お役立ち記事
絶縁不良の原因の見分け方——湿気・トラッキング・熱劣化・部分放電を分けて調べる

調達購買ノウハウ

投稿日：2026年11月9日

絶縁不良の原因の見分け方——湿気・トラッキング・熱劣化・部分放電を分けて調べる

絶縁抵抗の低下や漏電が続き、原因が絞れないなら → 原因の調べ方から相談する

この記事のポイント（結論先出し）

絶縁不良は、原因を湿気・結露、汚れによる表面の導電（トラッキング）、熱による劣化、部分放電、機械的な傷み、化学的な傷みに分けて考えると、どこを見ればよいかが決まる。低電圧の機器の絶縁の規格は、固体の絶縁には電気・熱・環境のストレスが重なって経年劣化が進むとし^[1]、汚れと結露の程度を四つの汚損度に分けている^[1]。電気製品の配線器具の火災では、ほこりと水分の付着によるトラッキング現象が誤使用による事故の中で最も多かった^[4]。注意したいのは、絶縁抵抗の値は湿度や温度で変わることで、測った日の天候だけで良否を決めると見誤る^[5]。社内で原因が絞れないときは、現品、使われ方の記録、測定の条件をそろえて、分析と再現試験のできる専門の会社に頼む。

絶縁不良は「いつ・どこで・どう」落ちたかで分ける

🛠 この記事のような品質・検査・規格の課題は、ご相談ください。規格の調べ物、仕入先への品質要求づくり、検査・試験先の手配まで一緒に進めます（相談は無料）。相談の例を見る →

相談する →

絶縁不良と一口に言っても、雨の日だけ漏電遮断器が落ちる、長く使った機器の絶縁抵抗がだんだん下がる、ある日突然短絡して焦げる、では原因が違う。原因の候補を並べると、次の六つに整理できる。

原因の型	起きる仕組み	現れ方の手がかり
湿気・結露	汚れが結露で一時的に導電性になる^[1]	雨の日・朝方・洗浄の後だけ落ちる。乾くと戻る
汚れ・トラッキング	表面の導電性の汚れと電気のストレスで、絶縁物の表面に導電性の経路ができる^[1]	端子の間や栓刃の間に黒い炭化の跡。ほこりの多い所
熱による劣化	耐熱クラスを超える温度で使うと寿命が短くなる^[2]	発熱部の近くで変色・硬化。年数とともに下がる
部分放電	絶縁の中の隙間や空隙で、貫通より低い電圧で放電が起きる^[1]	高い電圧のかかる巻線・ケーブルの端末。突然の破壊
機械的な傷み	衝撃、低温でのもろさ、可塑剤が抜けた後の割れ^[1]	被覆の割れ・擦れ。振動する所、曲げを繰り返す所
化学的・環境の傷み	紫外線、溶剤や薬品によるストレス割れ、可塑剤の移行、かびなど^[1]	屋外・薬品を使う所。表面のひび、べたつき

表の「起きる仕組み」は、低電圧の電力システムにつながる機器の絶縁協調の規格 JIS C 60664-1 と、耐熱クラスの規格 JIS C 4003 の記述による^[1]^[2]。実際の不良は一つの型だけでなく、熱で被覆が硬くなり、そこに割れが入り、湿気が入って落ちる、というように重なって起きることが多い。同じ規格も、固体絶縁の有効寿命の間に多くの有害な影響が蓄積し、複雑な経緯を経て経年劣化に至るとし、電気的ストレスと熱的・環境的なストレスが重なり合って劣化を促すと述べている^[1]。

湿気と汚れ——「汚損度」で置き場所を考える

JIS C 60664-1 は、沿面距離と空間距離を評価するために、部品のごく近くの環境（ミクロ環境）の汚れの程度を四つの汚損度に分けている^[1]。

汚損度	規格の定義（要約）	絶縁不良の調べ方への意味
1	汚損が発生しない、または乾燥した非導電性の汚損だけ	密閉された中。汚れが原因の可能性は低い
2	非導電性の汚損だが、結露で一時的に導電性になることがある	機器のオン・オフで結露するなら、運転の切り替えの時刻と照らす
3	導電性の汚損、または結露で導電性になる乾いた汚損が発生する	工場の粉じん・油煙のある所。表面の汚れの成分を調べる
4	導電性のじんあい、雨などで連続的な導電性が生じる	沿面距離だけでは対処できない。覆う・密閉する方向で考える

定義は規格による^[1]。規格は、汚損度 2 の結露は装置のオン・オフの負荷サイクルの間に発生する可能性があるとし、永続的な導電性の汚損（汚損度 4）がある場合は沿面距離を規定することが不可能で、短時間の導電性の汚損（汚損度 3）にはリブや溝で導電性の汚損の経路を連続させないように表面を設計してもよいとしている^[1]。設計の前提が汚損度 2 なのに、実際の置き場所が粉じんの多い汚損度 3 相当なら、設計の想定の外で使っていることになる。どの汚損度を前提に設計したかを、図面や仕様書で確かめるところから始める。

結露の出方そのものを調べるなら筐体内の結露、雨水や洗浄水の入り方を調べるなら製品への水の侵入も合わせて見る。ケーブルの引き込み口から水が入っている疑いがあればケーブルグランドの選び方も参考になる。

トラッキング——ほこりと水分が絶縁物を焦がす

製品評価技術基盤機構（NITE）は、トラッキング現象を次のように説明している。コンセントなどに電源プラグを長く差し込んだままにすると、周りや隙間にほこりや水分が付き、それによって栓刃の間に微弱な電流が流れる状態になる。火花放電を繰り返すことで樹脂の部分が徐々に炭化し、トラック（電気の通り道）ができて異常発熱し、発火に至る^[4]。NITE の発表では、2014 年度から 2018 年度の 5 年間に通知された配線器具の事故 309 件のうち 191 件（62 %）が火災事故で、使用者の誤使用や不注意と推定される 107 件のうち最も多いのが、ほこり・水分の付着によるトラッキング現象による事故だった^[4]。

この仕組みは家庭のコンセントに限らない。JIS C 60664-1 は、トラッキングや電気浸食は、表面の漏れ電流が流れている液体の膜が破れ、そのとき生じる小さな空隙を放電で破壊するのに十分な電圧がかかり、膜の下の絶縁材料を熱分解するのに十分な局部的なエネルギーが出るときに起き、劣化は電流が流れる時間とともに大きくなると説明している^[1]。端子台や基板の上で、端子と端子の間に黒い筋が伸びていれば、トラッキングを疑う。

絶縁材料のトラッキングへの強さは、比較トラッキング指数（CTI）で比べられる。規格は材料を CTI で四つのグループに分けている。グループ I が 600 以上、II が 400 以上 600 未満、IIIa が 175 以上 400 未満、IIIb が 100 以上 175 未満である^[1]。同じ規格は、CTI と材料グループの直接の相関は理論的には必ずしも正確ではないが、経験と試験から比較的高い相関があると分かっているとしている^[1]。端子台や筐体の樹脂を替えたら焦げが出るようになった、というときは、替える前と後の材料グループを確かめる。

熱による劣化——耐熱クラスと実際の温度

JIS C 4003 は、電気絶縁システムと電気絶縁材料の耐熱クラスを、熱的耐久性指数の温度で区切って次のように呼ぶとしている^[2]。

耐熱クラス（℃）	90	105	120	130	155	180	200	220	250
指定文字	Y	A	E	B	F	H	N	R	－

表は規格の表 1 による^[2]。規格は、耐熱クラスを超える温度で運転した電気絶縁システムでは期待寿命が短くなることがあると注記している^[2]。ここで気を付けたいのは、システムの耐熱クラスと材料の耐熱クラスが別のものだという点である。規格は、電気絶縁システムの耐熱クラスからその構成に含まれる電気絶縁材料の耐熱性を推定してはならないとし、材料間の非適合性の問題がシステムの耐熱クラスを材料の熱的耐久性より低下させることがあるとも述べている^[2]。「クラス F のモーターだから、中の部品はどれも 155 ℃に耐える」とは言えない。

熱の劣化を疑うなら、絶縁物そのものの温度を測る。周囲の温度や表面の温度ではなく、巻線の中や発熱部に接した被覆の温度が問題になる。発熱の原因の切り分けは発熱の原因と放熱の手で扱っている。

部分放電——隙間の中の小さな放電

JIS C 60664-1 は、固体の絶縁材料は絶縁耐力が高いが、電極と絶縁材料の間や絶縁層の間に隙間、または絶縁の中に空隙ができることがあり、そこで部分放電が貫通（パンクチャ）のレベルよりはるかに低い電圧で発生し、固体絶縁の有効寿命に決定的な影響を及ぼしかねないと述べている。一方で、部分放電はピーク電圧 500 V 以下ではほとんど発生しないとも書いている^[1]。

同じ規格は、部分放電の挙動は印加電圧の周波数に影響され、破壊までの時間は周波数にほぼ反比例することが加速寿命試験で確認できるとし、実際の経験では最高 5 kHz までしか確認できていないとしている^[1]。高い電圧で動く機器、インバータで駆動されるモーターの巻線、高電圧のケーブルの端末のように、ピーク電圧が高く、絶縁の中に空隙ができやすい部分では、この型を疑う。インバータ駆動のモーターで起きていれば、インバータのノイズ対策で扱っている電圧の急な変化の話ともつながる。

規格はまた、固体絶縁は気体と違って再生できない絶縁媒体なので、まれに発生する高い電圧のピークが著しい損傷を与え、不可逆的な影響を及ぼす可能性があり、それは使用中だけでなく、ルーチン試験での高電圧の試験中にも起きうると注意している^[1]。耐電圧試験を何度も繰り返すこと自体が、絶縁を傷めることがある。

機械的・化学的な傷み

JIS C 60664-1 は、耐衝撃性が不十分だと機械的衝撃で絶縁性能を損なうおそれがあり、温度が材料のガラス転移温度を下回ってもろくなったとき、または可塑剤が失われたり高温に長くさらされたりした後にも耐衝撃性が下がって劣化が起きるとしている^[1]。そのほかのストレスとして、紫外線と電離放射線、溶剤や活性化学物質へのばく露によるストレス割れ、可塑剤の移行、細菌・かび・真菌の影響、機械的なストレスによる変形を挙げている^[1]。

寒い時期に被覆が割れた、長く高温の場所に置いた配線が硬くなって曲げたら割れた、洗浄剤を使い始めてから被覆にひびが入った、というように、使い方の変化と時期を照らすと型が絞れる。樹脂部品の割れ一般の見分け方は樹脂部品の割れの原因も参考になる。

測る前に知っておくこと——絶縁抵抗は天気で変わる

絶縁不良の調べでは、絶縁抵抗を測ることが多い。ただし、値は測る日の湿度と温度で動く。長年使った電気機関車の主電動機を調べた研究は、絶縁抵抗と誘電正接（tanδ）は湿度や温度などの環境条件の影響を受けるので、その影響を防ぐよう十分注意が必要だとし、部分放電の特性は周りの影響を比較的受けにくく、絶縁破壊電圧との間にもかなりの相関が見られたとしている^[5]。

実務では、絶縁抵抗を測ったら、そのときの温度・湿度、機器を止めてからの時間、測った電圧を必ず一緒に記録する。同じ機器を同じ条件で測った値の推移を見ると、天候による変動と、劣化によるゆっくりした低下が分けられる。試験電圧・時間・判定値を仕様書でどう指定するかは絶縁抵抗試験と耐電圧試験の指定で扱っている。

湿気が原因かを再現して確かめる

湿気が原因かどうかは、高温高湿の試験で再現できるかで確かめる方法がある。JIS C 60068-2-78（高温高湿・定常）は、製品規格に規定がなければ、温度 30 ± 2 ℃か 40 ± 2 ℃、相対湿度 85 ± 3 %か 93 ± 3 %の組合せから選べるとし、推奨試験時間を 12 時間、16 時間、24 時間、2 日、4 日、10 日、21 日、56 日としている^[3]。この試験は一定の温度で結露を生じさせない状態での高湿度の影響を調べるもので、規格は供試品への結露を常に避けなければならないとしている^[3]。結露が起きる条件での不良を調べたいなら、温度を変化させる別の試験を選ぶ必要がある。高温高湿の試験を外に頼むときの決め方は高温高湿試験を頼むときにまとめている。

社内で切り分ける手順

1. 落ちた時の条件を集める。 日時、天候、運転の状態（起動直後か、長時間運転後か、止めた後か）、洗浄の有無を並べる。2. 場所を絞る。 回路を区切って絶縁抵抗を測り、どの区間で落ちているかを絞る。3. 現物を見る。 端子の間の黒い筋、被覆の変色・硬化・割れ、ほこりや油の付着、水の跡を探す。焦げや汚れは清掃する前に写真を撮る。4. 置き場所の汚損度と温度を確かめる。 設計で想定した汚損度、耐熱クラスと、実際の置き場所の汚れ・温度を比べる^[1]^[2]。5. 時間の推移を見る。 過去の点検記録の絶縁抵抗を、温度・湿度と一緒に並べる^[5]。

外に頼むときに渡すもの・受け取るもの

焦げや炭化の跡の原因が判断できない、汚れの成分を調べたい、湿気や熱の影響を再現して確かめたい、部分放電を測りたい、という場合は、分析と試験のできる専門の会社や試験機関に頼む。頼む中身は、現品の観察と分析（焦げ跡の位置、汚れや付着物の成分、絶縁物の劣化の程度）、部分放電の測定（高い電圧のかかる部分の放電の有無と大きさ）、再現試験（高温高湿や温度変化の中で絶縁抵抗の変化を見る）、温度の実測（運転中の絶縁物の温度）に分けると伝えやすい。

渡すもの	具体的に	受け取るもの
不良の現品	清掃していないもの。焦げ・汚れの付いた部分を保護して。正常品もあれば並べて	原因の型の判断、観察写真、付着物の分析結果
設計の前提	定格電圧、想定した汚損度、絶縁材料と耐熱クラス、沿面距離・空間距離	前提と実際の使われ方のずれの指摘
使われ方	置き場所の温度・湿度、粉じんや油煙、洗浄の頻度、運転のサイクル	再現試験の条件の案
測定の記録	絶縁抵抗の推移と、そのときの温度・湿度・測定電圧	天候による変動と劣化の区別
発生の記録	何台中何台、使い始めからの年数、同じ場所か	対策の候補と、比べるための試験計画

焦げ跡や絶縁抵抗の推移から何を調べればよいか迷ったら、絶縁不良の調べ方を相談できます。

結果を受け取るときは、再現試験の条件（温度・湿度・時間・結露の有無）と測定の条件がそろっているかを確かめる。壊れた製品の解析の進め方は故障解析を外に頼むときにまとめている。

よくある質問

絶縁抵抗が規定の値を下回りました。すぐ交換すべきですか

安全に関わる場合は使用を止めて確かめるのが先だが、交換の判断の前に、測ったときの湿度・温度と、過去の値の推移を見る。絶縁抵抗は湿度や温度で変わるので^[5]、天候による一時的な低下か、劣化による低下かで対応が違う。

耐熱クラスの高い材料に替えれば解決しますか

熱が原因なら効く方向だが、システムの耐熱クラスは個々の材料の耐熱性から決まるものではなく、材料の組合せの相性でかえって下がることもある^[2]。材料を替えるときは、組み合わせた状態で確かめる。湿気や汚れが原因なら、耐熱クラスを上げても止まらない。

端子台のほこりを掃除すれば大丈夫ですか

ほこりや水分を付けないことはトラッキングの予防になる^[4]。ただし、トラッキングは火花放電で樹脂が少しずつ炭化してできる経路なので^[4]、表面のほこりを取っても、炭化した部分そのものは元に戻らない。黒い跡が残っている部品は交換を検討し、ほこりや水分が付かない置き方を合わせて考える。

まとめ

絶縁不良は、湿気・結露、汚れとトラッキング、熱による劣化、部分放電、機械的な傷み、化学的な傷みに分けて考える。置き場所の汚損度と温度が設計の前提に合っているか、端子の間に炭化の跡がないか、ピーク電圧の高い部分に空隙がないかを見る。絶縁抵抗は湿度と温度で変わるので、測定の条件と推移を一緒に記録する。社内で原因が絞れないときは、清掃していない現品、設計の前提、使われ方、測定の記録をそろえて、分析と再現試験のできる専門の会社に頼む。

出典・参考資料

JIS C 60664-1:2023 低電圧電力システム内装置用絶縁協調－第 1 部：基本原則，要求事項及び試験（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧）
JIS C 4003:2010 電気絶縁－熱的耐久性評価及び呼び方（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧）
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）（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧）
点検しましょう。ほこりを払ってキレイに年越し～5 年で 191 件、配線器具の火災事故～（独立行政法人製品評価技術基盤機構（NITE）／2019 年 12 月 19 日）
部分放電測定装置による低圧電動機の絶縁特性の測定（内海権三ほか／計測自動制御学会論文集 17 巻 1 号／1981 年）

絶縁抵抗の低下や焦げ跡の原因が分からない——調べ方から相談できます

newji の「技術課題の解決」は、不良の出方、置き場所と使われ方、これまでの測定の記録を伺い、どの型を疑って何を調べるかを一緒に組み立てるところから始めます。現品の分析、部分放電の測定、高温高湿の再現試験のように設備や専門の技術が要る作業は、引き受けてくれる専門の会社を探して組み合わせ、段取りと進行を newji が担います。分析や試験を newji 自身が行うものではありません。ご相談、専門の会社への打診、見積の提示までは費用はかからず、測定や試験の前に金額と内容を書面でお出しします。結果や効果を前もってお約束する形ではありません。

技術課題の解決について見る　絶縁不良を相談する

WHITE PAPER

この記事の理解を深める
無料ホワイトペーパーをプレゼント

製造業の現場で使える実務資料（PDF）を無料でお届けします。"こんな資料が届きます" ↓ 下のボタンからどうぞ。