C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
(1)
目 次
ページ
序文 ··································································································································· 1
1 適用範囲························································································································· 1
2 引用規格························································································································· 1
3 用語,定義,図記号及び略語 ······························································································ 2
3.1 用語及び定義 ················································································································ 2
3.2 図記号 ························································································································· 3
3.3 略語 ···························································································································· 4
4 使用条件························································································································· 5
4.1 温度範囲 ······················································································································ 5
4.2 相対湿度 ······················································································································ 5
4.3 標高 ···························································································································· 5
4.4 製品内部環境条件 ·········································································································· 5
5 SITのサージ条件 ············································································································· 5
5.1 SITによるサージの緩和 ·································································································· 5
5.2 コモンモードサージ ······································································································· 7
5.3 ディファレンシャルモードサージ······················································································ 8
6 選定······························································································································· 9
6.1 一般 ···························································································································· 9
6.2 インパルス耐電圧 ·········································································································· 9
6.3 SITの定格値 ················································································································· 9
7 適用事例························································································································· 9
7.1 一般 ···························································································································· 9
7.2 二つの異なる建物にそれぞれ設置した制御装置及び端末機器を,ES付きSITを用いて
サージ防護した例 ··········································································································· 9
7.3 変電所における通信機器用SITを用いたサージ防護の例 ······················································ 10
7.4 通信ビル内の異なるフロアに設置した伝送装置及び交換装置にSITを用いたサージ防護の例 ······· 11
7.5 データセンタ内のコンピュータネットワーク機器にSITを用いたサージ防護の例······················ 12
7.6 PoEシステムにSITを用いたサージ防護の例 ····································································· 13
7.7 LANにSITを用いたサージ防護の例 ················································································ 13
附属書A(参考)電話回線の雷過電圧 ····················································································· 15
参考文献 ···························································································································· 16
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
(2)
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 5381-352:2020
(IEC 61643-352:2018)
低圧サージ防護用部品−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
Components for low-voltage surge protection-
Part 352: Selection and application principles for telecommunications and
signalling network surge isolation transformers (SITs)
序文
この規格は,2018年に第1版として発行されたIEC 61643-352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。
1
適用範囲
この規格は,信号レベルがピーク間電圧400 Vまでの通信・信号回線に接続するサージアイソレーショ
ントランス(以下,SITという。)について規定する。SITは,一次巻線と二次巻線との間に遮蔽付き又は,
遮蔽なしで高い定格インパルス耐電圧をもつ。SITはコモンモード電圧サージの進行伝搬を軽減するため
に用いるサージ防護用部品である。この規格は,SITの選定,適用基準及び関連情報を記載する。この規
格は,電力線搬送通信トランスに関しては扱わない。
注記 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 61643-352:2018,Components for low-voltage surge protection−Part 352: Selection and
application principles for telecommunications and signalling network surge isolation transformers
(SITs)(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 5381-351:2019 低圧サージ防護用部品−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
注記 対応国際規格:IEC 61643-351:2016,Components for low-voltage surge protective devices−Part
351: Performance requirements and test methods for telecommunications and signalling network
surge isolation transformers (SIT)(IDT)
2
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
3
用語,定義,図記号及び略語
この規格で用いる主な用語及び定義を3.1に,図記号を3.2に,略語を3.3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
サージアイソレーショントランス,SIT(surge isolation transformer, SIT)
一次巻線と二次巻線との間の電界遮蔽の有無にかかわらず高いインパルス耐電圧性能をもつアイソレー
ショントランス。
3.1.2
電界遮蔽,ES(electric screen, ES)
定めた領域への電界の侵入を低減することを目的とした導電性材料の遮蔽。
注記 IEC 60050-151:2001の151-13-10の“静電遮蔽”を“電界遮蔽”に変更した。
3.1.3
空間距離(clearance)
2導電部間の空間における最小距離。
注記 IEC TR 60664-2-1:2011の3.4参照
3.1.4
沿面距離(creepage distance)
2導電部間の絶縁物の表面沿いの最小距離。
注記 IEC TR 60664-2-1:2011の3.7参照
3.1.5
インパルス耐電圧(impulse withstand voltage)
規定の条件下で絶縁破壊が発生しない指定する波形及び極性のインパルス電圧の最高ピーク値。
注記 IEC TR 60664-2-1:2011の3.15参照
3.1.6
アイソレーショントランス(isolation transformer)
一次巻線と二次巻線との間に保護分離を備えたトランス。
注記 IEC 60065:2014の2.7.1の“アイソレーティングトランス”を“アイソレーショントランス”
に変更した。
3.1.7
絶縁(insulation)
異なる電位にある複数の導電部を分離している電気製品の部分。
注記 IEC TR 60664-2-1:2011の3.17参照
3.1.8
過電圧(overvoltage)
正常動作状態で定常状態における最大電圧のピーク値を超えるピーク値をもつ任意の電圧。
注記 IEC TR 60664-2-1:2011の3.21参照
3.1.9
製品内部環境条件(microclimate)
製品内部において,部品の周囲の環境条件。
3
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
注記1 製品内部だけの高い温度(クラスX1〜クラスX7)及び,必要に応じて,相対湿度の上限(ク
ラスY1〜クラスY4)を考慮する。
注記2 JIS C 60721-3-9:2000の3.1の“製品内部の部品が置かれた周囲の環境条件であり,温度と湿
度だけを考慮する。”から定義を変更し,また,注記1を追加した。
3.1.10
パワーオーバイーサネット,PoE(Power over Ethernet, PoE)
イーサネット1)の対より線を経由して機器に給電する仕組み。
注1) “イーサネット”及び“Ethernet”は富士ゼロックス株式会社の登録商標である。
3.2
図記号
この規格で用いる主な図記号を,図1〜図4に示す。
2巻線SITの図記号を図1に示す。
記号説明
P1:一次巻線の端子1
P2:一次巻線の端子2
S1:二次巻線の端子1
S2:二次巻線の端子2
図1−2巻線SITの図記号
JIS C 0617-6の06-09-03の図記号に,接続端子をもたせた,瞬時電圧極性付き2巻線SITの図記号を図
2に示す。
記号説明
P1:一次巻線の端子1
P2:一次巻線の端子2
S1:二次巻線の端子1
S2:二次巻線の端子2
図2−瞬時電圧極性付き2巻線SITの図記号
JIS C 0617-6の06-10-12の図記号に,接続端子をもたせた,巻線間に電界遮蔽をもつ2巻線SITの図記
号を図3に示す。
P1
P2
S1
S2
P1
P2
S1
S2
4
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
記号説明
P1:一次巻線の端子1
P2:一次巻線の端子2
S1:二次巻線の端子1
S2:二次巻線の端子2
E:接地端子(電界遮蔽端子)
図3−電界遮蔽をもつ2巻線SITの図記号
接続端子をもつJIS C 0617-6の06-10-04の図記号と同じ,二つの中間点引出し付き巻線のSITの図記号
を図4に示す。短絡巻線を用いて試験を行う場合,中間点引出しも短絡接続し,他の試験は中間点引出し
端子に接続せずに行う。
記号説明
P1:一次巻線の端子1
P2:一次巻線の端子2
S1:二次巻線の端子1
S2:二次巻線の端子2
CT:中間点引出し端子
図4−中間点引出し付き巻線のSITの図記号
3.3
略語
この規格で用いる略語を,表1に示す。
表1−この規格で用いる略語
略語
英語
日本語
ABD
Avalanche Breakdown Diode
アバランシブレークダウンダイオード
ES
Electric Screen
電界遮蔽
IBN
Isolated Bonding Network
分離したボンディングネットワーク
LAN
Local Area Network
ローカルエリアネットワーク
SIT
Surge Isolation Transformer
サージアイソレーショントランス
SPD
Surge Protective Device
サージ防護デバイス
SPC
Surge Protective Component
サージ防護部品
PoE
Power over Ethernet
パワーオーバイーサネット
P1
P2
CT
S1
S2
CT
E
P1
P2
S1
S2
5
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
4
使用条件
4.1
温度範囲
通常温度範囲:−20 ℃〜40 ℃
拡張温度範囲:この範囲は,製造業者と顧客又は使用者との合意による。
4.2
相対湿度
相対湿度は,90 %以下とする。
4.3
標高
通常標高範囲:1 000 m以下とする。
拡張標高範囲:この範囲は,製造業者と顧客又は使用者との合意による。
4.4
製品内部環境条件
製品内部の環境条件の分類は,製品内部の環境条件を適用する場合,表2に示す分類の一つを用いる。
表2−製品内部の環境条件の分類
環境条件
の分類
最高気温
℃
代表的な部品温度範囲
℃
適用製品
X1
55
−
−
X2
70
0〜70
一般用
X3
85
−40〜85
工業用
X4
100
−
−
X5
125
−55〜125
軍用
X6
155
−65〜150
保管用a)
X7
200
−
−
注a) 保管温度の定格の確認は,この規格の範囲外である。この範囲の
確認はJIS C 60068-2-1:2010及びJIS C 60068-2-2:2010を参照する。
5
SITのサージ条件
5.1
SITによるサージの緩和
SITは,絶縁トランスの磁気誘導によって通信・信号回線を結合する。引込み線路にコモンモードサー
ジが発生した場合,SITの絶縁部分に電圧が加わる。絶縁部分には,次に示す三つの物理的な経路がある。
a) 固体絶縁−二つの巻線の間に挟まれた絶縁材料
b) 沿面距離
c) 空間距離
空間距離の設計は,想定する電圧で空間が絶縁破壊しないように設定することが望ましい。沿面距離の
設計は,想定する最大電圧差及び表面汚損度が,表面フラッシオーバ又は故障(トラッキング)をしない
ように設定することが望ましい。固体絶縁の厚さは,想定する最大の電圧差で破壊をしないように設定す
ることが望ましい。
SITのコモンモードサージ条件を,図5に示す。インパルスサージよりも高い周波数成分は,SITの内部
巻線間の静電容量(CP-SA+CP-SBとして示す。)によって一つの巻線から他の巻線に静電結合する。
6
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
記号説明
WP:一次巻線
WS:二次巻線
ZT:終端又は負荷インピーダンス
ZS:通信線路のインピーダンス
CP-SA,CP-SB:一次巻線と二次巻線との間の静電容量 経路A及び経路B
R:基準面又は基準点
図5−SITのコモンモードサージ条件
ESをもつSITのコモンモードサージ条件を図6に示す。
内部巻線間の静電容量を低減する目的で,一次巻線と二次巻線との間に導電性のESを用いることがあ
る。ESは,巻線の静電容量の大部分を減結合し(CP-Screen A,CP-Screen B,CS-Screen A及びCS-Screen Bで示す。),内
部巻線間の静電容量(CP-SA+CP-SBで示す。)を大幅に小さくする。
経路B
WP
WS
CP-SA
ZT
ZS
R
経路A
CP-SB
7
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
記号説明
WP:一次巻線
WS:二次巻線
ES:電界遮蔽
R:基準面又は基準点
CP-Screen A,CP-Screen B:一次巻線からESまでの静電容量 経路A及び経路B
CS-Screen A,CS-Screen B:二次巻線からESまでの静電容量 経路A及び経路B
CP-SA,CP-SB:一次巻線から二次巻線までのESの影響が及ばない静電容量 経路A及び経路B
ZT:終端又は負荷インピーダンス
ZS:通信線路のインピーダンス
図6−ESをもつSITのコモンモードサージ条件
5.2
コモンモードサージ
雷サージは,誘導,局所的な接地電位の上昇,線路に直列な絶縁バリアの絶縁破壊又はバイパスによっ
て発生する可能性がある。これらのサージは,本質的にコモンモード(対地間)である。
被保護装置には,二つ以上のSITの絶縁障壁がある場合がある。例えば,イーサネットポートに一つ,
電源ポートに一つのSITの絶縁障壁を設置する場合がある。クラスII機器の場合,イーサネットと電源ポ
ートの絶縁バリアとが直列になっており,サージは信号線路と電源線路との間に加わる。二つの直列の絶
縁障壁に加わるサージ電圧の分担は,動的及び静的な電圧分布のために予測するのが困難な場合がある。
最悪の場合には,サージ電圧の大部分が二つの障壁のうちの一つに加わるために,定格インパルス耐電圧
を増加する必要がある。
注記1 “クラスII機器”に関してはJIS C 0365:2007の7.3参照。
複数のポートをもつ装置においてSITを用いたポートの絶縁障壁は,このSITの二次側と他のポートと
の間をSPCで橋絡している場合,サージに対して他のポートのSITの絶縁障壁として適用することができ
る。この場合は,SITを含むポートの絶縁障壁は,各ポートに想定するサージ電圧の合計に対して定格を
設定することが望ましい。
コモンモードサージ条件下のSITを図5及び図6に示す。定格インパルス耐電圧は,絶縁協調を考慮し
て想定するコモンモードサージ電圧のピーク以上とする。ESによって減結合していない一次巻線から二次
巻線までの静電容量(CP-SA+CP-SBで示す。)は,一次側から二次側回路へ容量性の電流経路を提供する。
CS-Screen A
CP-Screen A
CP-Screen B
CS-Screen B
WS
WP
ZT
ES
経路B
CP-SA
ZS
R
経路A
CP-SB
8
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
コモンモードサージの主なパラメータは,定格インパルス耐電圧,内部巻線間の静電容量及び絶縁の健
全性を確認するための試験後の絶縁抵抗である。
注記2 対応国際規格のSITを説明する図番号の脱落があったため,図5を追加した。
5.3
ディファレンシャルモードサージ
5.3.1
一般
ディファレンシャルモードサージは,通常,システムの非対称によってコモンモードサージからディフ
ァレンシャルモードに変換することによって発生する。ディファレンシャルモードサージでのSITの動作
は,それらを緩和することはほとんどない。SITの帯域幅によっては,出力サージの周波数領域にフィル
タリング効果をもたらす。
SITは,コアの飽和によって,二次電圧の波形が切り取られる可能性がある。幾つかの規格では,SIT
に一次巻線の電流定格を要求し,ディファレンシャルモードの電力故障の試験を規定している。
注記 ディファレンシャルモードサージは,差動モードサージともいう。
5.3.2
イーサネットトランスのディファレンシャルモードサージでの動作
フェライト磁性体のコアをもつ信号用トランスは,コアの飽和によってディファレンシャルモードサー
ジを切り取ることがある。二次巻線出力における一次巻線に侵入したディファレンシャルモード電流サー
ジを切り取ったイーサネットポートのトランスの一例を図7に示す。図7の点線の三角形の二次巻線サー
ジ電流は,次の三つの段階から成る。
a) 一次電流を二次電流に変換するトランスの線形電流変換。
b) トランスのコアの飽和事象は,ピーク二次電流を制限し,及び一次巻線と二次巻線とを切り離す。
c) 飽和したコアの二次巻線のエネルギー急減は,トランスの飽和コア巻線インダクタンス,ピーク二次
電流及び二次側の負荷インピーダンスによって起こる。
二次電流のピーク値は,インパルス発生器の波頭長(電流上昇率)に依存する。図7から,コアの飽和
による二次側へのサージ電流の移行には,サージ電流の波尾長は重要ではない。サージの二次側への移行
は,サージのdi/dt,トランスの瞬時的な二次巻線のピーク電圧Vs,飽和二次インダクタンス,二次抵抗及
び並列接続の二次側の電圧制限器に依存する。通過電流の継続時間は通常1 μs〜5 μsの範囲である。
注記 Vsは,瞬時二次巻線ピーク電圧を意味する。詳細はJIS C 5381-351:2019の6.4を参照。
記号説明
RP:一次側抵抗
IP:一次側電流
RS:二次側抵抗
IS:二次側電流
図7−SITのディファレンシャルモードサージの動作
コア
RS
RP
IP
IS
インパルス
発生器
線形電流
変換
IS
IP
二次巻線のエネルギー急減
コアの飽和
一次側
SIT
二次側
9
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
6
選定
6.1
一般
SITの適用要求事項は,JIS C 5381-351及び被保護システムの仕様に適合しなければならない。
6.2
インパルス耐電圧
SITのインパルス耐電圧は,設置場所で想定するサージ電圧よりも高く選定することが望ましい。定格
インパルス耐電圧の値は,JIS C 5381-351に適合しなければならない。参考情報として電話回線の雷過電
圧を附属書Aに示す。
注記 対応国際規格に附属書Aを引用する記載の脱落があったので,適切な文をこの細分箇条に記載
した。
6.3
SITの定格値
SITの定格値は,JIS C 5381-351に適合することが望ましい。SITの伝送性能は,設置する信号及び通信
線路の信号性能と同じものを選定する。
7
適用事例
7.1
一般
イーサネットシステムのコモンモードのインパルス耐電圧は,IEEE 802.3TMによって2.5 kV及び6 kV
を要求している。SITの適用要件は,JIS C 5381-351及び保護対象のシステムを引用する仕様に適合する
必要がある。
7.2
二つの異なる建物にそれぞれ設置した制御装置及び端末機器を,ES付きSITを用いてサージ防護し
た例
二つの異なる建物間の通信及び信号線を分離するためのES付きSITを用いたサージ防護の例を,図8
に示す。建物間の通信に分離が必要な場合には,制御装置及び端末機器の近くにSITを設置する。図8に
示すように,SITのES及び被保護機器のキャビネットは,各建物に対して等電位になるように接続する。
SITの定格インパルス耐電圧は,通信ケーブルのインパルス耐電圧又は設置場所で想定するサージ電圧よ
りも高いものを選定する。
注記 対応国際規格に図8を引用する記載の脱落があったので,適切な文をこの細分箇条に記載した。
図8−二つの異なる建物間の通信及び信号線を分離するためのES付きSITを用いたサージ防護の例
通信・信号線路
建物1
P2
S2
建物2
S2
S1
P1
P2
SIT
SIT
S1
P1
端末機器
制御機器
E
10
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
7.3
変電所における通信機器用SITを用いたサージ防護の例
変電所における通信機器用SITを用いたサージ防護の例を,図9に示す。複数の中継所から変電所に至
る通信回線では,通信回線用のSITを中継所側及び変電所側に設置する。SITのES及び被保護機器のキャ
ビネットは,各建物に対して等電位に接続する。さらに,高耐圧の通信ケーブルを用いることで,絶縁耐
圧を上げてシステム全体を防護する。SITの定格インパルス耐電圧は,設置場所で想定するサージ電圧よ
りも高いものを選定しなければならない。また,SITの定格インパルス耐電圧は,図9に示す高耐圧の通
信ケーブルのインパルス耐電圧よりも高いものを選定しなければならない。
注記 対応国際規格に図9を引用する記載の脱落があったので,適切な文をこの細分箇条に記載した。
11
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
図9−変電所における通信機器用SITを用いたサージ防護の例
7.4
通信ビル内の異なるフロアに設置した伝送装置及び交換装置にSITを用いたサージ防護の例
通信ビル内の異なるフロアに設置した伝送装置及び交換装置にSITを用いたサージ防護の例を,図10
に示す。無線装置,伝送装置及び交換装置などの通信ビル内の異なるシステム間の相互作用を防止するた
めに,SITをそれらのシステムを相互接続する回線上に配置する。IBNをフロアレベルで設定している場
合,SITをフロア間の配線上に配置して分離する。上記の対策によって,雷サージ防護と同様に,電源及
び空調システムからのスイッチングノイズに対して効果的である。
注記 対応国際規格に図10を引用する記載の脱落があったので,適切な文をこの細分箇条に記載した。
中継所
変電所
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
高耐圧の通信
ケーブル
E
E
SIT
12
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
異なるフロア間の通信ラインに設置するSITの定格インパルス耐電圧は,避雷針に落雷が発生した際に,
異なるフロア間に発生する電圧よりも高いものを選定しなければならない。
コモンモードサージの防護を想定する場合には,直撃雷からのサージ対策は図10に示すように適切な
SPD又はSPCと組み合わせて行う。
図10−通信ビル内の異なるフロアに設置した伝送装置及び交換装置にSITを用いたサージ防護の例
7.5
データセンタ内のコンピュータネットワーク機器にSITを用いたサージ防護の例
データセンタ内のコンピュータネットワーク機器にSITを用いたサージ防護の例を,図11に示す。イン
パルス耐電圧が低いコンピュータネットワーク機器及び他の装置などの場合,SITを通信回線に設置し,
外部インタフェース間の絶縁耐力を高めることによってサージ防護を行う。ただし,PoEシステムの場合
は,7.6に示すように,PoEシステム用の特別なSITを用いることが望ましい。
通信用SITの定格インパルス耐電圧は,図11に示すように,通信ケーブルのインパルス耐電圧又は設置
場所で想定するサージ電圧よりも高いものを選定しなければならない。
注記 対応国際規格に図11を引用する記載の脱落があったので,適切な文をこの細分箇条に記載した。
MDF 主配線盤
無線装置
等電位ボンデ
ィングバー
主等電位ボンディングバー
避雷針
アンテナ
P1
P2
S1
S2
交換装置
通信回線
伝送装置
等電位ボンデ
ィングバー
アイソレータ
S1
P1
P2
S2
SIT
SIT
MDF
SPD
又は
SPC
13
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
図11−データセンタ内のコンピュータネットワーク機器にSITを用いたサージ防護の例
7.6
PoEシステムにSITを用いたサージ防護の例
PoEシステムにSITを用いたサージ防護の例を,図12に示す。図12に示すPoEシステムでは,通信回
線の一部も電源線であるため,各PoEシステム用の特別なSITを用いて,被保護機器の通信ポートをサー
ジから分離して防護することができる。PoEシステムでは,信号対にSITを用い,及び電源線にはABD
などのSPCを用いてサージ防護を行う。
a) 受電側PD(Power Device)
b) 給電側PSE(Power Sourcing Equipment)
記号説明
PHY(Physical layer):論理信号を実際の電気的な信号に変換するチップ
図12−PoEシステムにSITを用いたサージ防護の例
7.7
LANにSITを用いたサージ防護の例
この場合,ESなしのSITを用いることがある。このタイプのSITは,接地線を必要としない。そのため,
接地の困難な場所で,良好な接地を得ることが可能である。ESなしのSITによるLANのサージ防護の例
を,図13に示す。
コンピュータネットワーク
通信線路
ルータ/ハブ
PC
モデム
MDF
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
S1
P1
P2
S2
SIT
14
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
図13−LANにSITを用いたサージ防護の例
注記 実際の製品には一次側及び二次側の区別がない製品が存在する。
6
8
7
5
8
7
5
4
4
3
1
1
2
1
6
3
2
1
1
SIT
SIT
SIT
SIT
RJ45
RJ45
LAN用サージプロテクタ
P
S
P
S
P
S
P
S
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C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
附属書A
(参考)
電話回線の雷過電圧
長年にわたり電話回線に誘導したサージ電圧の測定及び分析が行われてきた。この測定及び分析は現在
も行っており,雷サージに対する機器の防護対策の設計マニュアルに用いている。
電話回線に発生する雷過電圧及び雷電流の様々な特性について多くの研究が行われてきた。観測位置,
季節及び電話回線の構成などの要素は異なっていたが,全ての観測でピーク値の出現頻度に同様の傾向が
見られた。電話回線に発生する雷過電圧の大半は誘導過電圧とみられ,ピーク値の発生頻度は図A.1のよ
うになる。
図A.1−電話回線の雷過電圧
既知のように,雷によるほとんどの機器損傷は,誘導雷(間接雷)によって引き起こされる。誘導雷の
ピーク電圧値は,図A.1から予測することができる。一加入者当たりに10 kVの雷過電圧が発生する頻度
は,一雷雨日当たり約0.004回となり通信線全体でみるとその発生頻度は非常に高いことが分かる。した
がって,被保護機器のインタフェースに予測する誘導雷よりも高い耐電圧性能をもつSITを設置すること
によって,誘導雷対策が有効となる。
注記 対応国際規格に雷の頻度に関する記載の脱落があったので,適切な文を記載した。
雷
過
電
圧
の
波
高
値
の
発
生
頻
度
[
回
/
(
雷
雨
日
・
回
線
)
]
雷過電圧の波高値(V)
夏季:加入者側(平野)
夏季:センタ側(平野)
冬季:加入者側(山頂)
16
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
参考文献
[1] JIS C 5381-21:2014 低圧サージ防護デバイス−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
注記 対応国際規格:IEC 61643-21:2009,Low voltage surge protective devices−Part 21: Surge protective
devices connected to telecommunications and signalling networks−Performance requirements and
testing methods(IDT)
[2] JIS C 6065:2016 オーディオ,ビデオ及び類似の電子機器−安全性要求事項
注記 対応国際規格:IEC 60065:2014,Audio, video and similar electronic apparatus−Safety requirements
(MOD)
[3] JIS C 60068-2-1:2010 環境試験方法−電気・電子−第2-1部:低温(耐寒性)試験方法(試験記号:
A)
注記 対応国際規格:IEC 60068-2-1:2007,Environmental testing−Part 2-1: Tests−Test A: Cold(IDT)
[4] JIS C 60068-2-2:2010 環境試験方法−電気・電子−第2-2部:高温(耐熱性)試験方法(試験記号:
B)
注記 対応国際規格:IEC 60068-2-2:2007,Environmental testing−Part 2-2: Tests−Test B: Dry heat
(IDT)
[5] 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)
[6] JIS C 60721-3-9:2000 環境条件の分類 環境パラメータとその厳しさのグループ別分類 製品内部の
環境条件
注記 対応国際規格:IEC 60721-3-9:1993,Classification of environmental conditions−Part 3:
Classification of groups of environmental parameters and their severities−Section 9: Microclimates
inside products(IDT)
[7] JIS C 61340-4-8:2014 静電気−第4-8部:特定応用のための標準試験方法−放電遮蔽−バッグ
注記 対応国際規格:IEC 61340-4-8:2010,Electrostatics−Part 4-8: Standard test methods for specific
applications−Electrostatic discharge shielding−Bags(MOD)
[8] JIS C 61558-1:2008 変圧器,電源装置,リアクトル及びこれに類する装置の安全性−第1部:通則及
び試験
注記 対応国際規格:IEC 61558-1:2005,Safety of power transformers, power supplies, reactors and
similar products−Part 1: General requirements and tests,Corrigendum 1:2008,Amendment 1:2009
(MOD)
[9] JIS C 61558-2-4:2012 入力電圧1 100 V以下の変圧器,リアクトル,電源装置及びこれに類する装置
の安全性−第2-4部:絶縁変圧器及び絶縁変圧器を組み込んだ電源装置の個別要求事項及び試験
注記 対応国際規格:IEC 61558-2-4:2009,Safety of transformers, reactors, power supply units and similar
products for supply voltages up to 1 100 V−Part 2-4: Particular requirements and tests for isolating
transformers and power supply units incorporating isolating transformers(MOD)
[10] JIS C 61558-2-6:2012 入力電圧1 100 V以下の変圧器,リアクトル,電源装置及びこれに類する装置
17
C 5381-352:2020 (IEC 61643-352:2018)
の安全性−第2-6部:安全絶縁変圧器及び安全絶縁変圧器を組み込んだ電源装置の個別要求事項及び
試験
注記 対応国際規格:IEC 61558-2-6:2009,Safety of transformers, reactors, power supply units and similar
products for supply voltages up to 1 100 V−Part 2-6: Particular requirements and tests for safety
isolating transformers and power supply units incorporating safety isolating transformers(MOD)
[11] IEC 60076-1:2011,Power transformers−Part 1: General
[12] IEC TR 60664-2-1:2011,Insulation coordination for equipment within low-voltage systems−Part 2-1:
Application guide−Explanation of the application of the IEC 60664 series, dimensioning examples and
dielectric testing
[13] IEC 60989:1991,Separating transformers, autotransformers, variable transformers and reactors
[14] ISO/IEC 11801,Information technology−Generic cabling for customer premises
[15] ITU-T K.21,Resistibility of telecommunication equipment installed in customer premises to overvoltages and
overcurrents
[16] ITU-T K.44,Resistibility tests for telecommunication equipment exposed to overvoltages and overcurrents−
Basic Recommendation
[17] ITU-T K.66,Protection of customer premises from overvoltages
[18] ITU-T K.95,Surge parameters of isolating transformers used in telecommunication devices and equipment
[19] IEEE PC62.69TM,Standard for the surge parameters of isolating transformers used in networking devices and
equipment
[20] IEEE 802.3TM,IEEE Standard for Ethernet
[21] 電気・電子機器の雷保護 一般社団法人電気設備学会
(このJISに追加する参考文献)
JIS C 0365:2007 感電保護−設備及び機器の共通事項
JIS C 0617-6:2011 電気用図記号−第6部:電気エネルギーの発生及び変換
IEC 60050-151:2001 International Electrotechnical Vocabulary−Part 151: Electrical and magnetic devices