから開始する又はUCPVでの

漏電電流が既に2 mAを超えている場合は,UCPVで試験を開始する。 

この電流値は,2 mA又は先に設定した試験電流の5 %のいずれか大きい値で,段階的に増加する。 

他の2個の供試品に対しての開始点は,2 mAから,第1供試品の分離した点の5段階前の電流値に

変更する。 

各段階では,熱平衡(例えば,最高温度点での温度変化が10分間で2 K以下である。)に到達する

まで保持する。 

SPDケースの最高温度点における外部表面温度(接近可能なSPDだけ)及びSPDを通過する電流

は,連続的に監視する。 

SPDの最高温度点は,初期試験,又は最高温度点を決定するために多くの点を監視することで,決

定してもよい。 

この試験は,試験中の全ての非線形性部品が分離した場合には終了する。電圧は,分離器の誤動作

を避けるために,更に増加してはならない。 

全ての非線形部品が分離したことが疑わしい場合は,目視検査を実施する。 

注記1 部品のクラックだけでは,分離したとはみなさない。 

試験中にSPD両端の電圧がUCPVよりも10 %低下した場合,供試品を線形特性の調節可能な直流電

源から分離し,及び製造業者が指定する最大5 kAまでの短絡電流定格をもつUCPVの大電流出力の直

流電源に接続する。電圧低下の検出から供試品の大電流出力の直流電源への接続への移行は,100 ms

を超えてはならない。 

供試品は,大電流出力の直流電源に15分間接続したままとする。 

注記2 線形特性の調節可能な直流電源の特性は,電圧制限部品の故障によって漏電電流が急激に

増加したときには,出力電圧がUCPVの値を下回って,その線形特性が崩れてくる。 

b) 他の部品と直列に接続した電圧スイッチング部品をもつSPDに対する試験手順 分離器が動作する

前に,電流を制限しない短絡電流容量をもつ大電流の線形の直流電源で,電圧UCPVをSPDに印加す

る。最大許容電流値は,製造業者の指定するISCPVを超えてはならない。 

十分な電流が流れない場合は,試験手順a)を用いる。 

注記3 “十分な電流が流れない”という意味は,SPDが導通変化の開始に至らないと考える(例

えば,SPDが熱的に安定している。)。 

7.4.3.2.3 

合格基準 

表5に規定する合格基準C,合格基準I,及び合格基準Mを適用する。さらに,OCFMに分類したSPD

は,合格基準H及び合格基準Jを適用する。SCFMに分類したSPDは,合格基準P及び合格基準Qを適

用する。 

さらに,屋内用のSPDの表面温度上昇は,試験中及び試験後120 K以下とする。試験した全ての非線形

部品を外してから5分後に,表面温度の上昇は80 Kを超えてはならない。 

background image

28 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

7.4.4 

SPDの故障モード試験 

7.4.4.1 

供試品準備 

7.4.4.1.1 

一般 

製造業者は,いずれかの防護モード間(プラス端子とマイナス端子との間,マイナス端子とPE端子と

の間又はプラス端子とPE端子との間)に接続した部品について,7.4.4.1.2〜7.4.4.1.4の方法で供試品を提

供しなければならない。 

7.4.4.1.2 

試験 

SPDに電圧制限部品が一つしかないか,又は二つ以上直列に接続している場合,これらは全て元の部品

のU1mAの値の50 %〜60 %の同じタイプの部品に置き換える。交換する部品のその他の全ての特性は,例

えば,サージ定格,寸法は,U1mAの選択に関連するものを除いて同じとする。SPDの他の部分,例えば,

分離器,端子,相互接続等は変更しない。 

この試験は,7.4.4.1.3及び7.4.4.1.4の代替試験を用いることが可能である。 

7.4.4.1.3 

代替試験1 

SPDの故障モード試験の供試品準備の例を,図7に示す。SPDに二つの同じ電圧制限部品が直列に接続

している場合,図7に示すように,これらのうちの一つを適切な銅ブロックに置き換える。 

三つの供試品の別々のバッチで,それぞれのIPの準備が必要である。内部接続部,その断面積,周囲の

材料(例えば樹脂)及びパッケージングを含む試験中の防護モード下の電圧制限部品が同一でない場合,

試験は他の電圧制限部品の一つを短絡することによって繰り返す。 

a) 変更前のSPD 

b) 試験用に内部を変更したSPD 

記号説明 
1-2 :試験する防護モードへの接続ポイント 
A :分離器(存在する場合) 
B :直列接続した電圧制限部品(例えば,MOV) 
C :変更前のSPD 
D :短絡用銅ブロック 

図7−SPDの故障モード試験の供試品準備の例 

7.4.4.1.4 

代替試験2 

この試験は,変更をしない供試品を用い,7.4.4.2.1又は7.4.4.3.1に規定する試験電圧でUCPV/1.2の2倍

又は製造業者が合意する場合は,それ以上の電圧を印加する。 

7.4.4.2 

OCFMを指定したSPDの試験 

7.4.4.2.1 

試験設定及び試験手順 

SPD自体及びその分離器(製造業者が指定する場合)は,製造業者の指示に従って取り付ける及び最大

B

A

1

2

A
C

29 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

の断面積の導体を接続する。 

SPDは,7.2.3に規定する電源に接続しなければならない。試験は,次のIPのそれぞれについて実施する。 

試験にPV4の電源を用いる場合 

・ ISCPV

50

+ % 

・ 10 A

50

+ %,ISCPVが10 Aよりも大きい場合だけ 

試験にDC3の電源を用いる場合 

・ ISCPV

50

+ %の2.7倍 

・ ISCPV

50

+ % 

・ 10 A

50

+ %,ISCPVが10 Aよりも大きい場合だけ 

電源DC3を用い,ISCPVの2.7倍とIPが同等の場合は,ヒューズを開放の検出目的のために供試品と直列

に接続しなければならない。このヒューズは,gPV特性及びISCPVに等しい定格電流のヒューズよりも大き

くないI2t溶融積分値をもたなければならない。SPD製造業者は,ヒューズのさらに低い値に関する情報

を提供してもよい。 

注記 gPVヒューズ特性に関係する情報は,IEC 60269-6を参照する。 

7.4.4.2.2に規定する許容時間を満たさないSPDについては,試験電圧を上げて試験を繰り返してもよい。

7.4.4.2.2に規定する許容時間を再び満たさない場合,この手順を繰り返してもよい。 

また,JIS C 5381-11:2014の8.1.3に規定するインパルス電圧発生器によって発生し,直列接続したスイ

ッチング部品を導通状態にするのに十分高いトリガ電圧を実際の防護モードに適用する。 

スイッチング部品が導通状態を維持しない場合は,次のいずれかを選択して試験を繰り返してもよい。 

・ スイッチング部品の短絡。 

・ 低いU1mAの電圧制限部品の使用。 

・ 試験電圧の増加。 

7.4.4.2.2 

合格基準 

電源からの電流は,内部又は外部のSPD分離器によって次の条件で遮断する。 

・ PV4によってISCPV又はDC3によってISCPVの2.7倍を適用した場合は,60秒間以内。DC3によってISCPV

の2.7倍を印加した試験中は,検出用ヒューズは動作してはならない。 

・ DC3によってISCPVに等しいIPを印加した場合は,5分間以内。 

・ PV4又はDC3によって短絡電流10 Aを印加した場合は,20分間以内。 

表5に規定する合格基準のC,H,I,J,L及びMを適用する。 

7.4.4.3 

SCFMを指定したSPDの試験 

7.4.4.3.1 

試験設定及び試験手順 

SPDは,製造業者の指示に従って取り付け,及び最大の断面積の導体を接続する。 

SPDは,7.2.3に規定する電源に接続する。試験は,次のIPのそれぞれについて実施する。 

試験電源は,PV4を用いる。 

・ ISCPV

50

+ % 

・ 10 A

50

+ %,ISCPVが10 Aよりも大きい場合だけ 

7.4.4.3.2に規定する許容時間を満たさないSPDは,試験電圧を上げて試験を繰り返してもよい。7.4.4.3.2

に規定する許容時間を再び満たさない場合,この手順を繰り返してもよい。 

さらに,直列接続したスイッチング部品を導通状態にするのに十分高いトリガ電圧をJIS C 5381-11:2014

の8.1.3に規定するインパルス電圧発生器によって発生し,実際の防護モードに適用する。 

background image

30 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

スイッチング部品が導通状態を維持しない場合は,次のいずれかを選択して試験を繰り返してもよい。 

・ 低いU1mAの電圧制限部品を用いる。 

・ 試験電圧を増加する。 

7.4.4.3.2 

合格基準 

SPD製造業者が故障モード状態を短絡モードで指定しているSPDの場合,次の条件でこのモードに到達

しなければならない。 

PV4によってISCPVのIPを適用した場合,試験中60秒以内。 

PV4によって10 AのIPを適用した場合,20分以内。 

表5に規定する合格基準のC,I,L,M,P及びQを適用する。 

7.4.5 

耐電圧試験 

7.4.5.1 

一般 

屋外用SPDは,内部部品を除去した端子間で試験する。この試験中,SPDはIEC 60060-1:2010の9.1に

従って散水する。 

屋内用SPDは,JIS C 5381-11:2014の8.3.6のa)及びb)に規定する試験を実施する。 

耐電圧試験のUCPVに対する試験電圧を,表8に示す。SPDは表8に規定する直流電圧で試験する。試験

電圧は,直流試験電圧の半分以下で始め,この電圧を30秒間以内に直流試験電圧値まで増加し,1分間維

持する。 

表8−耐電圧試験のUCPVに対する試験電圧 

SPDのUCPV 

直流試験電圧 

kV 

UCPV<100 

1.1 

100≦UCPV<200 

1.7 

200≦UCPV<450 

2.2 

450≦UCPV<600 

3.3 

600≦UCPV<1 200 

4.2 

1200≦UCPV≦1 500 

5.8 

7.4.5.2 

合格基準 

アークが発生又は貫通してはならないが,放電中の電圧変化が5 %未満である場合,部分的な放電はあ

ってもよい。 

試験に用いる電源は,開放端子で試験電圧に調整後,端子を短絡した後に200 mA以上の短絡電流を発

生するように設計する。過電流リレー(ある場合)は,試験回路の電流が100 mAを超える場合にだけ反

応しなければならない。試験電圧測定装置は,±3 %の精度をもっていなければならない。 

7.4.6 

太陽電池に適用するICPV 

7.4.6.1 

一般 

測定は,SPDのプラス端子とマイナス端子との間にUCPVを印加して実施する。 

プラス端子とマイナス端子との間に流れる直流電流(リップル電流を除く。)を記録する。 

7.4.6.2 

合格基準 

測定した連続消費電流値が,6.1.1.3 g)の9)に規定する製造業者が指定した値を超えてはならない。 

background image

31 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

7.5 

機械的試験 

7.5.1 

空間距離及び沿面距離の検査 

SPDの空間距離を,表9に示し,SPDの最小沿面距離を表10に示す。材料グループとクラス分類との

関係を表11に示す。家庭用及びこれに類する用途のSPDは,汚損度2で設計する。 

さらに厳しい環境に適用するSPDは,SPDに対し汚損度2を確保するために,特別な注意,例えば,適

切なSPDのケース又は追加のきょう(筐)体を必要としてもよい。 

注記 換気孔のないSPDケースは,内部の沿面距離に対する汚損度2の要求に適合するため,十分に

汚損を制限する適切な保護を備えているものとみなす。 

屋外用及び手の届かない範囲に設置するSPDに対しては,汚損度4を適用する。それらが汚損度3の状

態を確保する適切なケースで覆われている場合,内部距離に対して汚損度3まで減少してもよい。 

スパークギャップの電極間隔は,空間距離及び沿面距離の判定から除外する。 

7.5.2 

合格基準 

空間距離及び沿面距離は,表9及び表10に規定する値以上とし,表9の項目1),2)及び3)に適合しなけ

ればならない。表11の材料分類は,SPDの関連部分を表10の入力パラメータとして用いる。 

注記 標高2 000 mを超える場合,要求する空間距離を決定するために,JIS C 60664-1:2009に規定す

る表F.2(過渡過電圧に耐える空間距離)を参照し,ケースA(不平等電界)に対する入力パラ

メータとして,Umaxを用いる。ただし,あらゆる場合において,この規格の表9に規定する最

小の要求条件は,機械的な理由のためにこの規格に適用している。 

表9−SPDの空間距離 

単位 mm 

Umax 

2 000 V 

以下a) 

4 000 V 

以下 

4 000 Vを超え 
6 000 V以下 

6 000 Vを超え 
8 000 V以下 

1) 異なる極性の充電部分間 

1.5 

5.5 

2) 充電部と右記の各

部との間 

SPDを取り付けるために取り外し
ができるカバーを固定するための
ねじ及びその他の手段 

1.5 

5.5 

止め金具表面(注記2参照) 

11 

16 

SPDを固定するためのねじ又は他
の手段(注記2参照) 

11 

16 

本体(注記1及び注記2参照) 

1.5 

5.5 

3) 分離器機構の金属

部と右記との間 

本体(注記1参照) 

1.5 

5.5 

SPDを固定するためのねじ又はそ
の他の手段 

1.5 

5.5 

注記1 本体の定義はJIS C 5381-11:2014の8.3.6 b) 1)を参照。 
注記2 SPDの充電部と,金属製の遮蔽板又はSPD取付け表面との間の空間距離が,SPDだけの設計に従い,これ

らの値がSPDを最も好ましくない場所に設置しているときに(金属ケース内に収納されていても)低減さ
れない場合には,1)の行の値で十分である。 

注a) この列は,UCPVが180 V以下のSPDだけに適用する。 

background image

32 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

表10−SPDの最小沿面距離 

単位 mm 

直流電圧b), c) 

(V) 

プリント配線板 

汚損度 

汚損度 

全ての
材料グ
ループ 

IIIbを除

く全て
の材料
グルー

プ 

全ての
材料グ
ループ 

材料グループa) 

材料グループa) 

II 

III 

II 

III d) 

10 

0.025 

0.04 

0.08 

0.4 

0.4 

0.4 

12.5 

0.025 

0.04 

0.09 

0.42 

0.42 

0.42 

1.0 

1.05 

1.05 

16 

0.025 

0.04 

0.1 

0.45 

0.45 

0.45 

1.1 

1.1 

1.1 

20 

0.025 

0.04 

0.11 

0.48 

0.48 

0.48 

1.2 

1.2 

1.2 

25 

0.025 

0.04 

0.125 

0.5 

0.5 

0.5 

1.2 

1.25 

1.25 

32 

0.025 

0.04 

0.14 

0.53 

0.53 

0.53 

1.3 

1.3 

1.3 

40 

0.025 

0.04 

0.16 

0.56 

0.8 

1.1 

1.4 

1.6 

1.8 

50 

0.025 

0.04 

0.18 

0.6 

0.85 

1.2 

1.5 

1.7 

1.9 

63 

0.04 

0.063 

0.2 

0.63 

0.9 

1.25 

1.6 

1.8 

80 

0.063 

0.1 

0.22 

0.67 

0.95 

1.3 

1.7 

1.9 

2.1 

100 

0.1 

0.16 

0.25 

0.71 

1.4 

1.8 

2.2 

125 

0.16 

0.25 

0.28 

0.75 

1.05 

1.5 

1.9 

2.1 

2.4 

160 

0.25 

0.4 

0.32 

0.8 

1.1 

1.6 

2.2 

2.5 

200 

0.4 

0.63 

0.42 

1.4 

2.5 

2.8 

3.2 

250 

0.56 

0.56 

1.25 

1.8 

2.5 

3.2 

3.6 

320 

0.75 

1.6 

0.75 

1.6 

2.2 

3.2 

4.5 

400 

2.8 

5.6 

6.3 

500 

1.3 

2.5 

1.3 

2.5 

3.6 

6.3 

7.1 

630 

1.8 

3.2 

1.8 

3.2 

4.5 

6.3 

10 

800 

2.4 

2.4 

5.6 

10 

11 

12.5 

1000 

3.2 

3.2 

7.1 

10 

12.5 

14 

16 

1250 

− 

− 

4.2 

6.3 

9.0 

12.5 

16.0 

18 

20.0 

1600 

− 

− 

5.6 

8.0 

11.0 

16.0 

20.0 

22.0 

25.0 

注記 実際の電圧が表に規定する値と異なる場合,中間の電圧値を内挿値としてもよい。内挿する場合,直線補間

を用いることが望ましく,値は表から抽出した値と同じ桁数に丸める。 

注a) 材料グループの追加の情報は,表11参照。 

b) この電圧は,絶縁ごとに次のようになる。 

1) 機能絶縁の場合:動作電圧 
2) 低圧系統電源から直接給電している回路の基礎及び付加絶縁の場合:機器の定格電圧に基づいてJIS C 

60664-1:2009に規定する表F.3a又は表F.3bに集約して示した電圧,又は定格絶縁電圧。 

3) 低圧系統電源から直接給電していない系統,機器及び内部回路の基礎及び付加絶縁の場合:定格電圧で供

給し,かつ,機器の定格の動作状態で最も好ましくない組合せにおける系統,機器又は内部回路に発生
し得る最高実効値電圧。 

c) 主保護回路では,この列はUCPVによる。 

d) IIIbの材料は,630 V以上では汚損度3に適用してはならない。 

background image

33 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

表11−材料グループとクラス分類との関係 

材料グループ 

比較トラッキング指数(CTI)a) 

材料グループI 

600≦CTI 

材料グループII 

400≦CTI<600 

材料グループIIIa 

175≦CTI<400 

材料グループIIIb 

100≦CTI<175 

注a) 材料グループとクラス分類との関係は,JIS C 

2134による(溶液AによるCTI値)。 

測定は,製造業者が指定する最大断面積の導体がある場合,及び導体なしでも実施する。上部が円形で

ないナット及びねじは,最も好ましくない締付け位置にあるとみなす。 

隔壁が存在する場合,空間距離は隔壁を横断して測定する。ここで隔壁が互いに連結していない二つの

部分で構成する場合,空間距離は隔壁間の間隙を含めて測定する。絶縁材からなる外部部品の溝又は孔に

よる距離は,触れることができる表面の金属はくに対して測定する。この目的で,この金属はくは,孔の

中に押し込まない。標準試験指(JIS C 0920:2003参照)を用いて,金属はくを隅又は同様のものに,押し

入れる。 

沿面距離の途中に孔がある場合は,その幅が1 mm以上あるときその輪郭だけを考慮する。1 mmよりも

小さい孔は,その幅だけを考慮する。 

互いに接着していない二つの部分で構成する隔壁がある場合,沿面距離は,分離している空隙の間を測

定する。充電部分と取付け表面のある隔壁との間の空間距離が1 mmよりも小さい場合,分離している表

面間の距離だけを考慮する。これを沿面距離とみなす。そうでない場合,全距離,すなわち空隙と分離し

ている表面との間の距離の総和を,空間距離と考える。金属部品が2 mm以上の厚さの自己硬化樹脂で覆

われているか,又は7.4.5に規定する試験電圧に耐える絶縁体で覆われている場合,沿面距離及び空間距

離は必要ない。 

注型材料又は樹脂は,孔の縁を覆ってはならない。また,これらは,孔の壁面及びその中の金属部品に

強力に接着する。 

試験は,工具を用いないで注型材料又は樹脂を引き離す検査を実施する。 

7.6 

環境及び材料試験 

7.6.1 

高温高湿条件下での寿命試験 

この試験は,JIS C 60068-2-78に従って実施し,供試品の各防護モードに適用する。 

供試品を,温度(40±2)℃及び相対湿度(93±3)%に調整した気候室内に500時間±1時間放置する。

試験中各防護モードを,UCPVに調整した少なくとも100 mAのIPをもつ試験電源に接続する。 

7.6.2 

合格基準 

気候室から供試品を取出し室温放置(1時間±10分間)後,表5に規定する合格基準C,合格基準E及

び合格基準Gを適用する。 

7.7 

特定設計のSPDに対する追加試験 

7.7.1 

分離した入出力端子付1ポートSPDに対する試験 

7.7.1.1 

定格負荷電流(IL) 

IL試験のための試験導体を,表12に示す。 

表12に規定する公称断面積のケーブルを用いて,常温で電圧UCPV

05

− %をSPDに印加する。試験では,

温度的に安定に達するまでILを抵抗負荷に通電する。SPDへの付加的な冷却は認めない。 

background image

34 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

表12−IL試験のための試験導体 

試験電流 

断面積 

mm2 

AWG 

8以下 

1.0 

17 

8を超え 

12以下 

1.5 

16 

12を超え 

15以下 

2.5 

16 

15を超え 

20以下 

2.5 

14 

20を超え 

25以下 

4.0 

12 

25を超え 

32以下 

6.0 

10 

32を超え 

50以下 

10 

50を超え 

65以下 

16 

65を超え 

85以下 

25 

85を超え 100以下 

35 

100を超え 115以下 

35 

115を超え 130以下 

50 

1/0 

130を超え 150以下 

50 

1/0 

150を超え 175以下 

70 

2/0 

175を超え 200以下 

95 

3/0 

200を超え 225以下 

95 

3/0 

225を超え 250以下 

120 

4/0 

250を超え 275以下 

150 

300 MCM 

275を超え 300以下 

185 

350 MCM 

300を超え 350以下 

185 

350 MCM 

350を超え 400以下 

240 

500 MCM 

特定の国で他の標準化した断面積のケーブルを用いる場合は,

最も近い断面積のケーブルで試験を行うことが望ましい。 

7.7.1.2 

合格基準 

表5に規定する合格基準C,合格基準F及び合格基準G並びに次の追加の合格基準を適用する。 

試験中,通常使用でアクセス可能なSPDの表面の温度上昇は,JIS C 5381-11:2014の附属書Gに示す値

を超えてはならない。 

7.7.2 

屋外用SPDの環境試験 

JIS C 5381-11:2014の附属書Fを参照する。これらの試験又は他の適切な試験手順の適用は,製造業者

と使用者との間の合意で実施する。 

7.7.3 

主回路と分離した回路をもつSPDの試験 

主回路と分離した回路との間の絶縁抵抗は,JIS C 5381-11:2014の8.3.6に規定する試験を実施する。 

主回路と分離した回路との間の耐電圧試験は,次に従って試験する。 

・ 分離した回路が直流用に適合している場合は,7.4.5に規定する耐電圧試験を実施する。 

・ 分離した回路が交流に適合している場合は,JIS C 5381-11:2014の8.3.7に規定する耐電圧試験を実施

する。 

ルーチン試験及び受入試験 

8.1 

ルーチン試験 

SPDがその性能に合致しているかを検証するために,SPDの製造中に適切な試験を実施する。製造業者

は,試験方法を指定する。 

35 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

8.2 

受入試験 

受入試験は,製造業者と購入者との間の合意によって実施する。購入者が購入契約書で受入試験を指定

する場合には,次の試験を,供給するSPDの数量の3乗根を整数に切り下げた値の数量で実施する。供試

品の数量又は試験の内容の変更は,製造業者と購入者との間で協議する。 

特に規定がない場合,次の試験を受入試験として規定する。 

− 6.1.1に規定する検査による識別の確認。 

− 6.1.2に規定する検査による表示の確認。 

− 関係する箇条による電気的パラメータの確認(例えば,JIS C 5381-11:2014の8.3.3に規定する測定制

限電圧)。 

36 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

附属書A 

(規定) 

電圧スイッチング部品の有無及び 

SPDの続流の大きさを判断するための試験 

A.1 一般 

これらの試験は,6.1.1.5のa)及び/又は6.1.1.5のb)並びに7.2.3.2に規定する要求情報を提供するため

に製造業者によって実施する。 

A.2 電圧スイッチング部品の有無を特定する試験 

この試験は,SPDの内部設計が不明の場合にだけ実行する。この試験には,新しいサンプルを用いる。 

この試験では,クラスI及びクラスII試験対応SPDは製造業者が指定するIn又はIimpの波高値をもつ標

準の8/20電流インパルスを用いる。クラスIII試験対応SPDは,コンビネーション発生器にて,製造業者

が指定したUOCに等しい開放電圧で用いる。 

SPDに1回のインパルスを印加する。SPD端子間の電圧をオシロスコープで記録する。 

記録した電圧波形が電流印加中に急激に低下した場合,SPD内部にスイッチング(クローバ)部品を含

むとみなす。 

スイッチング部品の動作はJIS C 5381-12:2014の3.1.27の図3を参照する。 

A.3 SPDの続流の大きさを判断する試験 

この試験は,続流の波高値が5 A以上かどうかを判断することを目的とする。 

SPDの内部設計及び続流の波高値が既知の場合,この試験は必要ない。 

試験は次による。 

a) 試験は,新しい供試品で実施する。 

b) 電源の種類は線形直流電源を用いる。 

c) IPは100 A

50

+ %とする。試験回路は,100 μH以上のインダクタンスをもっていなければならない。 

d) SPDの端子間で測定した電圧は,UCPV

05

− %と等しくなければならない。 

e) 続流は,インパルス電流8/20又はコンビネーション波形をトリガとして印加して測定する。 

f) 

試験インパルスの波高値は,In又はIimp又はUOCに対応する。 

g) インパルスの極性は,電源電圧極性と一致しなければならない。 

h) 続流のピーク値を測定及び記録する。 

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37 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

附属書B 

(参考) 

太陽電池試験電源の過渡的な動作 

B.1 

7.2.3.1に規定する太陽電池試験電源の過渡特性 

動作責務試験中及び故障モード試験中に用いる太陽電池試験電源が比較可能な試験結果をもたらすこと

を確認するために,試験電源の動作を正確に定義するための手順を理解しておく必要がある。 

太陽電池試験電源の過渡的なI/U特性は,動作中断時間tOFFに依存し,同じ開回路電圧及び短絡電流を

もつ線形電源のI/U特性とは異なる。 

B.2 

半導体スイッチを用いて太陽電池試験電源の過渡特性を決定する試験設定 

半導体スイッチを用いて太陽電池試験電源の過渡動作を決定する試験設定を,図B.1に示す。 

図B.1−半導体スイッチを用いて太陽電池試験電源の過渡動作を決定する試験設定 

太陽電池試験電源ISC=4 A,開回路電圧=640 Vにおける半導体スイッチの動作中断時間中の電圧及び電

流の時間的な挙動を,図B.2に示す。 

半導体スイッチは,太陽電池試験電源が50 μs〜100 μs以内にスイッチオフするように調整する(図B.2

参照)。 

  

図B.2−太陽電池試験電源ISC=4 A,開回路電圧=640 Vにおける 

半導体スイッチの動作中断時間中の電圧及び電流の時間的な挙動 

スイッチング時間調整可能な
駆動回路 

例えばIGBTのような
高速スイッチ 

太陽電池電源 

IC

A

電圧(V) 

プラス 

接地 

background image

38 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

i(t)とu(t)との交点をもつ半導体スイッチによる正規化した動作中断図を,図B.3に示す。 

i(t)及びu(t)を測定した曲線を100 %までに拡大すると,太陽電池試験電源の開回路電圧とISC(図B.3参

照)とは無関係の正規化した動作中断図を定義できる。 

図B.3−i(t)とu(t)との交点をもつ半導体スイッチによる正規化した動作中断図 

i(t)曲線とu(t)曲線との交点は,70 %以上とする。 

図B.3の正規化した電流及び電圧の記録から計算した太陽電池試験電源のI/U特性を,図B.4に示す。 

太陽電池試験電源の計算したi/u特性の50 μsを超える動作中断時間tOFFは,太陽電池試験電源の静的挙

動i=f(u)に対応することが望ましい(図B.4を参照)。 

図B.4−図B.3の正規化した電流及び電圧の記録から計算した太陽電池試験電源のI/U特性 

B.3 

ヒューズを用いる代替試験の設定 

ヒューズを用いて太陽電池試験電源の過渡的な動作を決定する試験の設定を,図B.5に示す。太陽電池

の定格が0.1×ISCPVのヒューズを用いて太陽電池試験電源の過渡的な動作を決定するための7.2.3の代替試

験の設定を,図B.5に示す。 

u(t) 

i(t) 

時間µs 

i(t) 

u(t) 

background image

39 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

図B.5−ヒューズを用いて太陽電池試験電源の過渡的な動作を決定する試験の設定 

i(t)とu(t)との交点をもつ太陽電池試験電源で定格0.1×ISCPVのヒューズを用いた正規化した動作中断図

を,図B.6に示す。 

図B.6−i(t)とu(t)との交点をもつ太陽電池試験電源で定格0.1×ISCPVの 

ヒューズを用いた正規化した動作中断図 

i(t)曲線とu(t)曲線との交点は,70 %以上とする。 

正規化した図B.6の電流及び電圧の記録からの太陽電池試験電源のI/U特性を,図B.7に示す。 

太陽電池試験電源の計算したI/U特性の50 μsを超える動作中断時間tOFFは,太陽電池試験電源の静的挙

動i=f(u)に対応することが望ましい(図B.7を参照)。 

図B.7−正規化した図B.6の電流及び電圧の記録からの太陽電池試験電源のI/U特性 

u(t) 

i(t) 

Switch 

PV 
Source 

IFuse 

Fuse 

UFuse 

40 

C 5381-31:2020 (IEC 61643-31:2018) 

参考文献 

[1] 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) 

[2] JIS C 5381-12:2014 低圧サージ防護デバイス−第12部:低圧配電システムに接続する低圧サージ防

護デバイスの選定及び適用基準 

注記 対応国際規格:IEC 61643-12:2008,Low-voltage surge protective devices−Part 12: Surge 

protective devices connected to low-voltage power distribution systems−Selection and application 

principles(IDT) 

[3] JIS C 5381-32:2020,低圧サージ防護デバイス−第32部:太陽電池設備の直流側に接続するサージ防護

デバイスの選定及び適用基準 

注記 対応国際規格:IEC 61643-32:2017,Low-voltage surge protective devices−Part 32: Surge 

protective devices connected to the d.c. side of photovoltaic installations−Selection and application 

principles(IDT) 

[4] JIS C 60364-5-51:2010,低圧電気設備−第5-51部:電気機器の選定及び施工−一般事項 

注記 対応国際規格:IEC 60364-5-51:2005,Electrical installations of buildings−Part 5-51: Selection and 

erection of electrical equipment−Common rules(IDT) 

[5] JIS C 61000-6-1:2008 電磁両立性−第6-1部:共通規格−住宅,商業及び軽工業環境におけるイミュ

ニティ 

注記 対応国際規格:IEC 61000-6-1:Electromagnetic compatibility (EMC)−Part 6-1: Generic standards

−Immunity standard for residential, commercial and light-industrial environments(IDT) 

[6] IEC 60050-151:2001,International Electrotechnical Vocabulary (IEV)−Part 151: Electrical and magnetic 

devices 

[7] IEC 60269-6:2010,Low-voltage fuses−Part 6: Supplementary requirements for fuse-links for the protection of 

solar photovoltaic energy systems 

[8] IEC 60950-1 Ed.2.2:2013,Information technology equipment-Safety−Part 1: General requirements 

[9] ISO 4628-3:2016,Paints and varnishes−Evaluation of degradation of coatings−Designation of quantity and 

size of defects, and of intensity of uniform changes in appearance−Part 3: Assessment of degree of rusting 

[10] ISO 4892-1:2016,Plastics−Methods of exposure to laboratory light sources−Part 1: General guidance 

[11] ISO 4892-2:2013,Plastics−Methods of exposure to laboratory light sources−Part 2: Xenon-arc lamps 

[12] ASTM G151,Standard Practice for Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated Test Devices that Use 

Laboratory Light Sources 

(このJISに追加する参考文献) 

JIS Z 9290(規格群) 雷保護