(57)【要約】【課題】放送用送信機等において発生した高調波電流の流出を、簡易な構成で適切に抑制することが可能な高調波吸収回路および高圧受電設備を提供する。【解決手段】高調波吸収回路１０１は、放送用送信機６１への単相または複数相の交流電圧の給電経路１０に接続される。たとえば、高調波吸収回路１０１は、相に対応して設けられ、給電経路１０に電気的に接続された第１端と、第２端とを有するインダクタ５２，７２，１１２と、インダクタ５２，７２，１１２に対応して設けられ、インダクタ５２，７２，１１２の第２端にそれぞれ電気的に接続された第１端と、第２端とを有するキャパシタ５１，７１，１１１とを備える。交流電圧の周波数において、キャパシタ５１，７１，１１１のリアクタンスに対する、インダクタ５２，７２，１１２のリアクタンスの比であるリアクトル比は、それぞれ６％および１３％以外である。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送用送信機への単相または複数相の交流電圧の給電経路に接続される高調波吸収回路であって、
前記相に対応して設けられ、前記給電経路に電気的に接続された第１端と、第２端とを有する１または複数のインダクタと、
前記インダクタに対応して設けられ、前記インダクタの第２端に電気的に接続された第１端と、第２端とを有するキャパシタとを備え、
前記交流電圧の周波数において、前記キャパシタのリアクタンスに対する、前記インダクタのリアクタンスの比であるリアクトル比は、６％および１３％以外である、高調波吸収回路。
【請求項２】
前記リアクトル比は、前記放送用送信機において発生した対象の高調波電流に対する、前記高調波吸収回路へ流入する前記対象の高調波電流の比である吸収率が５０％以上となる値であり、
前記対象の高調波電流の周波数は、前記交流電圧の周波数の５倍の周波数および７倍の周波数の少なくともいずれか一方である、請求項１に記載の高調波吸収回路。
【請求項３】
前記リアクトル比は、前記放送用送信機において発生した対象の高調波電流に対する、前記高調波吸収回路へ流入する前記対象の高調波電流の比である吸収率が３０％以上となる値であり、
前記対象の高調波電流の周波数は、前記交流電圧の周波数の１１倍の周波数および１３倍の周波数の少なくともいずれか一方である、請求項１または請求項２に記載の高調波吸収回路。
【請求項４】
前記対象の高調波電流の周波数において、前記インダクタのリアクタンスは前記キャパシタのリアクタンスより大きい、請求項２または請求項３に記載の高調波吸収回路。
【請求項５】
前記インダクタおよび前記キャパシタは、前記対象の高調波電流の周波数に対応して１または複数設けられる、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の高調波吸収回路。
【請求項６】
前記給電経路から見た前記インダクタおよび前記キャパシタにより構成される回路のインピーダンスは、前記給電経路から見た前記交流電圧の給電源への方向のインピーダンスと、所定の前記吸収率とに基づいて決定されるインピーダンスより小さい、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の高調波吸収回路。
【請求項７】
前記給電経路から見た前記インダクタおよび前記キャパシタにより構成される回路のインピーダンスは、前記給電経路から見た前記交流電圧の給電源への方向のインピーダンスと、前記所定の吸収率の逆数から１を差し引いた値との積より小さい、請求項６に記載の高調波吸収回路。
【請求項８】
前記高調波吸収回路は、さらに、
前記相に対応して設けられ、前記インダクタおよび前記キャパシタと並列に前記給電経路に電気的に接続された１または複数の遅相用インダクタを備える、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の高調波吸収回路。
【請求項９】
前記高調波吸収回路は、さらに、
前記給電経路と前記インダクタとを接続するか否かを切替えるスイッチを備え、
前記スイッチは、前記給電経路から前記インダクタへ流入する前記放送用送信機において発生した対象の高調波電流が所定のしきい値以上となる場合に、前記給電経路と前記インダクタとの接続を切断する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の高調波吸収回路。
【請求項１０】
前記放送用送信機が送信する電波の電力は５キロワット以上である、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の高調波吸収回路。
【請求項１１】
単相または複数相の交流電圧を受電する受電部と、
前記交流電圧に対応する交流電圧を放送用送信機へ給電経路を介して出力する送電部と、
前記給電経路に接続された高調波吸収回路とを備える高圧受電設備であって、
前記高調波吸収回路は、
前記相に対応して設けられ、前記給電経路に電気的に接続された第１端と、第２端とを有する１または複数のインダクタと、
前記インダクタに対応して設けられ、前記インダクタの第２端に電気的に接続された第１端と、第２端とを有するキャパシタとを含み、
前記交流電圧の周波数において、前記キャパシタのリアクタンスに対する、前記インダクタのリアクタンスの比であるリアクトル比は、６％および１３％以外である、高圧受電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高調波吸収回路および高圧受電設備に関し、特に、放送用送信機への給電経路に接続される高調波吸収回路および高圧受電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
”高圧又は特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン”、平成１６年１月制定、原子力安全・保安院（非特許文献１）（以下、高調波抑制ガイドラインとも称する。）には、系統から高圧または特別高圧で受電する需要家において、電気事業法に基づく技術基準を遵守したうえで、商用電力系統の高調波環境目標レベルをふまえてその電気設備を使用することにより発生する高調波電流を抑制するための技術要件が記載されている。
【０００３】
たとえば、６．６ｋＶの系統から高圧受電する需要家であって、その施設する高調波発生機器の種類毎の高調波発生率を考慮した等価容量の合計が５０ｋＶＡを超える需要家は、高調波抑制ガイドラインの適用対象となる。
【０００４】
ここで、等価容量とは、需要家が有する高調波発生機器の容量を６パルス変換装置容量に換算し、それぞれの高調波発生機器の換算容量を総和したものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】”高圧又は特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン”、平成１６年１月制定、原子力安全・保安院
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば、テレビ放送に用いる放送用送信機が電波を送信する場合、当該電波の電力が大きいほど当該電波によりカバーされるエリアが広くなるので、当該電波を受信する世帯数が多くなる。
【０００７】
従って、大きい電力で電波を送信する放送用送信機を備える放送局は、重要な放送局であり、かつ、当該放送用送信機に対して大きな電力を供給するために高圧受電を行う。また、当該放送用送信機は、高調波電流を多く発生する特性を有する。
【０００８】
一般に、重要な放送局には非常用発電機および無停電電源装置（Uninterruptible Power Supply, UPS）が設置される。これにより、重要な放送局において、停電が発生したときでも電波を送信することができる。
【０００９】
また、ＵＰＳは高調波電流を吸収する特性を有するため、ＵＰＳと電気的に接続された他の装置において発生した高調波電流は、当該ＵＰＳにより吸収される。
【００１０】
すなわち、重要な放送局における放送用送信機は、ＵＰＳから電力の供給を受ける。この場合、放送用送信機はＵＰＳと電気的に接続されるので、当該放送用送信機において発生した高調波電流は当該ＵＰＳにより吸収される。
【００１１】
従って、重要な放送局では、停電時の対策用に設置したＵＰＳにより高調波電流の系統への流出が抑制されるので、高調波抑制ガイドラインを遵守するための特段の措置が採られていない場合が多い。
【００１２】
また、放送用送信機の製造者は、放送局の電源設備においてＵＰＳが使用されることを前提に放送用送信機を製造する場合が多い。すなわち、放送用送信機の製造者は、放送用送信機がＵＰＳと共に使用されることが常識であるものと認識している。このため、高調波電流の発生を抑制するための対策は放送用送信機自体において採られていない場合が多い。
【００１３】
一方、大きい電力で電波を送信する放送用送信機が設置された放送局において、停電時の対策が上記と異なり、非常用発電機を設置するが、ＵＰＳを設置しない場合が検討されている。
【００１４】
この場合、たとえば当該放送局が６．６ｋＶの高圧受電を行い、かつ当該放送局に設置された放送用送信機等の装置の等価容量の合計が所定の上限値を超える場合、当該放送局は高調波抑制ガイドラインの適用対象となる。そして、放送局において、各装置において発生した高調波電流の系統への流出を抑制するための対策が必要となる。
【００１５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、放送用送信機等において発生した高調波電流の流出を、簡易な構成で適切に抑制することが可能な高調波吸収回路および高圧受電設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる高調波吸収回路は、放送用送信機への単相または複数相の交流電圧の給電経路に接続される高調波吸収回路であって、上記相に対応して設けられ、上記給電経路に電気的に接続された第１端と、第２端とを有する１または複数のインダクタと、上記インダクタに対応して設けられ、上記インダクタの第２端に電気的に接続された第１端と、第２端とを有するキャパシタとを備え、上記交流電圧の周波数において、上記キャパシタのリアクタンスに対する、上記インダクタのリアクタンスの比であるリアクトル比は、６％および１３％以外である。
【００１７】
このような構成により、６％および１３％のリアクトル比を有する規格品のインダクタを用いずに、６％および１３％以外のリアクトル比の中から最適のリアクトル比を選択することができる。
【００１８】
そして、選択したリアクトル比を有するインダクタを用いることにより、放送用送信機等において発生した高調波電流が給電経路を経由して流出することを、インダクタおよびキャパシタの直列回路という簡易な構成により適切に抑制することができる。
【００１９】
（２）好ましくは、上記リアクトル比は、上記放送用送信機において発生した対象の高調波電流に対する、上記高調波吸収回路へ流入する上記対象の高調波電流の比である吸収率が５０％以上となる値であり、上記対象の高調波電流の周波数は、上記交流電圧の周波数の５倍の周波数および７倍の周波数の少なくともいずれか一方である。
【００２０】
このような構成により、規格品のインダクタを使用する場合と比べて高い吸収率を達成することができる。
【００２１】
なお、上記「対象の高調波電流」は、特定の次数の高調波電流を意味するものであって、全ての次数の高調波電流を意味するものではない。従って、たとえば、対象の高調波電流が第５次高調波電流である場合、上記リアクトル比は、第５次高調波電流の吸収率が５０％以上となる値であればよく、全ての次数の高調波電流の吸収率が５０％以上となる値でなくてもよい。
【００２２】
（３）好ましくは、上記リアクトル比は、上記放送用送信機において発生した対象の高調波電流に対する、上記高調波吸収回路へ流入する上記対象の高調波電流の比である吸収率が３０％以上となる値であり、上記対象の高調波電流の周波数は、上記交流電圧の周波数の１１倍の周波数および１３倍の周波数の少なくともいずれか一方である。
【００２３】
このような構成により、規格品のインダクタを使用する場合と比べて高い吸収率を達成することができる。
【００２４】
なお、上記「対象の高調波電流」は、特定の次数の高調波電流を意味するものであって、全ての次数の高調波電流を意味するものではない。従って、たとえば、対象の高調波電流が第１１次高調波電流である場合、上記リアクトル比は、第１１次高調波電流の吸収率が３０％以上となる値であればよく、全ての次数の高調波電流の吸収率が３０％以上となる値でなくてもよい。
【００２５】
（４）より好ましくは、上記対象の高調波電流の周波数において、上記インダクタのリアクタンスは上記キャパシタのリアクタンスより大きい。
【００２６】
このような構成により、インダクタおよびキャパシタの直列回路を誘導性にすることができるので、放送用送信機等において発生した高調波電流以上の大きさを有する過剰電流が当該直列回路へ流入してしまうことを防ぐことができる。
【００２７】
また、インダクタおよびキャパシタが共鳴回路を形成してしまうことを防ぐことができるので、当該直列回路へ短絡電流が流れてしまうことを防ぐことができる。
【００２８】
したがって、インダクタおよびキャパシタの直列回路に過剰電流または短絡電流が流れることによる発熱に起因する火災の発生、およびインダクタまたはキャパシタの損傷を防ぐことができる。
【００２９】
（５）より好ましくは、上記インダクタおよび上記キャパシタは、上記対象の高調波電流の周波数に対応して１または複数設けられる。
【００３０】
このように、対象とする高調波電流の周波数ごとにインダクタおよびキャパシタの直列回路を設ける構成により、当該回路の設計に関する自由度を高めることができる。
【００３１】
また、放送用送信機等において発生する各周波数の高調波電流の大きさに応じて、各直列回路を最適に設計することができる。
【００３２】
（６）より好ましくは、上記給電経路から見た上記インダクタおよび上記キャパシタにより構成される回路のインピーダンスは、上記給電経路から見た上記交流電圧の給電源への方向のインピーダンスと、所定の上記吸収率とに基づいて決定されるインピーダンスより小さい。
【００３３】
このような構成により、吸収率を所定値より大きくするための上記直列回路のインピーダンスの値について、上限値を設定することができる。
【００３４】
（７）より好ましくは、上記給電経路から見た上記インダクタおよび上記キャパシタにより構成される回路のインピーダンスは、上記給電経路から見た上記交流電圧の給電源への方向のインピーダンスと、上記所定の吸収率の逆数から１を差し引いた値との積より小さい。
【００３５】
このような構成により、吸収率を所定値より大きくするための上記直列回路のインピーダンスの値について、適切な上限値を設定することができる。
【００３６】
（８）好ましくは、上記高調波吸収回路は、さらに、上記相に対応して設けられ、上記インダクタおよび上記キャパシタと並列に上記給電経路に電気的に接続された１または複数の遅相用インダクタを備える。
【００３７】
このような構成により、高調波電流を大量に吸収するために大容量のキャパシタを使用する場合においても、当該キャパシタによる力率の低下を防ぐことができる。
【００３８】
これにより、力率の低下に起因する皮相電流の増大を防ぐことができるので、給電経路を増強するための設備投資を抑制することができる。また、力率を適正化することにより、電力料金の割引を受けることができる。
【００３９】
（９）好ましくは、上記高調波吸収回路は、さらに、上記給電経路と上記インダクタとを接続するか否かを切替えるスイッチを備え、上記スイッチは、上記給電経路から上記インダクタへ流入する上記放送用送信機において発生した対象の高調波電流が所定のしきい値以上となる場合に、上記給電経路と上記インダクタとの接続を切断する。
【００４０】
このように、高調波電流の大きさに応じて上記給電経路と上記インダクタとの接続を切断する構成により、たとえばインダクタまたはキャパシタにおける温度に応じて接続を切断する構成と比べて、インダクタまたはキャパシタを通して大きい電流が流れることによる発熱を早期に抑制することができる。
【００４１】
これにより、発熱に起因する火災の発生、およびインダクタまたはキャパシタの劣化を防ぐことができる。
【００４２】
（１０）好ましくは、上記放送用送信機が送信する電波の電力は５キロワット以上である。
【００４３】
このような構成により、大電力で電波を送信する放送用送信機において、ＵＰＳを使用することなく高調波電流の流出を防ぐことができる。
【００４４】
そして、インダクタおよびキャパシタは、ＵＰＳと比べて安価であるので、設備または維持等のコストを削減することができる。
【００４５】
また、インダクタおよびキャパシタは受動素子であるので、ＵＰＳの運転状態に関わらず、高調波電流の流出を防ぐことができる。
【００４６】
（１１）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる高圧受電設備は、単相または複数相の交流電圧を受電する受電部と、上記交流電圧に対応する交流電圧を放送用送信機へ給電経路を介して出力する送電部と、上記給電経路に接続された高調波吸収回路とを備える高圧受電設備であって、上記高調波吸収回路は、上記相に対応して設けられ、上記給電経路に電気的に接続された第１端と、第２端とを有する１または複数のインダクタと、上記インダクタに対応して設けられ、上記インダクタの第２端に電気的に接続された第１端と、第２端とを有するキャパシタとを含み、上記交流電圧の周波数において、上記キャパシタのリアクタンスに対する、上記インダクタのリアクタンスの比であるリアクトル比は、６％および１３％以外である。
【００４７】
このような構成により、６％および１３％のリアクトル比を有する規格品のインダクタを用いずに、６％および１３％以外のリアクトル比の中から最適のリアクトル比を選択することができる。
【００４８】
そして、選択したリアクトル比を有するインダクタを用いることにより、放送用送信機等において発生した高調波電流が給電経路を経由して流出することを、インダクタおよびキャパシタの直列回路という簡易な構成により適切に抑制することができる。
【００４９】
また、高圧受電設備を有する装置が高圧受電を行うことにより高調波抑制ガイドラインの適用対象となる場合においても、当該装置を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、放送用送信機等において発生した高調波電流の流出を、簡易な構成で適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係る放送用電力給電システムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る放送用電力給電システムにおける電気設備に関連する仕様の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る放送装置から流出する高調波電流および流出規制値に関する計算の一例を示す図である。
【図４】高調波抑制ガイドラインに記載する「第１表  換算係数」を示す図である。
【図５】高調波抑制ガイドラインに記載する「第２表  個別機器の高調波電流発生量」における「１．三相ブリッジ」を示す図である。
【図６】高調波抑制ガイドラインに記載する「表１  契約電力１ｋＷ当たりの高調波流出電流上限値」を示す図である。
【図７】放送用電力給電システムの比較例の構成の一例を示す図である。
【図８】放送用電力給電システムの比較例の構成の他の一例を示す図である。
【図９】放送用電力給電システムの比較例の構成の他の一例を示す図である。
【図１０】図９に示す比較例におけるＳＣＳＲ回路の一例の単線結線図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路の一例の単線結線図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路の一例の複線結線図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る放送装置において発生した高調波電流のトランス側および高調波吸収回路側への分流の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る第５次高調波用フィルタ回路を設計する場合における、近似的に表した等価回路の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係るトランスおよび系統電線の％インピーダンスの各高調波に対する値の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係るトランスの％インピーダンスの値の一例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る等価回路５５１における％インピーダンスの各高調波に対する値の一例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る等価回路５５１における高調波の次数に対する第５次高調波用フィルタ回路の％インピーダンスの変化の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る等価回路５５１におけるリアクトル比に対する第５次高調波電流の吸収率の変化を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る第７次高調波用フィルタ回路を設計する場合における、近似的に表した等価回路の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態に係る等価回路５５２における％インピーダンスの各高調波に対する値の一例を示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る等価回路５５２における高調波の次数に対する第７次高調波用フィルタ回路の％インピーダンスの変化の一例を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る等価回路５５２におけるリアクトル比に対する第７次高調波電流の吸収率の変化を示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態に係る第１１次高調波用フィルタ回路を設計する場合における、近似的に表した等価回路の一例を示す図である。
【図２５】本発明の実施の形態に係る等価回路５５３における％インピーダンスの各高調波に対する値の一例を示す図である。
【図２６】本発明の実施の形態に係る等価回路５５３における高調波の次数に対する第１１次高調波用フィルタ回路の％インピーダンスの変化の一例を示す図である。
【図２７】本発明の実施の形態に係る等価回路５５３におけるリアクトル比に対する第１１次高調波電流の吸収率の変化を示す図である。
【図２８】本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路の他の一例の単線結線図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００５３】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る放送用電力給電システムの構成の一例を示す図である。
【００５４】
図１を参照して、放送用電力給電システム４０１は、高圧受電設備２０１と、放送装置３０１とを備える。高圧受電設備２０１は、受電部１５１と、トランス１７１と、送電部１８１と、高調波吸収回路１０１とを備える。放送装置３０１は、放送用送信機６１Ａ，６１Ｂと、空調機４１Ａ，４１Ｂとを備える。
【００５５】
以下、放送用送信機６１Ａ，６１Ｂの各々を、放送用送信機６１と称する場合がある。また、空調機４１Ａ，４１Ｂの各々を、空調機４１と称する場合がある。
【００５６】
図１では、２つの放送用送信機６１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の放送用送信機６１が設けられてもよい。また、図１では、２つの空調機４１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の空調機４１が設けられてもよい。
【００５７】
受電部１５１は、商用電力系統から系統電線１１経由で交流電力を受け、受けた交流電力をトランス１７１へ出力する。この際、受電部１５１は、系統電線１１経由でＲ相、Ｓ相およびＴ相の３相の６６００ボルトの交流電圧を受ける。交流電圧の周波数はたとえば５０ヘルツである。
【００５８】
ここで、系統電線１１とは、たとえば電力会社における変電所から受電部１５１へ至るまでの電線のことである。
【００５９】
トランス１７１は、受電部１５１から交流電力を受けると、受けた交流電力を送電部１８１へ出力する。この際、トランス１７１は、受電部１５１から受けた３相の６６００ボルトの交流電圧をたとえば３相の２２０ボルトへ降圧し、３相の２２０ボルトの電圧を送電部１８１へ出力する。
【００６０】
なお、トランス１７１は、たとえば単相の交流電圧または３相以外の複数相の交流電圧を送電部１８１へ出力することも可能である。トランス１７１の入力端子は、たとえば受電部１５１のことである。
【００６１】
送電部１８１は、トランス１７１から交流電力を受けると、受けた交流電力を放送装置３０１へ給電経路１０経由で出力する。具体的には、送電部１８１は、たとえばトランス１７１の出力端子である。
【００６２】
ここで、給電経路１０とは、送電部１８１から空調機４１および放送用送信機６１へ至るまでの電線のことである。
【００６３】
放送装置３０１は、送電部１８１から給電経路１０を介して交流電力を受ける。放送装置３０１が受けた交流電力は、放送装置３０１に含まれる装置たとえば空調機４１および放送用送信機６１により消費される。
【００６４】
空調機４１は、たとえば圧縮機を動作させることにより交流電力を消費する。放送用送信機６１は、たとえば高周波信号である電波を送信することにより交流電力を消費する。当該電波の電力は、たとえば５キロワット以上である。
【００６５】
より詳細には、空調機４１および放送用送信機６１は、送電部１８１から３相の２２０ボルトの交流電圧を受ける。空調機４１には、３相の２２０ボルトの交流電圧および空調機４１の負荷に応じた電流が流れる。放送用送信機６１には、３相の２２０ボルトの交流電圧および放送用送信機６１の負荷に応じた電流が流れる。
【００６６】
たとえば、負荷が線形素子により構成されている場合、当該負荷には、周波数５０ヘルツの歪みのない電流すなわち基本波の電流が流れる。一方、負荷が整流子等の非線形素子を含む構成となっている場合、当該負荷には、歪みを有する電流すなわちひずみ波の電流が流れる。
【００６７】
より詳細には、ひずみ波の電流は、基本波の電流と基本波の周波数の整数倍の周波数を有する高調波の電流とを含む電流である。以下、基本波の周波数のｎ倍の周波数を有する高調波の電流を第ｎ次高調波電流と称する。たとえば基本波の周波数の５倍の周波数を有する高調波の電流を第５次高調波電流と称する。
【００６８】
また、この場合におけるひずみ波の電流は対称波の電流であるので、当該ひずみ波の電流には、基本波の周波数の偶数倍の周波数を有する高調波の電流は含まれない。したがって、この場合におけるひずみ波の電流には、第３次高調波電流、第５次高調波電流、第７次高調波電流、第９次高調波電流および第１１次高調波電流等が含まれる。
【００６９】
［高調波電流が流出することによる問題点］
たとえば、空調機４１または放送用送信機６１において高調波の電流が発生した場合、高調波電流は、高圧受電設備２０１および系統電線１１を介して放送用電力給電システム４０１から外部へ流出する。
【００７０】
系統電線１１は誘導性であるので、周波数が高い高調波電流に対して、系統電線１１のインピーダンスは大きくなる。このため、放送用電力給電システム４０１から変電所へ至るまでの系統電線１１にたとえば他の装置が電気的に接続された場合、当該他の装置へ高調波の電流が流入してしまう場合がある。高調波電流が流入した装置において、異音、振動または損傷等の問題が発生する。
【００７１】
たとえば、力率改善のための進相コンデンサ（Static Capacitor, SC）を含む装置（以下、力率改善装置と称する。）は、進相コンデンサすなわちキャパシタが容量性であるため、周波数が高いときは、力率改善装置のインピーダンスは小さくなる。
【００７２】
このため、力率改善装置には、高調波電流が流れこみやすい。大きな高調波電流が力率改善装置へ流れこむと、力率改善装置においてジュール熱が発生する。このジュール熱により力率改善装置において火災が発生する場合がある。
【００７３】
この対策として、インダクタである直列リアクトル（Series Reactor, SR）が進相コンデンサに対して直列に接続される。これにより、力率改善装置に対して誘導性を付与することができるので、高調波に対するインピーダンスを大きくすることができる。
【００７４】
進相コンデンサの焼損を防ぐための直列リアクトルは、具体的には６％直列リアクトルまたは１３％直列リアクトルである。６％直列リアクトルおよび１３％直列リアクトルは、たとえばＪＩＳによる規格品であり、それぞれ６％直列リアクトル付き進相コンデンサまたは１３％直列リアクトル付き進相コンデンサとして進相コンデンサとセットで一般に市販されている場合が多い。
【００７５】
ここで、インダクタおよびキャパシタが直列に接続される回路構成において、当該キャパシタの基本波の周波数におけるリアクタンスに対する、当該インダクタの基本波の周波数におけるリアクタンスの比を、リアクトル比として定義する。
【００７６】
上記６％直列リアクトルにおける「６％」は、リアクトル比を示す。したがって、６％直列リアクトルの基本波の周波数におけるリアクタンスは、当該６％直列リアクトルと直列に接続される進相コンデンサの基本波の周波数におけるリアクタンスの６％に相当する。
【００７７】
同様に、１３％直列リアクトルの基本波の周波数におけるリアクタンスは、当該１３％直列リアクトルと直列に接続される進相コンデンサの基本波の周波数におけるリアクタンスの１３％に相当する。
【００７８】
直列リアクトル付き進相コンデンサによりコンデンサの焼損事故を防ぐことができるようになったが、直列リアクトルの焼損事故が多発するようになった。これは、インバータ等のサイリスタ電力変換装置およびテレビ等の家電機器の使用の増加により系統電線１１における高調波電流が増加したことが原因であると考えられる。
【００７９】
これに対して、たとえば直列リアクトルの一般の耐量である３５％より大きい５５％の耐量を有する直列リアクトルに置き換えることにより、直列リアクトルの焼損事故の発生を防ぐ対策が採られている。
【００８０】
このように、系統電線１１において高調波電流が含まれる場合、系統電線１１と電気的に接続する装置への弊害が多くなる。このため、高調波抑制ガイドラインは、電気設備から流出する高調波電流を抑制するための技術要件を示す。
【００８１】
高調波吸収回路１０１は、ノードＡを介して給電経路１０と電気的に接続される。高調波吸収回路１０１は、放送装置３０１において発生した高調波電流をノードＡ経由で吸収することにより、放送用電力給電システム４０１から系統電線１１を経由して系統側へ流出する高調波電流を抑制する。高調波吸収回路１０１の詳細な構成については後述する。
【００８２】
［高調波電流の発生量］
図２は、本発明の実施の形態に係る放送用電力給電システムにおける電気設備に関連する仕様の一例を示す図である。
【００８３】
図２を参照して、放送用電力給電システム４０１はたとえば関東以東の地域に配置されており、高圧受電設備２０１は、周波数が５０ヘルツかつ電圧が６．６キロボルトの３相交流電圧を受ける。また、契約電力は、たとえば１０５キロワットである。
【００８４】
なお、放送用電力給電システム４０１が富士川以西の地域たとえば関西に配置される場合は、周波数が６０ヘルツとなること以外、関東以東の地域に配置される場合と同様である。
【００８５】
トランス１７１は、たとえばモールド型であって、トランス容量は１５０ＫＶＡである。また、放送用送信機６１は２台あり、出力が７．５キロワットである。また、空調機４１は、放送用送信機に対応して２台設けられ、出力が１０．０ＨＰである。
【００８６】
受電部１５１からの系統側％Ｚ（％インピーダンス）は、たとえば６．７０％である。系統側％Ｚは、たとえば電力会社に照会することにより得られる。なお、この６．７０％は、％インピーダンス基準容量が１０ＭＶＡのときの値である。％インピーダンスおよび％インピーダンス基準容量については後述する。
【００８７】
図３は、本発明の実施の形態に係る放送装置において発生する高調波電流の計算の一例を示す図である。
【００８８】
図４は、高調波抑制ガイドラインに記載された「第１表  換算係数」を示す図である。
【００８９】
図５は、高調波抑制ガイドラインに記載された「第２表  個別機器の高調波電流発生量」における「１．三相ブリッジ」を示す図である。
【００９０】
図６は、高調波抑制ガイドラインに記載された「表１  契約電力１ｋＷ当たりの高調波流出電流上限値」を示す図である。
【００９１】
図３および図４を参照して、放送用送信機６１の回路種別は、図４に示す「第１表」における「１０．その他」に分類される。このため、換算係数Ｋｉすなわち換算係数Ｋ１０は申告値となる。ここで、ｉは、回路分類と回路種別とを合わせた変換回路種別を示す値である。この場合における変換回路種別は、１０である。また、放送用送信機６１の製造者から申告された換算係数Ｋ１０は、たとえば１．００である。
【００９２】
また、空調機４１の回路種別は、図４に示す「１．三相ブリッジ」における「６パルス変換装置」に分類される。このため、換算係数Ｋｉすなわち換算係数Ｋ１１は１となる。この場合における変換回路種別は、１１である。
【００９３】
図２および図３を参照して、定格容量すなわち高調波抑制ガイドラインに規定する定格容量は、図２に示す各装置の出力を当該各装置の力率で割った値である。具体的には、放送用送信機６１の定格容量は、３１．９５ＫＶＡである。また、空調機４１の定格容量は、１０．３ＫＶＡである。なお、力率の値は、有効電力を皮相電力で除した値である。言い換えると、力率の値は、交流電圧の位相と交流電流の位相との差の余弦の値である。
【００９４】
図３を参照して、放送用送信機６１および空調機４１は、それぞれ２台あるので、放送用送信機６１および空調機４１の台数ｎは、２となる。したがって、放送用送信機６１の合計容量Ｐ１０は、３１．９５ＫＶＡに２を乗じた６３．９ＫＶＡとなる。また、空調機４１の合計容量Ｐ１１は、１０．３ＫＶＡに２を乗じた２０．６ＫＶＡとなる。
【００９５】
６パルス変換装置換算時の等価容量Ｐ０（以下、単に等価容量Ｐ０と称する。）は、換算係数Ｋｉおよび合計容量Ｐｉを乗じた値となる。具体的には、放送用送信機６１の等価容量Ｐ０は、１．００と６３．９とを乗じた６３．９ＫＶＡとなる。また、空調機４１の等価容量Ｐ０は、１．００と２０．６とを乗じた２０．６ＫＶＡとなる。
【００９６】
この場合、高圧受電設備２０１は、系統から６．６キロボルトで受電し、かつ等価容量の合計が８４．５ＫＶＡとなり５０ＫＶＡを超えるので、放送用電力給電システム４０１は、高調波抑制ガイドラインの適用対象となる。
【００９７】
受電電圧換算定格電流値は、等価容量Ｐ０を受電電圧で割った値すなわちこの場合は３相であるので√３と６６００を乗じた値で割った値である。具体的には、放送用送信機６１の受電電圧換算定格電流値は、５５９０ｍＡ（ミリアンペア）となる。また、空調機４１の受電電圧換算定格電流値は、１８０２ｍＡとなる。
【００９８】
機器最大稼働率は、高調波を発生する装置の総容量に対する、実稼働している装置が最大となる容量の比である。放送用送信機６１および空調機４１は、たとえば定格容量の１００％で連続運転するので、放送用送信機６１および空調機４１の機器最大稼働率は１００％となる。
【００９９】
図３および図５を参照して、次数別高調波流出電流は、受電電圧換算定格電流値、稼働率および高調波電流発生量を乗じた値である。放送用送信機６１の高調波電流発生量は、高調波抑制ガイドラインに記載されていないため、放送用送信機６１の製造者から与えられる値を用いる。
【０１００】
具体的には、放送用送信機６１の高調波電流発生量は、５次、７次、１１次、１３次、１７次、１９次、２３次および２５次において、それぞれ２８％、１６％、４．５％、３．０％、１．５％、１．２５％、０．７５％および０．７５％となる。
【０１０１】
したがって、放送用送信機６１の次数別高調波流出電流は、５次、７次、１１次、１３次、１７次、１９次、２３次および２５次において、それぞれ１５６５ｍＡ、８９４ｍＡ、２５２ｍＡ、１６８ｍＡ、８４ｍＡ、７０ｍＡ、４２ｍＡおよび４２ｍＡとなる。
【０１０２】
また、空調機４１の高調波電流発生量は、高調波抑制ガイドラインに与えられた値すなわち図５に示す「第２表」における６パルス変換装置に対応する値を用いる。具体的には、空調機４１の高調波電流発生量は、５次、７次、１１次、１３次、１７次、１９次、２３次および２５次において、それぞれ１７．５％、１１．０％、４．５％、３．０％、１．５％、１．２５％、０．７５％および０．７５％となる。
【０１０３】
したがって、空調機４１の次数別高調波流出電流は、５次、７次、１１次、１３次、１７次、１９次、２３次および２５次において、それぞれ３１５ｍＡ、１９８ｍＡ、８１ｍＡ、５４ｍＡ、２７ｍＡ、２３ｍＡ、１４ｍＡおよび１４ｍＡとなる。
【０１０４】
このように、放送用送信機６１において生ずる高調波電流における第５次高調波電流および第７次高調波電流の割合は、たとえば空調機４１に含まれるインバータ回路において生ずる高調波電流における第５次高調波電流および第７次高調波電流の割合と比べて、大きい。
【０１０５】
また、放送用送信機６１および空調機４１の次数別高調波流出電流の合計は、５次、７次、１１次、１３次、１７次、１９次、２３次および２５次において、それぞれ１８８０ｍＡ、１０９２ｍＡ、３３３ｍＡ、２２２ｍＡ、１１１ｍＡ、９３ｍＡ、５６ｍＡおよび５６ｍＡとなる。
【０１０６】
図２、図３および図６を参照して、系統電線１１へ流出する高調波流出電流の許容される上限値すなわち流出規制値は、高調波電流の次数毎に計算する必要がある。より詳細には、図６に示す「表１」における受電電圧が６．６ｋＶに対応する各次数の値に対して契約電力である１０５ｋＷを乗じた値となる。
【０１０７】
具体的には、次数毎の流出規制値は、たとえば５次の場合、３．５ｍＡ／ｋＷに対して１０５ｋＷを乗じた値である３６８ｍＡとなる。同様に、７次、１１次、１３次、１７次、１９次、２３次および２５次において流出規制値を計算すると、流出規制値は、それぞれ２６３ｍＡ、１６８ｍＡ、１３７ｍＡ、１０５ｍＡ、９５ｍＡ、８０ｍＡおよび７４ｍＡとなる。
【０１０８】
したがって、たとえば、５次の高調波流出電流の合計が１８８０ｍＡであるのに対して５次の流出規制値が３６８ｍＡであるため、５次の高調波流出電流の合計を流出規制値以下とするための抑制対策が必要である。
【０１０９】
５次における場合と同様に、７次、１１次、１３次および１７次については、高調波流出電流の合計が流出規制値を超えるため、同様の抑制対策が必要である。一方、１９次、２３次および２５次については、高調波流出電流の合計が流出規制値を超えないため、同様の抑制対策は必要ない。
【０１１０】
なお、後述するが、３次、６次、９次、１２次、１５次、１８次、２１次および２４次等の３の倍数の次数の高調波電流は、たとえば環状結線されたコイルを含むトランス１７１を通過することができない。このため、３の倍数の次数の高調波電流については、給電経路１０から系統側への流出抑制の対象としない。
【０１１１】
また、高調波流出電流と流出規制値との差である超過電流値に対する高調波流出電流の比を次数毎に計算した値を目標吸収率と定義する。具体的には、５次における超過電流値１５１２ｍＡに対する高調波流出電流である１８８０ｍＡの比すなわち５次の目標吸収率は、０．８０４すなわち８０．４％となる。
【０１１２】
同様に、７次、１１次、１３次、１７次、１９次、２３次および２５次における目標吸収率は、それぞれ７５．９％、４９．５％、３８．３％、５．４％、−２．０％、−４３．０％および−３２．０％となる。
【０１１３】
目標吸収率は、放送装置３０１において発生した高調波電流に対する放送用電力給電システム４０１から系統側へ流出させてはならない高調波電流の比である。言い換えると、目標吸収率は、放送装置３０１において発生した高調波電流に対する放送用電力給電システム４０１において消費すべき高調波電流の比である。具体的には、放送用送信機６１において発生した高調波電流に対する高調波吸収回路１０１において消費すべき高調波電流の比である。
【０１１４】
なお、放送用送信機６１に空調機４１が接続されている場合は、空調機４１において発生する高調波電流と放送用送信機６１において発生する高調波電流とを合計した値を、放送用送信機６１における高調波電流として、目標吸収率の計算を行なえばよい。
【０１１５】
また、たとえば、空調機４１の他に高調波電流を発生する機器が給電経路１０に接続されている場合、空調機４１および当該機器において発生する高調波電流と放送用送信機６１において発生する高調波電流とを合計した値を、放送用送信機６１における高調波電流として、目標吸収率の計算を行なえばよい。
【０１１６】
また、高調波吸収回路１０１において消費すべき高調波電流は、高調波吸収回路１０１へ流入する高調波電流と言い換えてもよい。
【０１１７】
［ＵＰＳによる高調波電流の吸収］
図７は、放送用電力給電システムの比較例の構成の一例を示す図である。
【０１１８】
図７を参照して、放送用電力給電システム４０２は、放送用電力給電システム４０１と比べて、ＵＰＳ１６２により高調波電流の流出対策を行う放送用電力給電システムである。以下で説明する内容以外は放送用電力給電システム４０１と同様である。
【０１１９】
放送用電力給電システム４０２は、放送用電力給電システム４０１と比べて、高圧受電設備２０１の代わりに高圧受電設備２０２を備える。高圧受電設備２０２は、高調波吸収回路１０１の代わりに、送電部１８１と放送装置３０１との間に接続されるＵＰＳ１６２を含む。
【０１２０】
ＵＰＳ１６２は高調波電流を吸収する特性を有するため、ＵＰＳ１６２と電気的に接続された放送装置３０１において発生した高調波電流は、ＵＰＳ１６２により吸収される。
【０１２１】
ＵＰＳ１６２は、インバータ運転を行っているとき、放送装置３０１において発生した高調波電流の概ね９５％を吸収する。これにより、放送装置３０１は、高調波抑制ガイドラインの対象外装置となるので、放送装置３０１に対しては、高調波電流の流出対策を行わなくてもよい。
【０１２２】
また、放送用電力給電システム４０２を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【０１２３】
しかしながら、ＵＰＳ１６２の故障等が発生した場合、ＵＰＳ１６２は、たとえば送電部１８１および放送装置３０１を電気的に直接接続するバイパスモードへ遷移する。ＵＰＳ１６２は、バイパスモードにおいて高調波電流を吸収しないので、放送装置３０１において発生した高調波電流が系統側へ流出してしまう。
【０１２４】
また、ＵＰＳ１６２は、形状が大きいため設置スペースが過大となり、かつ高価である。また、ＵＰＳ１６２は、力率改善には寄与しない。
【０１２５】
［アクティブフィルタによる高調波電流の吸収］
図８は、放送用電力給電システムの比較例の構成の他の一例を示す図である。
【０１２６】
図８を参照して、放送用電力給電システム４０３は、放送用電力給電システム４０１と比べて、アクティブフィルタ１６３により高調波電流の流出対策を行う放送用電力給電システムである。以下で説明する内容以外は放送用電力給電システム４０１と同様である。
【０１２７】
放送用電力給電システム４０３は、放送用電力給電システム４０１と比べて、高圧受電設備２０１の代わりに高圧受電設備２０３を備える。高圧受電設備２０３は、高調波吸収回路１０１の代わりに、アクティブフィルタ１６３を含む。
【０１２８】
アクティブフィルタ１６３は、給電経路１０に流れる高調波電流を監視する。そして、アクティブフィルタ１６３は、給電経路１０において高調波電流が流れたことを検出すると、当該高調波電流を打ち消す電流を給電経路１０へ出力する。
【０１２９】
これにより、給電経路１０から系統側へ流出する高調波電流を抑制することができるので、放送用電力給電システム４０３を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【０１３０】
また、たとえば、アクティブフィルタ１６３の容量が適切であるときは、給電経路１０から系統側へ流出する高調波電流をほぼ完全に抑制することができる。
【０１３１】
しかしながら、放送用送信機６１において発生する高調波電流が非常に大きいため、放送用送信機６１の容量の概ね２倍の容量を有するアクティブフィルタ１６３が必要である。このため、アクティブフィルタ１６３の価格は、非常に高価となる。
【０１３２】
アクティブフィルタ１６３は、形状が大きいため設置スペースが過大となる。また、アクティブフィルタ１６３は、力率改善には寄与しない。
【０１３３】
［ＳＣＳＲ方式による高調波電流の吸収］
図９は、放送用電力給電システムの比較例の構成の他の一例を示す図である。
【０１３４】
図９を参照して、放送用電力給電システム４０４は、放送用電力給電システム４０１と比べて、ＳＣＳＲ回路１６４により高調波電流の流出対策を行う放送用電力給電システムである。以下で説明する内容以外は放送用電力給電システム４０１と同様である。
【０１３５】
放送用電力給電システム４０４は、放送用電力給電システム４０１と比べて、高圧受電設備２０１の代わりに高圧受電設備２０４を備える。高圧受電設備２０４は、高調波吸収回路１０１の代わりに、ＳＣＳＲ回路１６４を含む。
【０１３６】
図１０は、図９に示す比較例におけるＳＣＳＲ回路の一例の単線結線図である。
【０１３７】
図１０を参照して、ＳＣＳＲ回路１６４は、進相コンデンサ５０１Ａ，５０１Ｂと、６％直列リアクトル５０２Ａ，５０２Ｂとを含む。
【０１３８】
以下、進相コンデンサ５０１Ａ，５０１Ｂの各々を、進相コンデンサ５０１と称する場合がある。また、６％直列リアクトル５０２Ａ，５０２Ｂの各々を、６％直列リアクトル５０２と称する場合がある。
【０１３９】
図１０では、２つの進相コンデンサ５０１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の進相コンデンサ５０１が設けられてもよい。また、図１０では、２つの６％直列リアクトル５０２を代表的に示しているが、さらに多数または少数の６％直列リアクトル５０２が設けられてもよい。
【０１４０】
６％直列リアクトル５０２Ａは、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相に対応して３つ設けられ、対応の相の給電経路１０と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０１４１】
進相コンデンサ５０１Ａは、６％直列リアクトル５０２Ａに対応して３つ設けられ、対応の６％直列リアクトル５０２Ａの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。各進相コンデンサ５０１Ａの第２端は、たとえばデルタ結線される。
【０１４２】
６％直列リアクトル５０２Ｂは、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相に対応して３つ設けられ、対応の相の給電経路１０と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０１４３】
進相コンデンサ５０１Ｂは、６％直列リアクトル５０２Ｂに対応して３つ設けられ、対応の６％直列リアクトル５０２Ｂの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。各進相コンデンサ５０１Ｂの第２端は、たとえばデルタ結線される。
【０１４４】
６％直列リアクトル５０２の耐量は、たとえば５５％である。また、進相コンデンサ５０１の容量は、たとえば３０Ｋｖａｒである。
【０１４５】
ＳＣＳＲ回路１６４の吸収率は、後述する計算方法によると、概ね４０％である。これは、放送装置３０１において発生した高調波電流の概ね４０％を吸収することを意味する。このため、放送用電力給電システム４０４を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができない。
【０１４６】
また、放送装置３０１において発生した高調波電流の概ね４０％がＳＣＳＲ回路１６４へ流入するので、直列リアクトルの焼損を防ぐために、進相コンデンサ５０１の容量は、必要以上に大きい３０Ｋｖａｒとなる。
【０１４７】
進相コンデンサ５０１および６％直列リアクトル５０２は、形状が小さいため設置スペースを節約することができる。また、進相コンデンサ５０１、および６％直列リアクトル５０２は、市販されているので安価である。
【０１４８】
なお、ＳＣＳＲ回路１６４は、６％直列リアクトル５０２により構成されたが、たとえば１３％直列リアクトルにより構成されてもよい。しかしながら、この場合におけるＳＣＳＲ回路の吸収率は、４０％を遥かに下回ってしまうので、６％直列リアクトル５０２により構成される場合と比べて好ましくない。
【０１４９】
上記のように、ＵＰＳ１６２およびアクティブフィルタ１６３は、放送装置３０１において発生した高調波電流を十分に吸収するので、系統側へ流出する高調波電流を高調波抑制ガイドラインに規定する流出規制値以下とすることができる。
【０１５０】
しかしながら、ＵＰＳ１６２およびアクティブフィルタ１６３は、高価であり、また、設置スペースが大きいという問題がある。また、ＵＰＳ１６２は、バイパスモード時において高調波電流を系統側へ流出させてしまうという問題がある。
【０１５１】
一方、ＳＣＳＲ回路１６４は、安価かつ省スペースであるが、吸収率が低いため、系統側へ流出する高調波電流を高調波抑制ガイドラインに規定する流出規制値以下とすることができないという問題がある。
【０１５２】
また、トランス１７１が、油入れトランスである場合とモールド型トランスである場合とで、トランス１７１のインピーダンスが大きく異なる。これは、トランス１７１が、油入れトランスである場合とモールド型トランスである場合とで、ＳＣＳＲ回路１６４の吸収率が異なることを意味する。
【０１５３】
したがって、トランス１７１の種類および放送装置３０１において発生する高調波電流等を考慮した上で、キャパシタおよびインダクタの最適な組合せとなるような設計を行う必要がある。
【０１５４】
そこで、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路１０１では、以下の構成により、安価かつ省スペースで、系統側へ流出する高調波電流を高調波抑制ガイドラインに規定する流出規制値以下とすることを可能とする。
【０１５５】
［ＬＣハイブリッド方式による高調波電流の吸収］
図１１は、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路の一例の単線結線図である。
【０１５６】
図１１を参照して、高調波吸収回路１０１は、第５次高調波用フィルタ回路５０と、第７次高調波用フィルタ回路７０と、第１１次高調波用フィルタ回路１１０と、遅相用回路２０と、フューズ３１とを含む。
【０１５７】
第５次高調波用フィルタ回路５０は、第５次高調波電流を吸収の対象とする。第７次高調波用フィルタ回路７０は、第７次高調波電流を吸収の対象とする。第１１次高調波用フィルタ回路１１０は、第１１次高調波電流を吸収の対象とする。
【０１５８】
第５次高調波用フィルタ回路５０は、キャパシタ５１と、インダクタ５２と、スイッチ部５３と、手動スイッチ制御部ＨＳ１と、自動スイッチ制御部ＡＳ１とを含む。
【０１５９】
スイッチ部５３は、配線用遮断器ＭＣＣＢ１と、電磁接触器（Magnetic Conductor）ＭＣ１とを含む。自動スイッチ制御部ＡＳ１は、高調波メータリレーＨｆＭＲ１と、高調波リレーＨｆＲ１と、インダクタ５２を測定対象とする温度センサＴＳ１と、キャパシタ５１を測定対象とする形状センサＤＳ１とを含む。
【０１６０】
配線用遮断器ＭＣＣＢ１は、給電経路１０と接続された第１端と、電磁接触器ＭＣ１の第１端と接続された第２端とを有する。電磁接触器ＭＣ１は、配線用遮断器ＭＣＣＢ１の第２端と接続された第１端と、インダクタ５２の第１端と接続された第２端とを有する。
【０１６１】
インダクタ５２は、電磁接触器ＭＣ１の第２端と接続された第１端と、キャパシタ５１の第１端と接続された第２端とを有する。キャパシタ５１は、インダクタ５２の第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０１６２】
高調波メータリレーＨｆＭＲ１および高調波リレーＨｆＲ１は、給電経路１０から配線用遮断器ＭＣＣＢ１、電磁接触器ＭＣ１およびインダクタ５２を経由してキャパシタ５１へ流れる電流を測定対象とする。
【０１６３】
第７次高調波用フィルタ回路７０は、キャパシタ７１と、インダクタ７２と、スイッチ部７３と、手動スイッチ制御部ＨＳ２と、自動スイッチ制御部ＡＳ２とを含む。
【０１６４】
スイッチ部７３は、配線用遮断器ＭＣＣＢ２と、電磁接触器ＭＣ２とを含む。自動スイッチ制御部ＡＳ２は、高調波メータリレーＨｆＭＲ２と、高調波リレーＨｆＲ２と、インダクタ７２を測定対象とする温度センサＴＳ２と、キャパシタ７１を測定対象とする形状センサＤＳ２とを含む。
【０１６５】
配線用遮断器ＭＣＣＢ２は、給電経路１０と接続された第１端と、電磁接触器ＭＣ２の第１端と接続された第２端とを有する。電磁接触器ＭＣ２は、配線用遮断器ＭＣＣＢ２の第２端と接続された第１端と、インダクタ７２の第１端と接続された第２端とを有する。
【０１６６】
インダクタ７２は、電磁接触器ＭＣ２の第２端と接続された第１端と、キャパシタ７１の第１端と接続された第２端とを有する。キャパシタ７１は、インダクタ７２の第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０１６７】
高調波メータリレーＨｆＭＲ２および高調波リレーＨｆＲ２は、給電経路１０から配線用遮断器ＭＣＣＢ２、電磁接触器ＭＣ２およびインダクタ７２を経由してキャパシタ７１へ流れる電流を測定対象とする。
【０１６８】
第１１次高調波用フィルタ回路１１０は、キャパシタ１１１と、インダクタ１１２と、スイッチ部１１３と、手動スイッチ制御部ＨＳ３と、自動スイッチ制御部ＡＳ３とを含む。
【０１６９】
スイッチ部１１３は、配線用遮断器ＭＣＣＢ３と、電磁接触器ＭＣ３とを含む。自動スイッチ制御部ＡＳ３は、高調波メータリレーＨｆＭＲ３と、高調波リレーＨｆＲ３と、インダクタ１１２を測定対象とする温度センサＴＳ３と、キャパシタ１１１を測定対象とする形状センサＤＳ３とを含む。
【０１７０】
配線用遮断器ＭＣＣＢ３は、給電経路１０と接続された第１端と、電磁接触器ＭＣ３の第１端と接続された第２端とを有する。電磁接触器ＭＣ３は、配線用遮断器ＭＣＣＢ３の第２端と接続された第１端と、インダクタ１１２の第１端と接続された第２端とを有する。
【０１７１】
インダクタ１１２は、電磁接触器ＭＣ３の第２端と接続された第１端と、キャパシタ１１１の第１端と接続された第２端とを有する。キャパシタ１１１は、インダクタ１１２の第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０１７２】
高調波メータリレーＨｆＭＲ３および高調波リレーＨｆＲ３は、給電経路１０から配線用遮断器ＭＣＣＢ３、電磁接触器ＭＣ３およびインダクタ１１２を経由してキャパシタ１１１へ流れる電流を測定対象とする。
【０１７３】
遅相用回路２０は、遅相用インダクタ２２と、スイッチ部２３と、高調波メータリレーＨｆＭＲ０とを含む。スイッチ部２３は、配線用遮断器ＭＣＣＢ４と、電磁接触器ＭＣ４とを含む。
【０１７４】
配線用遮断器ＭＣＣＢ４は、給電経路１０と接続された第１端と、電磁接触器ＭＣ４の第１端と接続された第２端とを有する。電磁接触器ＭＣ４は、配線用遮断器ＭＣＣＢ４の第２端と接続された第１端と、遅相用インダクタ２２の第１端と接続された第２端とを有する。
【０１７５】
遅相用インダクタ２２は、電磁接触器ＭＣ４の第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０１７６】
高調波メータリレーＨｆＭＲ０は、給電経路１０から第５次高調波用フィルタ回路５０、第７次高調波用フィルタ回路７０、第１１次高調波用フィルタ回路１１０および遅相用回路２０へ流れる電流を測定対象とする。
【０１７７】
以下、高調波メータリレーＨｆＭＲ１，ＨｆＭＲ２，ＨｆＭＲ３の各々を、高調波メータリレーＨｆＭＲと称する場合がある。また、高調波リレーＨｆＲ１，ＨｆＲ２，ＨｆＲ３の各々を、高調波リレーＨｆＲと称する場合がある。
【０１７８】
また、配線用遮断器ＭＣＣＢ１，ＭＣＣＢ２，ＭＣＣＢ３，ＭＣＣＢ４の各々を、配線用遮断器ＭＣＣＢと称する場合がある。また、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，ＭＣ３の各々を、電磁接触器ＭＣと称する場合がある。また、手動スイッチ制御部ＨＳ１，ＨＳ２，ＨＳ３の各々を、手動スイッチ制御部ＨＳと称する場合がある。
【０１７９】
また、温度センサＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３の各々を、温度センサＴＳと称する場合がある。また、形状センサＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３の各々を、形状センサＤＳと称する場合がある。
【０１８０】
電磁接触器ＭＣは、高調波メータリレーＨｆＭＲ、高調波リレーＨｆＲ、温度センサＴＳおよび形状センサＤＳからの異常を示す異常信号の論理和に応じて、給電経路１０と対応のインダクタ５２、７２または１１２との接続を開閉する。
【０１８１】
より詳細には、電磁接触器ＭＣは、異常信号の論理和が真すなわち高調波メータリレーＨｆＭＲ、高調波リレーＨｆＲ、温度センサＴＳおよび形状センサＤＳのうち少なくとも１つの装置が異常信号を出力する場合、給電経路１０と対応のインダクタ５２、７２または１１２との電気的な接続を切断する。
【０１８２】
また、電磁接触器ＭＣは、異常信号の論理和が偽すなわち高調波メータリレーＨｆＭＲ、高調波リレーＨｆＲ、温度センサＴＳおよび形状センサＤＳのいずれも異常信号を出力しない場合、給電経路１０と対応のインダクタ５２、７２または１１２とを電気的に接続する。
【０１８３】
手動スイッチ制御部ＨＳは、電磁接触器ＭＣにおける給電経路１０と対応のインダクタ５２、７２または１１２との電気的な接続を、異常信号の論理和に関わらず接続状態または切断状態のいずれかに固定する。
【０１８４】
配線用遮断器ＭＣＣＢは、自己を通して流れる電流が所定のしきい値を超える場合、給電経路１０と対応のインダクタ５２、７２または１１２との電気的な接続を切断する。
【０１８５】
高調波メータリレーＨｆＭＲは、測定対象とする電流に応じて、異常信号を電磁接触器ＭＣへ出力する。より詳細には、高調波メータリレーＨｆＭＲは、測定対象とする電流に含まれる高調波電流の大きさが所定のしきい値を超えると、異常信号を電磁接触器ＭＣへ出力する。
【０１８６】
具体的には、たとえば、高調波メータリレーＨｆＭＲ１は、測定対象とする電流に含まれる高調波電流の大きさが所定のしきい値を超えると、異常信号を電磁接触器ＭＣ１へ出力する。
【０１８７】
電磁接触器ＭＣ１は、高調波メータリレーＨｆＭＲ１から異常信号を受けると、給電経路１０とインダクタ５２との電気的な接続を切断する。これにより、インダクタ５２およびキャパシタ５１が高調波電流によりダメージを受けることを防ぐことができる。
【０１８８】
また、電磁接触器ＭＣ１は、高調波電流によりインダクタ５２およびキャパシタ５１の温度が上昇するより前に高調波メータリレーＨｆＭＲ１から異常信号を受けることができるので、インダクタ５２およびキャパシタ５１のダメージを最小限に抑えることができる。
【０１８９】
高調波メータリレーＨｆＭＲ０は、測定対象とする電流に応じて、開放信号を電磁接触器ＭＣ４へ出力する。より詳細には、放送用送信機６１Ａ，６１Ｂが動作する場合における高調波電流の大きさは、放送用送信機６１Ａ，６１Ｂのいずれか一方が動作する場合における高調波電流より大きい。
【０１９０】
また、放送用送信機６１Ａ，６１Ｂが動作する場合、遅相用インダクタ２２を設けなくとも、力率が大きい。一方、放送用送信機６１Ａ，６１Ｂのいずれか一方が動作する場合、キャパシタ５１，７１，１１の容量が大きいため、交流電圧に対する交流電流の位相が進みすぎることによる力率の低下という問題が発生する。これに対して、遅相インダクタ２２は、交流電流の位相を遅らせるので、力率の改善に寄与する。
【０１９１】
このため、高調波メータリレーＨｆＭＲ０は、測定対象とする電流に含まれる高調波電流の大きさが所定のしきい値より大きい場合すなわち放送用送信機６１Ａ，６１Ｂが動作する場合、開放信号を電磁接触器ＭＣ４へ出力する。
【０１９２】
電磁接触器ＭＣ４は、高調波メータリレーＨｆＭＲ０から開放信号を受けると、給電経路１０と遅相用インダクタ２２との電気的な接続を切断する。一方、電磁接触器ＭＣ４は、高調波メータリレーＨｆＭＲ０から開放信号を受けない場合、給電経路１０と遅相用インダクタ２２とを電気的に接続する。これにより、放送用送信機６１Ａ，６１Ｂのいずれか一方が動作する場合においても、力率を大きくすることができる。
【０１９３】
力率が改善されると皮相電流を小さくすることができるので、電力会社は、たとえば電線および変電所等の設備の費用を節約することができる。このため、電力会社は、力率を改善した需要家に対して請求する電気料金を割り引く場合がある。
【０１９４】
高調波メータリレーＨｆＭＲおよび高調波メータリレーＨｆＭＲ０は、異常信号または開放信号を出力するとき、たとえばアラームを出力し、筐体に設置された警告灯の点灯または警報音の鳴動を行う。また、高調波メータリレーＨｆＭＲおよび高調波メータリレーＨｆＭＲ０は、測定対象とする電流に含まれる高調波電流の割合をたとえば「％」単位で表示する。
【０１９５】
高調波リレーＨｆＲは、測定対象とする電流に含まれる対象の次数の高調波電流の大きさが所定のしきい値を超えると、異常信号を電磁接触器ＭＣへ出力する。
【０１９６】
具体的には、たとえば、高調波リレーＨｆＲ１は、第５次高調波電流の大きさが所定のしきい値を超えると、異常信号を電磁接触器ＭＣ１へ出力する。
【０１９７】
電磁接触器ＭＣ１は、高調波リレーＨｆＲ１から異常信号を受けると、給電経路１０とインダクタ５２との電気的な接続を切断する。これにより、インダクタ５２およびキャパシタ５１が高調波電流によりダメージを受けることを防ぐことができる。
【０１９８】
また、電磁接触器ＭＣ１は、高調波電流によりインダクタ５２およびキャパシタ５１の温度が上昇するより前に高調波リレーＨｆＲ１から異常信号を受けることができるので、インダクタ５２およびキャパシタ５１のダメージを最小限に抑えることができる。
【０１９９】
温度センサＴＳは、対象とするインダクタ５２、７２または１１２の温度を測定し、測定した温度が所定のしきい値を超えると、異常信号を電磁接触器ＭＣへ出力する。
【０２００】
具体的には、たとえば、温度センサＴＳ１は、インダクタ５２の温度が所定のしきい値を超えると、異常信号を電磁接触器ＭＣ１へ出力する。
【０２０１】
電磁接触器ＭＣ１は、温度センサＴＳ１から異常信号を受けると、給電経路１０とインダクタ５２との電気的な接続を切断する。これにより、インダクタ５２が熱によりさらなるダメージを受けることを防ぐことができる。
【０２０２】
形状センサＤＳは、対象とするキャパシタ５１、７１または１１１を格納する筐体がキャパシタ５１、７１または１１１において流れる電流による発熱で膨張する際の当該筐体の形状の変化を測定し、測定した変化が所定のしきい値を超えると、異常信号を電磁接触器ＭＣへ出力する。
【０２０３】
具体的には、たとえば、形状センサＤＳ１は、キャパシタ５１の形状の変化が所定のしきい値を超えると、異常信号を電磁接触器ＭＣ１へ出力する。
【０２０４】
電磁接触器ＭＣ１は、形状センサＤＳ１から異常信号を受けると、給電経路１０とインダクタ５２との電気的な接続を切断する。これにより、キャパシタ５１が熱によりダメージを受けることを防ぐことができる。
【０２０５】
フューズ３１は、高調波メータリレーＨｆＭＲ０、高調波メータリレーＨｆＭＲ１および高調波リレーＨｆＲ１へ供給される電流が所定のしきい値を超えると、溶解することにより当該電流の供給を止める。
【０２０６】
これにより、たとえば高調波メータリレーＨｆＭＲ０、高調波メータリレーＨｆＭＲ１および高調波リレーＨｆＲ１において短絡故障が発生した場合において、短絡故障が原因の火災の発生などを防ぐことができる。
【０２０７】
図１２は、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路の一例の複線結線図である。
【０２０８】
図１２を参照して、第５次高調波用フィルタ回路５０は、図１１に示す配線用遮断器ＭＣＣＢ１に相当するスイッチ５５Ｒ，５５Ｓ，５５Ｔと、図１１に示す電磁接触器ＭＣ１に相当するスイッチ５４Ｒ，５４Ｓ，５４Ｔと、図１１に示すインダクタ５２に相当するインダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔと、図１１に示すキャパシタ５１に相当するキャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃとを含む。
【０２０９】
スイッチ５５Ｒ，５５Ｓ，５５Ｔ、スイッチ５４Ｒ，５４Ｓ，５４Ｔ、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔおよびキャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１ＣはそれぞれＲ相、Ｓ相およびＴ相に対応して設けられる。
【０２１０】
スイッチ５５Ｒは、Ｒ相に対応する給電経路１０Ｒと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ５４Ｒは、スイッチ５５Ｒの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２１１】
インダクタ５２Ｒは、スイッチ５４Ｒの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ５１Ａは、インダクタ５２Ｒの第２端と接続された第１端と、インダクタ５２Ｓの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２１２】
スイッチ５５Ｓは、Ｓ相に対応する給電経路１０Ｓと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ５４Ｓは、スイッチ５５Ｓの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２１３】
インダクタ５２Ｓは、スイッチ５４Ｓの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ５１Ｂは、インダクタ５２Ｓの第２端と接続された第１端と、インダクタ５２Ｔの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２１４】
スイッチ５５Ｔは、Ｔ相に対応する給電経路１０Ｔと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ５４Ｔは、スイッチ５５Ｔの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２１５】
インダクタ５２Ｔは、スイッチ５４Ｔの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ５１Ｃは、インダクタ５２Ｔの第２端と接続された第１端と、インダクタ５２Ｒの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２１６】
キャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃは、デルタ結線されているが、これに限定するものではない。キャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃは、たとえばスター結線されてもよい。
【０２１７】
第７次高調波用フィルタ回路７０は、図１１に示す配線用遮断器ＭＣＣＢ２に相当するスイッチ７５Ｒ，７５Ｓ，７５Ｔと、図１１に示す電磁接触器ＭＣ２に相当するスイッチ７４Ｒ，７４Ｓ，７４Ｔと、図１１に示すインダクタ７２に相当するインダクタ７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔと、図１１に示すキャパシタ７１に相当するキャパシタ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃとを含む。
【０２１８】
スイッチ７５Ｒ，７５Ｓ，７５Ｔ、スイッチ７４Ｒ，７４Ｓ，７４Ｔ、インダクタ７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔおよびキャパシタ７１Ａ，７１Ｂ，７１ＣはそれぞれＲ相、Ｓ相およびＴ相に対応して設けられる。
【０２１９】
スイッチ７５Ｒは、Ｒ相に対応する給電経路１０Ｒと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ７４Ｒは、スイッチ７５Ｒの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２２０】
インダクタ７２Ｒは、スイッチ７４Ｒの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ７１Ａは、インダクタ７２Ｒの第２端と接続された第１端と、インダクタ７２Ｓの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２２１】
スイッチ７５Ｓは、Ｓ相に対応する給電経路１０Ｓと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ７４Ｓは、スイッチ７５Ｓの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２２２】
インダクタ７２Ｓは、スイッチ７４Ｓの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ７１Ｂは、インダクタ７２Ｓの第２端と接続された第１端と、インダクタ７２Ｔの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２２３】
スイッチ７５Ｔは、Ｔ相に対応する給電経路１０Ｔと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ７４Ｔは、スイッチ７５Ｔの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２２４】
インダクタ７２Ｔは、スイッチ７４Ｔの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ７１Ｃは、インダクタ７２Ｔの第２端と接続された第１端と、インダクタ７２Ｒの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２２５】
キャパシタ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃは、デルタ結線されているがこれに限定するものではない。キャパシタ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃは、たとえばスター結線されてもよい。
【０２２６】
第１１次高調波用フィルタ回路１１０は、図１１に示す配線用遮断器ＭＣＣＢ３に相当するスイッチ１１５Ｒ，１１５Ｓ，１１５Ｔと、図１１に示す電磁接触器ＭＣ３に相当するスイッチ１１４Ｒ，１１４Ｓ，１１４Ｔと、図１１に示すインダクタ１１２に相当するインダクタ１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔと、図１１に示すキャパシタ１１１に相当するキャパシタ１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃとを含む。
【０２２７】
スイッチ１１５Ｒ，１１５Ｓ，１１５Ｔ、スイッチ１１４Ｒ，１１４Ｓ，１１４Ｔ、インダクタ１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔおよびキャパシタ１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１ＣはそれぞれＲ相、Ｓ相およびＴ相に対応して設けられる。
【０２２８】
スイッチ１１５Ｒは、Ｒ相に対応する給電経路１０Ｒと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ１１４Ｒは、スイッチ１１５Ｒの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２２９】
インダクタ１１２Ｒは、スイッチ１１４Ｒの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ１１１Ａは、インダクタ１１２Ｒの第２端と接続された第１端と、インダクタ１１２Ｓの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２３０】
スイッチ１１５Ｓは、Ｓ相に対応する給電経路１０Ｓと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ１１４Ｓは、スイッチ１１５Ｓの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２３１】
インダクタ１１２Ｓは、スイッチ１１４Ｓの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ１１１Ｂは、インダクタ１１２Ｓの第２端と接続された第１端と、インダクタ１１２Ｔの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２３２】
スイッチ１１５Ｔは、Ｔ相に対応する給電経路１０Ｔと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ１１４Ｔは、スイッチ１１５Ｔの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２３３】
インダクタ１１２Ｔは、スイッチ１１４Ｔの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。キャパシタ１１１Ｃは、インダクタ１１２Ｔの第２端と接続された第１端と、インダクタ１１２Ｒの第２端と接続された第２端とを有する。
【０２３４】
キャパシタ１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは、デルタ結線されているがこれに限定するものではない。キャパシタ１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは、たとえばスター結線されてもよい。
【０２３５】
遅相用回路２０は、図１１に示す配線用遮断器ＭＣＣＢ４に相当するスイッチ２５Ｒ，２５Ｓ，２５Ｔと、図１１に示す電磁接触器ＭＣ４に相当するスイッチ２４Ｒ，２４Ｓ，２４Ｔと、図１１に示す遅相用インダクタ２２に相当する遅相用インダクタ２２Ｒ，２２Ｓ，２２Ｔとを含む。
【０２３６】
スイッチ２５Ｒ，２５Ｓ，２５Ｔ、スイッチ２４Ｒ，２４Ｓ，２４Ｔおよび遅相用インダクタ２２Ｒ，２２Ｓ，２２ＴはそれぞれＲ相、Ｓ相およびＴ相に対応して設けられる。
【０２３７】
スイッチ２５Ｒは、Ｒ相に対応する給電経路１０Ｒと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ２４Ｒは、スイッチ２５Ｒの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。遅相用インダクタ２２Ｒは、スイッチ２４Ｒの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２３８】
スイッチ２５Ｓは、Ｓ相に対応する給電経路１０Ｓと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ２４Ｓは、スイッチ２５Ｓの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。遅相用インダクタ２２Ｓは、スイッチ２４Ｓの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。
【０２３９】
スイッチ２５Ｔは、Ｔ相に対応する給電経路１０Ｔと接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ２４Ｔは、スイッチ２５Ｔの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。遅相用インダクタ２２Ｔは、スイッチ２４Ｔの第２端と接続された第１端と、第２端とを有する。遅相用インダクタ２２Ｒ，２２Ｓ，２２Ｔの第２端は、互いに接続される。
【０２４０】
遅相用インダクタ２２Ｒ，２２Ｓ，２２Ｔは、スター結線されているが、これに限定するものではない。遅相用インダクタ２２Ｒ，２２Ｓ，２２Ｔは、たとえばデルタ結線されてもよい。
【０２４１】
図１３は、本発明の実施の形態に係る放送装置において発生した高調波電流のトランス側および高調波吸収回路側への分流の一例を示す図である。
【０２４２】
図１３を参照して、放送装置３０１における放送用送信機６１Ａ，６１Ｂと、空調機４１Ａ，４１Ｂとにおいて発生した第ｎ次高調波電流の合計をｉｈ（ｎ）と定義する。
【０２４３】
ｉｈ（ｎ）は、ノードＡにおいて、交流電圧の給電源側すなわちトランス１７１側へ流れる高調波電流であるｉｈｓ（ｎ）および高調波吸収回路１０１側へ流れる高調波電流であるｉｈｃ（ｎ）に分流する。
【０２４４】
ここで、ｉｈ（ｎ）に対するｉｈｃ（ｎ）の比を、高調波吸収回路１０１の吸収率と定義する。また、ｉｈ（ｎ）に対するｉｈｃ（ｎ）の比は、ノードＡから見たトランス１７１への方向のインピーダンスＺｓと、ノードＡから見た高調波吸収回路１０１への方向のインピーダンスＺｃとに基づいて計算される。
【０２４５】
すなわち、インピーダンスＺｓおよびインピーダンスＺｃに基づいて、高調波吸収回路１０１の吸収率を計算することができる。
【０２４６】
また、インピーダンスＺｓの逆数は、アドミタンスＹｓである。インピーダンスＺｃの逆数は、アドミタンスＹｃである。
【０２４７】
ｉｈ（ｎ）に対するｉｈｃ（ｎ）の比すなわち（ｉｈｃ（ｎ）／ｉｈ（ｎ））は、Ｙｃ／（Ｙｓ＋Ｙｃ）に等しい。したがって、吸収率は、概ねアドミタンスＹｃに比例する。
【０２４８】
また、アドミタンスＹｃは、第５次高調波用フィルタ回路５０におけるアドミタンスＹｃ５と、第７次高調波用フィルタ回路７０におけるアドミタンスＹｃ７と、第１１次高調波用フィルタ回路１１０におけるアドミタンスＹｃ１１と、遅相用回路２０におけるアドミタンスＹｃ２０との和で表される。
【０２４９】
ここで、以下の近似を行う。すなわち、第５次高調波用フィルタ回路５０の回路定数を設計するときは、アドミタンスＹｃ５の値が大きくなるように設計する。このとき、アドミタンスＹｃ７、アドミタンスＹｃ１１およびアドミタンスＹｃ２０は、アドミタンスＹｃ５に対して無視できる程度の小さいものとして扱う。
【０２５０】
これにより、アドミタンスＹｃは、アドミタンスＹｃ５と近似できる。そして、吸収率は、Ｙｃ５／（Ｙｓ＋Ｙｃ５）により表される。これにより、インピーダンスを用いて吸収率をＺｓ／（Ｚｓ＋Ｚｃ５）のような簡潔な式で表すことができる。上記近似は、共鳴が発生しない限り、よい近似と考えられる。
【０２５１】
言い換えると、第５次高調波用フィルタ回路５０を設計するときは、第７次高調波用フィルタ回路７０、第１１次高調波用フィルタ回路１１０および遅相用回路２０が無いものと近似する。
【０２５２】
同様に、第７次高調波用フィルタ回路７０を設計するときは、第５次高調波用フィルタ回路５０、第１１次高調波用フィルタ回路１１０および遅相用回路２０が無いものと近似する。
【０２５３】
同様に、第１１次高調波用フィルタ回路１１０を設計するときは、第５次高調波用フィルタ回路５０、第７次高調波用フィルタ回路７０および遅相用回路２０が無いものと近似する。
【０２５４】
また、第３次高調波電流、第６次高調波電流および第９次高調波電流等の３の倍数の次数の高調波電流は、環状結線されたコイルを含むトランスを通過することができない。これは、高調波電流が環状結線されたコイルにおいて還流してしまうことが原因である。
【０２５５】
トランス１７１は、たとえば１次側コイルがスター結線および２次側コイルが環状結線されている。これにより、ｉｈ（ｎ）に含まれる３の倍数の次数の高調波電流がトランス１７１を通過して系統側へ流出することを防ぐことができる。
【０２５６】
したがって、３の倍数の次数の高調波電流を吸収対象とするフィルタ回路は不要である。一方、トランス１７１がたとえば環状結線されたコイルを含まない場合、３の倍数の次数の高調波電流を吸収対象とするフィルタ回路が必要となる。
【０２５７】
図１４は、本発明の実施の形態に係る第５次高調波用フィルタ回路を設計する場合における、近似的に表した等価回路の一例を示す図である。
【０２５８】
図１４を参照して、上述したように、たとえば、第５次高調波用フィルタ回路５０を設計するときは、第７次高調波用フィルタ回路７０、第１１次高調波用フィルタ回路１１０および遅相用回路２０が無いものと近似する。
【０２５９】
したがって、近似的に表した等価回路５５１は、インダクタ５２およびキャパシタ５１を含む第５次高調波用フィルタ回路５０と、トランス１７１と、変電所から受電部１５１までの系統電線１１とにより構成される。
【０２６０】
また、トランス１７１を含む等価回路５５１におけるインピーダンスの計算は、％インピーダンスを利用すると便利である。同一の％インピーダンス基準容量に換算された％インピーダンスは、インピーダンスと同様に計算することができる。以下、％インピーダンスに基づいて計算を行う。
【０２６１】
ノードＡから見た高調波吸収回路１０１への方向の％インピーダンスは、第５次高調波用フィルタ回路５０の％インピーダンスである％Ｚｃ１（ｎ）である。％Ｚｃ１（ｎ）は、インダクタ５２の％インピーダンスであるｊｎ（Ｘ１）と、キャパシタ５１の％インピーダンスである−ｊ（ＸＣ１）／ｎとの和で表される。ここで、ｊは虚数単位を表す。
【０２６２】
ここで、ｎは、高調波電流の次数を表す。Ｘ１は、インダクタ５２の基本波に対する％インピーダンスの大きさを表す。なお、％インピーダンスの大きさとインピーダンスの大きさは比例関係にあるので、Ｘ１をインダクタ５２のリアクタンスとみなすことができる。
【０２６３】
また、ＸＣ１は、キャパシタ５１の基本波に対する％インピーダンスの大きさを表す。なお、％インピーダンスの大きさとインピーダンスの大きさは上記と同様の比例関係にあるので、ＸＣ１をキャパシタ５１のリアクタンスとみなすことができる。
【０２６４】
また、この場合におけるリアクトル比は、ＸＣ１に対するＸ１の比、すなわちＸ１／ＸＣ１である。
【０２６５】
ノードＡから見たトランス１７１への方向の％インピーダンスは、％Ｚｓ（ｎ）である。ここで、ｎは、高調波電流の次数を表す。％Ｚｓ（ｎ）は、トランス１７１の％インピーダンスであるｊｎ（ＸＴ）と、系統電線１１の％インピーダンスであるｊｎ（ＸＳ）との和で表される。
【０２６６】
［系統電線およびトランスの％インピーダンス％Ｚｓ（ｎ）］
等価回路５５１に含まれるインダクタ５２、キャパシタ５１、トランス１７１および系統電線１１の％インピーダンスは、％インピーダンス基準容量をたとえば１５０ＫＶＡに換算した場合、以下のように表される。
【０２６７】
すなわち、再び図２を参照して、電源側％Ｚすなわち系統電線１１の％インピーダンスは、６．７０％である。なお、この場合における％インピーダンス基準容量は、１０ＭＶＡである。
【０２６８】
図１５は、本発明の実施の形態に係るトランスおよび系統電線の％インピーダンスの各高調波に対する値の一例を示す図である。
【０２６９】
図１５を参照して、系統電線１１の％インピーダンスの大きさは、１５０ＫＶＡの％インピーダンス基準容量に換算すると、６．７０％と１５０ＫＶＡとを乗じた値に対し１０ＭＶＡで除した値すなわち０．１０１％となる。
【０２７０】
この場合における０．１０１％は、図１４に示すＸＳに相当する。したがって、基本波に対する系統電線１１の％インピーダンスは、ｊ０．１０１％である。
【０２７１】
第ｎ次高調波に対する系統電線１１の％インピーダンスは、ｎ・ｊ０．１０１％により表される。具体的には、基本波から第１９次高調波までの場合における系統電線１１の％インピーダンスは、ｊ０．１０１％に対して高調波の次数を乗じた図１５に示す値となる。たとえば、第５次高調波に対する系統電線１１の％インピーダンスは、ｊ０．５０５％である。
【０２７２】
図１６は、本発明の実施の形態に係るトランスの％インピーダンスの値の一例を示す図である。
【０２７３】
図２および図１６を参照して、トランス１７１は、たとえばモールド型であり、かつトランス容量が１５０ＫＶＡである。また、電源の周波数は５０ヘルツである。
【０２７４】
トランス容量および％インピーダンス基準容量が同一の１５０ＫＶＡであるので、トランス１７１の％インピーダンスは、１．５９％＋ｊ４．８１％となる。これは、基本波に対するトランス１７１の％インピーダンスを表す。
【０２７５】
第ｎ次高調波に対するトランス１７１の％インピーダンスは、１．５９％＋ｎ・ｊ４．８１％により表される。また、第ｎ次高調波に対するトランス１７１の％インピーダンスの大きさは、Ｓｑｒｔ（（％Ｒ）＾２＋（ｎ・％Ｘ）＾２）で与えられる。ここで、「Ｓｑｒｔ（＊）」は、＊の平方根を計算することを表す。また、「＊＾２」は、＊の二乗を計算することを表す。
【０２７６】
したがって、基本波に対するトランス１７１の％インピーダンスの大きさは、Ｓｑｒｔ（（１．５９）＾２＋（１・４．８１）＾２）すなわち５．０７となる。ここで、トランス１７１の％インピーダンスの位相角は、７２度となる。
【０２７７】
また、第５次高調波に対するに対するトランス１７１の％インピーダンスの大きさは、Ｓｑｒｔ（（１．５９）＾２＋（５・４．８１）＾２）すなわち２４．１となる。ここで、トランス１７１の％インピーダンスの位相角は、８６度となる。
【０２７８】
ここで、以下の近似を行う。インダクタ５２および系統電線１１は誘導性なので、インダクタ５２および系統電線１１の％インピーダンスは、虚数である。また、キャパシタ５１は容量性なので、キャパシタ５１の％インピーダンスは、虚数である。
【０２７９】
したがって、トランス１７１の％インピーダンスを虚数とすることにより、計算の簡略化を図ることができる。
【０２８０】
具体的には、トランス１７１の％インピーダンスは誘導性が大きいので、トランス１７１の％インピーダンスが、トランス１７１の％インピーダンスの大きさにｊを乗じたものにより表されるものと近似する。
【０２８１】
トランス１７１の％インピーダンスの大きさは、トランス１７１の複素％インピーダンスにおける実数成分と虚数成分との和より小さいため、この近似により計算された場合における系統側へ流出する高調波電流は、厳密に計算された場合における系統側へ流出する高調波電流と比べて、大きくなる。
【０２８２】
したがって、この近似による計算では、計算結果が安全側となるので、よい近似であると考えられる。
【０２８３】
具体的なトランス１７１の％インピーダンスとして、たとえば、基本波に対するトランス１７１の％インピーダンスは、図１５に示すようにｊ５．０７％となる。また、たとえば、第５次高調波に対するトランス１７１の％インピーダンスは、図１５に示すようにｊ２４．１０％となる。
【０２８４】
また、第ｎ次高調波に対するノードＡから見たトランス１７１への方向の％インピーダンス％Ｚｓ（ｎ）は、系統電線１１の％インピーダンスとトランス１７１の％インピーダンスとの和を計算することにより得られる。
【０２８５】
具体的な％Ｚｓ（ｎ）として、たとえば、基本波に対する％Ｚｓ（１）は、図１５に示すようにｊ５．２％となる。また、たとえば、第５次高調波に対する％Ｚｓ（５）は、図１５に示すようにｊ２４．６％となる。％Ｚｓ（ｎ）において、トランス１７１の％インピーダンスの寄与が大きいことが分かる。
【０２８６】
［キャパシタ５１の％インピーダンス］
図１７は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５１における％インピーダンスの各高調波に対する値の一例を示す図である。
【０２８７】
図１７を参照して、キャパシタ５１の容量は、高調波電流の吸収量に基づいて決定される。具体的には、キャパシタ５１を通過する各次数の高調波電流に対して２乗の和の平方根を計算することにより、キャパシタ５１を通過する電流の実効値が得られる。キャパシタ５１を通過する各次数の高調波電流は、たとえば図３に基づいて算出される。
【０２８８】
キャパシタ５１の容量は、算出した実効値および発熱量等を考慮した上で、たとえば３５ＫＶＡに設定する。
【０２８９】
容量が３５ＫＶＡのキャパシタ５１の％インピーダンスの大きさは、１５０ＫＶＡの％インピーダンス基準容量に換算すると、１００％に１５０ＫＶＡを乗じた値に対し３５ＫＶＡで除した値すなわち４２８．５７％となる。
【０２９０】
この場合における４２８．５７％は、図１４に示すＸＣ１に相当する。したがって、基本波に対するキャパシタ５１の％インピーダンスは、−ｊ４２８．５７％である。
【０２９１】
基本波から第１９次高調波までの場合におけるキャパシタ５１の％インピーダンスは、−ｊ４２８．５７％に対して、高調波の次数を除した値となる。たとえば、第５次高調波に対するキャパシタ５１の％インピーダンスは、図１７に示すように−ｊ８５．７１％である。
【０２９２】
［リアクトル比によるインダクタ５２の％インピーダンスの算出］
インダクタ５２の基本波に対する％インピーダンスは、リアクトル比により決定される。この場合におけるリアクトル比は、具体的には、インダクタ５２の基本波の周波数におけるリアクタンスを、キャパシタ５１の基本波の周波数におけるリアクタンスで除した値である。
【０２９３】
上述したように、％インピーダンスの大きさをリアクタンスとみなすことができるので、上記リアクトル比は、インダクタ５２の基本波の周波数における％インピーダンスの大きさを、キャパシタ５１の基本波の周波数における％インピーダンスの大きさで除した値でもある。言い換えると、インダクタ５２の基本波に対する％インピーダンスの大きさは、キャパシタ５１の基本波に対する％インピーダンスの大きさにリアクトル比を乗じた値となる。
【０２９４】
具体的には、インダクタ５２の基本波に対する％インピーダンスの大きさは、キャパシタ５１の基本波に対する％インピーダンスの大きさである４２８．５７％に対したとえば４．２％を乗じた１８．００％となる。
【０２９５】
この場合における１８．００％は、図１４に示すＸ１に相当する。したがって、基本波に対するインダクタ５２の％インピーダンスは、ｊ１８．００％である。
【０２９６】
基本波から第１９次高調波までの場合におけるインダクタ５２の％インピーダンスは、ｊ１８．００％に対して、高調波の次数を乗じた値となる。たとえば、第５次高調波に対するインダクタ５２の％インピーダンスは、図１７に示すようにｊ９０．００％である。
【０２９７】
［第５次高調波用フィルタ回路の％インピーダンス％Ｚｃ１（ｎ）］
図１８は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５１における高調波の次数に対する第５次高調波用フィルタ回路の％インピーダンスの変化の一例を示す図である。
【０２９８】
図１８を参照して、第５次高調波用フィルタ回路５０の％インピーダンスである％Ｚｃ１（ｎ）は、各次数におけるキャパシタ５１の％インピーダンスおよびインダクタ５２の％インピーダンスの和により表される。ここで、ｎは、高調波電流の次数を表す。
【０２９９】
％Ｚｃ１（ｎ）は、高調波の次数ｎが１および３において、ゼロより小さくなる。この場合、％Ｚｃ１（ｎ）は、容量性を有する。また、％Ｚｃ１（ｎ）は、高調波の次数ｎが５以上において、ゼロより大きくなる。この場合、％Ｚｃ１（ｎ）は、誘導性を有する。
【０３００】
［第５次高調波用フィルタ回路の回路定数の設計指針］
第５次高調波用フィルタ回路５０における吸収率は、上述したように、Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｃ５）により表される。ここで、Ｚｓは、ノードＡから見たトランス１７１への方向のインピーダンスを表す。また、Ｚｃ５は、第５次高調波用フィルタ回路５０のインピーダンスを表す。
【０３０１】
％Ｚｓ（ｎ）および％Ｚｃ１（ｎ）は、インピーダンスと同様に計算することができるので、第ｎ次高調波電流に対する第５次高調波用フィルタ回路５０における吸収率は、％Ｚｓ（ｎ）／（％Ｚｓ（ｎ）＋％Ｚｃ１（ｎ））に書換えることができる。
【０３０２】
具体的には、第５次高調波電流についての吸収率として、％Ｚｓ（５）／（％Ｚｓ（５）＋％Ｚｃ１（５））から８５．０％が得られる。
【０３０３】
図１９は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５１におけるリアクトル比に対する第５次高調波電流の吸収率の変化を示す図である。
【０３０４】
図１９を参照して、吸収率の変化を示すＲｃ１（５）は、たとえばリアクトル比を３．５％から６．０％まで変化させたときの、第５次高調波電流についての吸収率すなわち％Ｚｓ（５）／（％Ｚｓ（５）＋％Ｚｃ１（５））である。Ｔ５は、目標吸収率である８０．４％を示す。
【０３０５】
また、放送装置３０１において発生した第ｎ次高調波電流に対する、系統側へ流出する第ｎ次高調波電流の割合を、第ｎ次高調波電流についての流出率と定義する。
【０３０６】
たとえば、第５次高調波電流についての流出率は、図１４に示す等価回路５５１において、ｉｈｓ（５）／ｉｈ（５）により表される。ｉｈｓ（５）／ｉｈ（５）は、（ｉｈ（５）−ｉｈｃ（５））／ｉｈ（５）すなわち１−（ｉｈｃ（５）／ｉｈ（５））である。ここで、（ｉｈｃ（５）／ｉｈ（５））は、第５次高調波電流についての吸収率を表す。
【０３０７】
流出率の変化を示すＥｃ１（５）は、たとえばリアクトル比を３．５％から６．０％まで変化させたときの、第５次高調波電流についての流出率すなわち１００％からＲｃ１（５）を差し引いた値である。
【０３０８】
Ｒｃ１（５）は、リアクトル比が４．００％において、１００％である。この場合、Ｅｃ１（５）は、０％である。これは、リアクトル比が４．００％の場合に、インダクタ５２およびキャパシタ５１が共鳴状態となることを意味する。
【０３０９】
すなわち、インダクタ５２の％インピーダンスとキャパシタ５１の％インピーダンスとが、丁度打ち消し合うので、％Ｚｃ１（５）がゼロすなわち短絡状態となる。
【０３１０】
このため、放送装置３０１において発生した第５次高調波電流は、第５次高調波用フィルタ回路５０へ全て流れ込むので、第５次高調波電流は系統側へ流出しない。
【０３１１】
しかしながら、第５次高調波用フィルタ回路５０において突発的に短絡電流が流れる可能性が高くなるため、インダクタ５２およびキャパシタ５１の保護を考慮すると、リアクトル比を共鳴状態となる４．００％とすることは好ましくない。
【０３１２】
また、たとえば、リアクトル比が４．００％より小さくなる場合、Ｒｃ１（５）は、１００％を超える。また、Ｅｃ１（５）は、０％を下回る。これは、放送装置３０１において発生した第５次高調波電流以外の電流が、第５次高調波用フィルタ回路５０へさらに流れ込むことを意味する。
【０３１３】
この原因は以下のように考えられる。すなわち、リアクトル比が４．００％より小さくなる場合、トランス１７１側の％Ｚｓ（５）が誘導性であるのに対して、インダクタ５２およびキャパシタ５１側の％Ｚｃ１（５）が容量性となる。
【０３１４】
このため、トランス１７１および系統電線１１とインダクタ５２およびキャパシタ５１との間において弱い共鳴が発生する。
【０３１５】
放送装置３０１において発生した第５次高調波電流、および共鳴による電流が第５次高調波用フィルタ回路５０へ流れ込むことにより、Ｒｃ１（５）が１００％を超える。
【０３１６】
したがって、リアクトル比を４．００％より小さくする場合、インダクタ５２およびキャパシタ５１において、放送装置３０１において発生した第５次高調波電流以外の電流がさらに流れてしまうので、％Ｚｃ１（５）を容量性にすることは好ましくない。
【０３１７】
一方、リアクトル比を４．００％より大きくすることにより、第５次高調波用フィルタ回路５０の％インピーダンスを短絡させることなく、かつ、放送装置３０１において発生した第５次高調波電流以外の電流が第５次高調波用フィルタ回路５０へさらに流れ込むことを防ぐことができる。
【０３１８】
リアクトル比が４．００％より大きいということは、第５次高調波において、インダクタ５２およびキャパシタ５１の合成％インピーダンスが誘導性であることを意味する。これは、第５次高調波において、インダクタ５２の％インピーダンスの大きさが、キャパシタ５１の％インピーダンスの大きさより大きいことと同義である。
【０３１９】
換言すると、第５次高調波の周波数において、インダクタ５２のリアクタンスが、キャパシタ５１のリアクタンスより大きいことを意味する。これは、上述したように、％インピーダンスの大きさをリアクタンスとみなすことができるからである。
【０３２０】
たとえば、市販の６％直列リアクトルをインダクタとして使用する場合、図１９に示すように、Ｒｃ１（５）が３６．５％となる。図１９には示していないが、市販の１３％直列リアクトルをインダクタとして使用する場合、Ｒｃ１（５）が１１．３％となる。
【０３２１】
したがって、６％直列リアクトルおよび１３％直列リアクトルのいずれのリアクトルをインダクタとして使用しても、目標吸収率Ｔ５と比べて大きく下回る。このため、図１０に示すような進相コンデンサ５０１と６％直列リアクトル５０２または１３％直列リアクトルとを含むＳＣＳＲ回路では、第５次高調波電流を十分に吸収することができない。
【０３２２】
また、ＳＣＳＲ回路１６４を使用した場合の吸収率は、たとえばトランスの％インピーダンス等を最適化することにより４０％程度まで改善できると考えられる。
【０３２３】
ここで、リアクトル比をたとえば５．７２％に設定すると、図１９に示すように、Ｒｃ１（５）が４０％となる。したがって、リアクトル比を５．７２％未満に設定することが好ましい。
【０３２４】
また、リアクトル比をたとえば５．１５％に設定すると、図１９に示すように、Ｒｃ１（５）が５０％となる。これにより、最適化したＳＣＳＲ回路１６４の吸収率である４０％より高い吸収率で第５次高調波電流を吸収することができる。
【０３２５】
再び図３を参照して、空調機４１および放送用送信機６１がたとえば各１台稼働し、他の各１台が休止する場合、第５次の高調波流出電流は、２台同時稼働時における１８８０ｍＡの半分である９４０ｍＡとなる。
【０３２６】
流出規制値は３６８ｍＡであるので、この場合における吸収すべき電流の大きさは、９４０ｍＡと３６８ｍＡとの差である５７２ｍＡとなる。したがって、目標吸収率は、９４０ｍＡに対する５７２ｍＡの比である６０．９％となる。
【０３２７】
再び図１９を参照して、これに対して、たとえばリアクトル比を４．４９％に設定すると、図１９に示すように、Ｒｃ１（５）が７０％となる。これにより、空調機４１および放送用送信機６１がたとえば各１台稼働し、他の各１台が休止する場合において、目標吸収率である６０．９％以上の吸収率で第５次高調波電流を吸収することができる。
【０３２８】
また、たとえば、リアクトル比を４．２９％に設定すると、図２３に示すように、Ｒｃ１（５）が８０％となる。一方、空調機４１および放送用送信機６１が２台同時に稼働する場合、目標吸収率が８０．４％となるため、リアクトル比を４．２９％からさらに下げる必要がある。
【０３２９】
より詳細には、上述したように、第５次高調波電流に対する吸収率であるσ（５）は、σ（５）＝％Ｚｓ（５）／（％Ｚｓ（５）＋％Ｚｃ１（５））により表される。この式を％Ｚｃ１（５）について解くと、％Ｚｃ１（５）＝（１／σ（５）−１）×％Ｚｓ（５）となる。
【０３３０】
また、％Ｚｓ（５）は、図１７からｊ２４．６０が得られる。σ（５）を目標吸収率である８０．４％とすると、％Ｚｃ１（５）は、（１／０．８０４−１）×ｊ２４．６０すなわちｊ６．００となる。言い換えると、給電経路１０から見たトランス１７１への方向の％インピーダンスであるｊ２４．６０と、目標吸収率である８０．４％の逆数から１を差し引いた値との積は、ｊ６．００である。そして、％Ｚｃ１（５）をｊ６．００より小さくする。
【０３３１】
たとえば、リアクトル比が４．２５％および４．３０％のときの％Ｚｃ１（５）を計算すると、％Ｚｃ１（５）は、それぞれｊ５．３６およびｊ６．４３となる。
【０３３２】
再び図１９を参照して、たとえば、リアクトル比が４．２５％のとき、吸収率は８２．１％となり、また、リアクトル比が４．３０％のとき、吸収率は７９．３％となる。
【０３３３】
したがって、リアクトル比を４．２８％以下にすることにより、目標吸収率である８０．４％以上の吸収率を達成することができる。これにより、第５次高調波について、放送用電力給電システム４０１を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【０３３４】
［第７次高調波用フィルタ回路の％インピーダンス％Ｚｃ２（ｎ）］
図２０は、本発明の実施の形態に係る第７次高調波用フィルタ回路を設計する場合における、近似的に表した等価回路の一例を示す図である。
【０３３５】
図２０を参照して、上述したように、たとえば、第７次高調波用フィルタ回路７０を設計するときは、第５次高調波用フィルタ回路５０、第１１次高調波用フィルタ回路１１０および遅相用回路２０が無いものと近似する。
【０３３６】
したがって、近似的に表した等価回路５５２は、インダクタ７２およびキャパシタ７１を含む第７次高調波用フィルタ回路７０と、トランス１７１と、変電所から受電部１５１までの系統電線１１とにより構成される。
【０３３７】
また、等価回路５５２におけるインピーダンスの計算は、以下、％インピーダンスに基づいて計算を行う。
【０３３８】
ノードＡから見た高調波吸収回路１０１への方向の％インピーダンスは、第７次高調波用フィルタ回路７０の％インピーダンスである％Ｚｃ２（ｎ）である。％Ｚｃ２（ｎ）は、インダクタ７２の％インピーダンスであるｊｎ（Ｘ２）と、キャパシタ７１の％インピーダンスである−ｊ（ＸＣ２）／ｎとの和で表される。
【０３３９】
ここで、ｎは、高調波電流の次数を表す。Ｘ２は、インダクタ７２の基本波に対する％インピーダンスの大きさを表す。なお、％インピーダンスの大きさとインピーダンスの大きさは比例関係にあるので、Ｘ２をインダクタ７２のリアクタンスとみなすことができる。
【０３４０】
また、ＸＣ２は、キャパシタ７１の基本波に対する％インピーダンスの大きさを表す。なお、％インピーダンスの大きさとインピーダンスの大きさは上記と同様の比例関係にあるので、ＸＣ２をキャパシタ７１のリアクタンスとみなすことができる。
【０３４１】
また、この場合におけるリアクトル比は、ＸＣ２に対するＸ２の比、すなわちＸ２／ＸＣ２である。
【０３４２】
等価回路５５２に含まれるトランス１７１および系統電線１１の％インピーダンスは、図１４に示した場合と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。したがって、ノードＡから見たトランス１７１への方向の％インピーダンスは、図１４に示す％Ｚｓ（ｎ）と同じである。
【０３４３】
インダクタ７２およびキャパシタ７１の％インピーダンスは、％インピーダンス基準容量をたとえば１５０ＫＶＡに換算した場合、以下のように表される。
【０３４４】
［キャパシタ７１の％インピーダンス］
図２１は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５２における％インピーダンスの各高調波に対する値の一例を示す図である。
【０３４５】
図２１を参照して、キャパシタ７１の容量は、高調波電流の吸収量に基づいて決定される。具体的には、キャパシタ７１を通過する各次数の高調波電流に対して２乗の和の平方根を計算することにより、キャパシタ７１を通過する電流の実効値が得られる。キャパシタ７１を通過する各次数の高調波電流は、たとえば図３に基づいて算出される。
【０３４６】
キャパシタ７１の容量は、算出した実効値および発熱量等を考慮した上で、たとえば２０ＫＶＡに設定する。
【０３４７】
容量が２０ＫＶＡのキャパシタ７１の％インピーダンスの大きさは、１５０ＫＶＡの％インピーダンス基準容量に換算すると、１００％に１５０ＫＶＡを乗じた値に対し２０ＫＶＡで除した値すなわち７５０．００％となる。
【０３４８】
この場合における７５０．００％は、図２０に示すＸＣ２に相当する。したがって、基本波に対するキャパシタ７１の％インピーダンスは、−ｊ７５０．００％である。
【０３４９】
基本波から第１９次高調波までの場合におけるキャパシタ７１の％インピーダンスは、−ｊ７５０．００％に対して、高調波の次数を除した値となる。たとえば、第７次高調波に対するキャパシタ７１の％インピーダンスは、図２１に示すように−ｊ１０７．１４％である。
【０３５０】
［リアクトル比によるインダクタ７２の％インピーダンスの算出］
インダクタ７２の基本波に対する％インピーダンスは、リアクトル比により決定される。この場合におけるリアクトル比は、具体的には、インダクタ７２の基本波の周波数におけるリアクタンスを、キャパシタ７１の基本波の周波数におけるリアクタンスで除した値である。
【０３５１】
上述したように、％インピーダンスの大きさをリアクタンスとみなすことができるので、上記リアクトル比は、インダクタ７２の基本波の周波数における％インピーダンスの大きさを、キャパシタ７１の基本波の周波数における％インピーダンスの大きさで除した値でもある。言い換えると、インダクタ７２の基本波に対する％インピーダンスの大きさは、キャパシタ７１の基本波に対する％インピーダンスの大きさにリアクトル比を乗じた値となる。
【０３５２】
具体的には、インダクタ７２の基本波に対する％インピーダンスの大きさは、キャパシタ７１の基本波に対する％インピーダンスの大きさである７５０．００％に対したとえば２．２％を乗じた１６．５０％となる。
【０３５３】
この場合における１６．５０％は、図２０に示すＸ２に相当する。したがって、基本波に対するインダクタ７２の％インピーダンスは、ｊ１６．５０％である。
【０３５４】
基本波から第１９次高調波までの場合におけるインダクタ７２の％インピーダンスは、ｊ１６．５０％に対して、高調波の次数を乗じた値となる。たとえば、第７次高調波に対するインダクタ７２の％インピーダンスは、図２１に示すようにｊ１１５．５０％である。
【０３５５】
［第７次高調波用フィルタ回路の％インピーダンス％Ｚｃ２（ｎ）］
図２２は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５２における高調波の次数に対する第７次高調波用フィルタ回路の％インピーダンスの変化の一例を示す図である。
【０３５６】
図２２を参照して、第７次高調波用フィルタ回路７０の％インピーダンスである％Ｚｃ２（ｎ）は、各次数におけるキャパシタ７１の％インピーダンスおよびインダクタ７２の％インピーダンスの和により表される。ここで、ｎは、高調波電流の次数を表す。
【０３５７】
％Ｚｃ２（ｎ）は、高調波の次数ｎが１、３および５において、ゼロより小さくなる。この場合、％Ｚｃ２（ｎ）は、容量性を有する。また、％Ｚｃ２（ｎ）は、高調波の次数ｎが７以上において、ゼロより大きくなる。この場合、％Ｚｃ２（ｎ）は、誘導性を有する。
【０３５８】
なお、図２１に示す％Ｚｃ２（５）が−ｊ６７．５であることから分かるように、第７次高調波用フィルタ回路７０は、第５次の高調波に対して容量性となっているため、共鳴による第５次高調波電流が第７次高調波用フィルタ回路７０へ流れ込むことが想定される。
【０３５９】
図１７に示す第５次高調波用フィルタ回路５０における％Ｚｃ１（５）であるｊ４．３は、％Ｚｃ２（５）である−ｊ６７．５と比べて十分に小さいので、共鳴により第７次高調波用フィルタ回路７０へ流れ込む第５次高調波電流は無視できる程度に小さいと考えられる。
【０３６０】
したがって、第７次高調波用フィルタ回路７０が、第５次高調波用フィルタ回路５０において吸収される第５次高調波電流の吸収率に与える影響は、小さいと考えられる。
【０３６１】
［第７次高調波用フィルタ回路の回路定数の設計指針］
第７次高調波用フィルタ回路７０における吸収率は、上述したように、Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｃ７）により表される。ここで、Ｚｓは、ノードＡから見たトランス１７１への方向のインピーダンスを表す。また、Ｚｃ７は、第７次高調波用フィルタ回路７０のインピーダンスを表す。
【０３６２】
％Ｚｓ（ｎ）および％Ｚｃ２（ｎ）は、インピーダンスと同様に計算することができるので、第ｎ次高調波電流に対する第７次高調波用フィルタ回路７０における吸収率は、％Ｚｓ（ｎ）／（％Ｚｓ（ｎ）＋％Ｚｃ２（ｎ））に書換えることができる。
【０３６３】
具体的には、第７次高調波電流についての吸収率として、％Ｚｓ（７）／（％Ｚｓ（７）＋％Ｚｃ２（７））から８０．０％が得られる。
【０３６４】
図２３は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５２におけるリアクトル比に対する第７次高調波電流の吸収率の変化を示す図である。
【０３６５】
図２３を参照して、吸収率の変化を示すＲｃ２（７）は、たとえばリアクトル比を１．５％から４．０％まで変化させたときの、第７次高調波電流についての吸収率すなわち％Ｚｓ（７）／（％Ｚｓ（７）＋％Ｚｃ２（７））である。Ｔ７は、目標吸収率である７５．９％を示す。
【０３６６】
また、たとえば、第７次高調波電流についての流出率は、図２０に示す等価回路５５２において、ｉｈｓ（７）／ｉｈ（７）により表される。ｉｈｓ（７）／ｉｈ（７）は、（ｉｈ（７）−ｉｈｃ（７））／ｉｈ（７）すなわち１−（ｉｈｃ（７）／ｉｈ（７））である。ここで、（ｉｈｃ（７）／ｉｈ（７））は、第７次高調波電流についての吸収率を表す。
【０３６７】
流出率の変化を示すＥｃ２（７）は、たとえばリアクトル比を１．５％から４．０％まで変化させたときの、第７次高調波電流についての流出率すなわち１００％からＲｃ２（７）を差し引いた値である。
【０３６８】
Ｒｃ２（７）は、リアクトル比が２．０４％において、１００％である。この場合、Ｅｃ２（７）は、０％である。これは、リアクトル比が２．０４％の場合に、インダクタ７２およびキャパシタ７１が共鳴状態となることを意味する。
【０３６９】
すなわち、インダクタ７２の％インピーダンスとキャパシタ７１の％インピーダンスとが、丁度打ち消し合うので、％Ｚｃ２（７）がゼロすなわち短絡状態となる。
【０３７０】
このため、放送装置３０１において発生した第７次高調波電流は、第７次高調波用フィルタ回路７０へ全て流れ込むので、第７次高調波電流は系統側へ流出しない。
【０３７１】
しかしながら、第７次高調波用フィルタ回路７０において突発的に短絡電流が流れる可能性が高くなるため、インダクタ７２およびキャパシタ７１の保護を考慮すると、リアクトル比を共鳴状態となる２．０４％とすることは好ましくない。
【０３７２】
また、たとえば、リアクトル比が２．０４％より小さくなる場合、Ｒｃ２（７）は、１００％を超える。また、Ｅｃ２（７）は、０％を下回る。これは、放送装置３０１において発生した第７次高調波電流以外の電流が、第７次高調波用フィルタ回路７０へさらに流れ込むことを意味する。
【０３７３】
この原因は図１９における場合と同様に、％Ｚｓ（７）が誘導性であるのに対して、％Ｚｃ２（７）が容量性となることにより、トランス１７１および系統電線１１とインダクタ７２およびキャパシタ７１との間において弱い共鳴が発生するためである。
【０３７４】
したがって、リアクトル比を２．０４％より小さくする場合、インダクタ７２およびキャパシタ７１において、放送装置３０１において発生した第７次高調波電流以外の電流がさらに流れてしまうので、％Ｚｃ２（７）を容量性にすることは好ましくない。
【０３７５】
一方、リアクトル比を２．０４％より大きくすることにより、第７次高調波用フィルタ回路７０の％インピーダンスを短絡させることなく、かつ、放送装置３０１において発生した第７次高調波電流以外の電流が第７次高調波用フィルタ回路７０へさらに流れ込むことを防ぐことができる。
【０３７６】
リアクトル比が２．０４％より大きいということは、第７次高調波において、インダクタ７２およびキャパシタ７１の合成％インピーダンスが誘導性であることを意味する。これは、第７次高調波において、インダクタ７２の％インピーダンスの大きさが、キャパシタ７１の％インピーダンスの大きさより大きいことと同義である。
【０３７７】
換言すると、第７次高調波の周波数において、インダクタ７２のリアクタンスが、キャパシタ７１のリアクタンスより大きいことを意味する。これは、上述したように、％インピーダンスの大きさをリアクタンスとみなすことができるからである。
【０３７８】
図２３には示していないが、たとえば、市販の６％直列リアクトルをインダクタとして使用する場合、Ｒｃ２（７）が１４．２％となる。また、たとえば、市販の１３％直列リアクトルをインダクタとして使用する場合、Ｒｃ２（７）が５．６％となる。
【０３７９】
したがって、６％直列リアクトルおよび１３％直列リアクトルのいずれのリアクトルをインダクタとして使用しても、目標吸収率Ｔ７と比べて大きく下回る。このため、図１０に示すような進相コンデンサ５０１と６％直列リアクトル５０２または１３％直列リアクトルとを含むＳＣＳＲ回路では、第７次高調波電流を十分に吸収することができない。
【０３８０】
また、ＳＣＳＲ回路１６４を使用した場合の吸収率は、たとえばトランスの％インピーダンス等を最適化することにより４０％程度まで改善できると考えられる。
【０３８１】
ここで、リアクトル比をたとえば３．０２％に設定すると、図２３に示すように、Ｒｃ２（７）が４０％となる。したがって、リアクトル比を３．０２％未満に設定することが好ましい。
【０３８２】
また、リアクトル比をたとえば２．７０％に設定すると、図２３に示すように、Ｒｃ２（７）が５０％となる。これにより、最適化したＳＣＳＲ回路１６４の吸収率である４０％より高い吸収率で第７次高調波電流を吸収することができる。
【０３８３】
再び図３を参照して、空調機４１および放送用送信機６１がたとえば各１台稼働し、他の各１台が休止する場合、第７次の高調波流出電流は、２台同時稼働時における１０９２ｍＡの半分である５４６ｍＡとなる。
【０３８４】
流出規制値は２６３ｍＡであるので、この場合における吸収すべき電流の大きさは、５４６ｍＡと２６３ｍＡとの差である２８３ｍＡとなる。したがって、目標吸収率は、５４６ｍＡに対する２８３ｍＡの比である５１．８％となる。
【０３８５】
再び図２３を参照して、これに対して、たとえばリアクトル比を２．３２％に設定すると、図２３に示すように、Ｒｃ２（７）が７０％となる。これにより、空調機４１および放送用送信機６１がたとえば各１台稼働し、他の各１台が休止する場合において、目標吸収率である５１．８％以上の吸収率で第７次高調波電流を吸収することができる。
【０３８６】
また、空調機４１および放送用送信機６１が２台同時に稼働する場合、目標吸収率は７５．９％となる。これに対して、たとえばリアクトル比を２．２１％に設定すると、図２３に示すように、Ｒｃ２（７）が８０％となる。これにより、空調機４１および放送用送信機６１が２台同時に稼働する場合において、目標吸収率である７５．９％以上の吸収率で第７次高調波電流を吸収することができる。
【０３８７】
より詳細には、上述したように、第７次高調波電流に対する吸収率であるσ（７）は、σ（７）＝％Ｚｓ（７）／（％Ｚｓ（７）＋％Ｚｃ２（７））により表される。この式を％Ｚｃ２（７）について解くと、％Ｚｃ２（７）＝（１／σ（７）−１）×％Ｚｓ（７）となる。
【０３８８】
また、％Ｚｓ（７）は、図２１からｊ３４．４０が得られる。σ（７）を目標吸収率である７５．９％とすると、％Ｚｃ２（７）は、（１／０．７５９−１）×ｊ３４．４０すなわちｊ１０．９２となる。言い換えると、給電経路１０から見たトランス１７１への方向の％インピーダンスであるｊ３４．４０と、目標吸収率である７５．９％の逆数から１を差し引いた値との積は、ｊ１０．９２である。そして、％Ｚｃ２（７）をｊ１０．９２より小さくする。
【０３８９】
たとえば、リアクトル比が２．２０％および２．２５％のときの％Ｚｃ２（７）を計算すると、％Ｚｃ２（７）は、それぞれｊ８．３６およびｊ１０．９８となる。
【０３９０】
再び図２３を参照して、たとえば、リアクトル比が２．２０％のとき、吸収率は８０．５％となり、また、リアクトル比が２．２５％のとき、吸収率は７５．８％となる。
【０３９１】
したがって、リアクトル比を２．２４９％以下にすることにより、目標吸収率である７５．９％以上の吸収率を達成することができる。これにより、第７次高調波について、放送用電力給電システム４０１を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【０３９２】
［第１１次高調波用フィルタ回路の％インピーダンス％Ｚｃ３（ｎ）］
図２４は、本発明の実施の形態に係る第１１次高調波用フィルタ回路を設計する場合における、近似的に表した等価回路の一例を示す図である。
【０３９３】
図２４を参照して、上述したように、たとえば、第１１次高調波用フィルタ回路１１０を設計するときは、第５次高調波用フィルタ回路５０、第７次高調波用フィルタ回路７０および遅相用回路２０が無いものと近似する。
【０３９４】
したがって、近似的に表した等価回路５５３は、インダクタ１１２およびキャパシタ１１１を含む第１１次高調波用フィルタ回路１１０と、トランス１７１と、変電所から受電部１５１までの系統電線１１とにより構成される。
【０３９５】
また、等価回路５５３におけるインピーダンスの計算は、以下、％インピーダンスに基づいて計算を行う。
【０３９６】
ノードＡから見た高調波吸収回路１０１への方向の％インピーダンスは、第１１次高調波用フィルタ回路１１０の％インピーダンスである％Ｚｃ３（ｎ）である。％Ｚｃ３（ｎ）は、インダクタ１１２の％インピーダンスであるｊｎ（Ｘ３）と、キャパシタ１１１の％インピーダンスである−ｊ（ＸＣ３）／ｎとの和で表される。
【０３９７】
ここで、ｎは、高調波電流の次数を表す。Ｘ３は、インダクタ１１２の基本波に対する％インピーダンスの大きさを表す。なお、％インピーダンスの大きさとインピーダンスの大きさは比例関係にあるので、Ｘ３をインダクタ１１２のリアクタンスとみなすことができる。
【０３９８】
また、ＸＣ３は、キャパシタ１１１の基本波に対する％インピーダンスの大きさを表す。なお、％インピーダンスの大きさとインピーダンスの大きさは上記と同様の比例関係にあるので、ＸＣ３をキャパシタ１１１のリアクタンスとみなすことができる。
【０３９９】
また、この場合におけるリアクトル比は、ＸＣ３に対するＸ３の比、すなわちＸ３／ＸＣ３である。
【０４００】
等価回路５５３に含まれるトランス１７１および系統電線１１の％インピーダンスは、図１４に示した場合と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。したがって、ノードＡから見たトランス１７１への方向の％インピーダンスは、図１４に示す％Ｚｓ（ｎ）と同じである。
【０４０１】
インダクタ１１２およびキャパシタ１１１の％インピーダンスは、％インピーダンス基準容量をたとえば１５０ＫＶＡに換算した場合、以下のように表される。
【０４０２】
［キャパシタ１１１の％インピーダンス］
図２５は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５３における％インピーダンスの各高調波に対する値の一例を示す図である。
【０４０３】
図２５を参照して、キャパシタ１１１の容量は、高調波電流の吸収量に基づいて決定される。具体的には、キャパシタ１１１を通過する各次数の高調波電流に対して２乗の和の平方根を計算することにより、キャパシタ１１１を通過する電流の実効値が得られる。キャパシタ１１１を通過する各次数の高調波電流は、たとえば図３に基づいて算出される。
【０４０４】
キャパシタ１１１の容量は、算出した実効値および発熱量等を考慮した上で、たとえば１５ＫＶＡに設定する。
【０４０５】
容量が１５ＫＶＡのキャパシタ１１１の％インピーダンスの大きさは、１５０ＫＶＡの％インピーダンス基準容量に換算すると、１００％に１５０ＫＶＡを乗じた値に対し１５ＫＶＡで除した値すなわち１０００．００％となる。
【０４０６】
この場合における１０００．００％は、図２４に示すＸＣ３に相当する。したがって、基本波に対するキャパシタ１１１の％インピーダンスは、−ｊ１０００．００％である。
【０４０７】
基本波から第１９次高調波までの場合におけるキャパシタ１１１の％インピーダンスは、−ｊ１０００．００％に対して、高調波の次数を除した値となる。たとえば、第１１次高調波に対するキャパシタ１１１の％インピーダンスは、図２５に示すように−ｊ９０．９１％である。
【０４０８】
［リアクトル比によるインダクタ１１２の％インピーダンスの算出］
インダクタ１１２の基本波に対する％インピーダンスは、リアクトル比により決定される。この場合におけるリアクトル比は、具体的には、インダクタ１１２の基本波の周波数におけるリアクタンスを、キャパシタ１１１の基本波の周波数におけるリアクタンスで除した値である。
【０４０９】
上述したように、％インピーダンスの大きさをリアクタンスとみなすことができるので、上記リアクトル比は、インダクタ１１２の基本波の周波数における％インピーダンスの大きさを、キャパシタ１１１の基本波の周波数における％インピーダンスの大きさで除した値でもある。言い換えると、インダクタ１１２の基本波に対する％インピーダンスの大きさは、キャパシタ１１１の基本波に対する％インピーダンスの大きさにリアクトル比を乗じた値となる。
【０４１０】
具体的には、インダクタ１１２の基本波に対する％インピーダンスの大きさは、キャパシタ１１１の基本波に対する％インピーダンスの大きさである１０００．００％に対したとえば１．２％を乗じた１２．００％となる。
【０４１１】
この場合における１２．００％は、図２４に示すＸ３に相当する。したがって、基本波に対するインダクタ１１２の％インピーダンスは、ｊ１２．００％である。
【０４１２】
基本波から第１９次高調波までの場合におけるインダクタ１１２の％インピーダンスは、ｊ１２．００％に対して、高調波の次数を乗じた値となる。たとえば、第１１次高調波に対するインダクタ１１２の％インピーダンスは、図２５に示すようにｊ１３２．００％である。
【０４１３】
［第１１次高調波用フィルタ回路の％インピーダンス％Ｚｃ３（ｎ）］
図２６は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５３における高調波の次数に対する第１１次高調波用フィルタ回路の％インピーダンスの変化の一例を示す図である。
【０４１４】
図２６を参照して、第１１次高調波用フィルタ回路１１０の％インピーダンスである％Ｚｃ３（ｎ）は、各次数におけるキャパシタ１１１の％インピーダンスおよびインダクタ１１２の％インピーダンスの和により表される。ここで、ｎは、高調波電流の次数を表す。
【０４１５】
％Ｚｃ３（ｎ）は、高調波の次数ｎが１から９までにおいて、ゼロより小さくなる。この場合、％Ｚｃ３（ｎ）は、容量性を有する。また、％Ｚｃ３（ｎ）は、高調波の次数ｎが１１以上において、ゼロより大きくなる。この場合、％Ｚｃ３（ｎ）は、誘導性を有する。
【０４１６】
なお、図２５に示す％Ｚｃ３（５）が−ｊ１４０．０であることから分かるように、第１１次高調波用フィルタ回路１１０は、第５次の高調波に対して容量性となっているため、共鳴による第５次高調波電流が第１１次高調波用フィルタ回路１１０へ流れ込むことが想定される。
【０４１７】
図１７に示す第５次高調波用フィルタ回路５０における％Ｚｃ１（５）であるｊ４．３は、％Ｚｃ３（５）である−ｊ１４０．０と比べて十分に小さいので、共鳴により第１１次高調波用フィルタ回路１１０へ流れ込む第５次高調波電流は無視できる程度に小さいと考えられる。
【０４１８】
したがって、第１１次高調波用フィルタ回路１１０が、第５次高調波用フィルタ回路５０において吸収される第５次高調波電流の吸収率に与える影響は、小さいと考えられる。
【０４１９】
また、図２５に示す％Ｚｃ３（７）が−ｊ５８．９であることから分かるように、第１１次高調波用フィルタ回路１１０は、第７次の高調波に対して容量性となっているため、共鳴による第７次高調波電流が第１１次高調波用フィルタ回路１１０へ流れ込むことが想定される。
【０４２０】
図２１に示す第７次高調波用フィルタ回路７０における％Ｚｃ２（７）であるｊ８．４は、％Ｚｃ３（７）である−ｊ５８．９と比べて十分に小さいので、共鳴により第１１次高調波用フィルタ回路１１０へ流れ込む第７次高調波電流は無視できる程度に小さいと考えられる。
【０４２１】
したがって、第１１次高調波用フィルタ回路１１０が、第７次高調波用フィルタ回路７０において吸収される第７次高調波電流の吸収率に与える影響は、小さいと考えられる。
【０４２２】
［第１１次高調波用フィルタ回路の回路定数の設計指針］
第１１次高調波用フィルタ回路１１０における吸収率は、上述したように、Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｃ１１）により表される。ここで、Ｚｓは、ノードＡから見たトランス１７１への方向のインピーダンスを表す。また、Ｚｃ１１は、第１１次高調波用フィルタ回路１１０のインピーダンスを表す。
【０４２３】
％Ｚｓ（ｎ）および％Ｚｃ３（ｎ）は、インピーダンスと同様に計算することができるので、第ｎ次高調波電流に対する第１１次高調波用フィルタ回路１１０における吸収率は、％Ｚｓ（ｎ）／（％Ｚｓ（ｎ）＋％Ｚｃ３（ｎ））に書換えることができる。
【０４２４】
具体的には、第１１次高調波電流についての吸収率として、％Ｚｓ（１１）／（％Ｚｓ（１１）＋％Ｚｃ３（１１））から５７．０％が得られる。
【０４２５】
図２７は、本発明の実施の形態に係る等価回路５５３におけるリアクトル比に対する第１１次高調波電流の吸収率の変化を示す図である。
【０４２６】
図２７を参照して、吸収率の変化を示すＲｃ３（１１）は、たとえばリアクトル比を０．５％から３．０％まで変化させたときの、第１１次高調波電流についての吸収率すなわち％Ｚｓ（１１）／（％Ｚｓ（１１）＋％Ｚｃ３（１１））である。Ｔ１１は、目標吸収率である４９．５％を示す。
【０４２７】
また、たとえば、第１１次高調波電流についての流出率は、図２４に示す等価回路５５３において、ｉｈｓ（１１）／ｉｈ（１１）により表される。ｉｈｓ（１１）／ｉｈ（１１）は、（ｉｈ（１１）−ｉｈｃ（１１））／ｉｈ（１１）すなわち１−（ｉｈｃ（１１）／ｉｈ（１１））である。ここで、（ｉｈｃ（１１）／ｉｈ（１１））は、第１１次高調波電流についての吸収率を表す。
【０４２８】
流出率の変化を示すＥｃ３（１１）は、たとえばリアクトル比を０．５％から３．０％まで変化させたときの、第１１次高調波電流についての流出率すなわち１００％からＲｃ３（１１）を差し引いた値である。
【０４２９】
Ｒｃ３（１１）は、リアクトル比が０．８３％において、１００％である。この場合、Ｅｃ３（１１）は、０％である。これは、リアクトル比が０．８３％の場合に、インダクタ１１２およびキャパシタ１１１が共鳴状態となることを意味する。
【０４３０】
すなわち、インダクタ１１２の％インピーダンスとキャパシタ１１１の％インピーダンスとが、丁度打ち消し合うので、％Ｚｃ３（１１）がゼロすなわち短絡状態となる。
【０４３１】
このため、放送装置３０１において発生した第１１次高調波電流は、第１１次高調波用フィルタ回路１１０へ全て流れ込むので、第１１次高調波電流は系統側へ流出しない。
【０４３２】
しかしながら、第１１次高調波用フィルタ回路１１０において突発的に短絡電流が流れる可能性が高くなるため、インダクタ１１２およびキャパシタ１１１の保護を考慮すると、リアクトル比を共鳴状態となる０．８３％とすることは好ましくない。
【０４３３】
また、たとえば、リアクトル比が０．８３％より小さくなる場合、Ｒｃ３（１１）は、１００％を超える。また、Ｅｃ３（１１）は、０％を下回る。これは、放送装置３０１において発生した第１１次高調波電流以外の電流が、第１１次高調波用フィルタ回路１１０へさらに流れ込むことを意味する。
【０４３４】
この原因は図１９における場合と同様に、％Ｚｓ（１１）が誘導性であるのに対して、％Ｚｃ３（１１）が容量性となることにより、トランス１７１および系統電線１１とインダクタ１１２およびキャパシタ１１１との間において弱い共鳴が発生するためである。
【０４３５】
したがって、リアクトル比を０．８３％より小さくする場合、インダクタ１１２およびキャパシタ１１１において、放送装置３０１において発生した第１１次高調波電流以外の電流がさらに流れてしまうので、％Ｚｃ３（１１）を容量性にすることは好ましくない。
【０４３６】
一方、リアクトル比を０．８３％より大きくすることにより、第１１次高調波用フィルタ回路１１０の％インピーダンスを短絡させることなく、かつ、放送装置３０１において発生した第１１次高調波電流以外の電流が第１１次高調波用フィルタ回路１１０へさらに流れ込むことを防ぐことができる。
【０４３７】
リアクトル比が０．８３％より大きいということは、第１１次高調波において、インダクタ１１２およびキャパシタ１１１の合成％インピーダンスが誘導性であることを意味する。これは、第１１次高調波において、インダクタ１１２の％インピーダンスの大きさが、キャパシタ１１１の％インピーダンスの大きさより大きいことと同義である。
【０４３８】
換言すると、第１１次高調波の周波数において、インダクタ１１２のリアクタンスが、キャパシタ１１１のリアクタンスより大きいことを意味する。これは、上述したように、％インピーダンスの大きさをリアクタンスとみなすことができるからである。
【０４３９】
図２７には示していないが、たとえば、市販の６％直列リアクトルをインダクタとして使用する場合、Ｒｃ３（１１）が８．７％となる。また、たとえば、市販の１３％直列リアクトルをインダクタとして使用する場合、Ｒｃ３（１１）が３．９％となる。
【０４４０】
したがって、６％直列リアクトルおよび１３％直列リアクトルのいずれのリアクトルをインダクタとして使用しても、目標吸収率Ｔ１１と比べて大きく下回る。このため、図１０に示すような進相コンデンサ５０１と６％直列リアクトル５０２または１３％直列リアクトルとを含むＳＣＳＲ回路では、第１１次高調波電流を十分に吸収することができない。
【０４４１】
ここで、リアクトル比をたとえば１．９７％に設定すると、図２７に示すように、Ｒｃ３（１１）が３０％となる。したがって、リアクトル比を１．９７％未満に設定することにより、６％直列リアクトルおよび１３％直列リアクトルのいずれか一方のリアクトルをインダクタとして使用する場合における吸収率より高い吸収率で第１１次高調波電流を吸収することができる。
【０４４２】
また、ＳＣＳＲ回路１６４を使用した場合の吸収率は、たとえばトランスの％インピーダンス等を最適化することにより４０％程度まで改善できると考えられる。
【０４４３】
ここで、リアクトル比をたとえば１．５６％に設定すると、図２７に示すように、Ｒｃ３（１１）が４０％となる。したがって、リアクトル比を１．５６％未満に設定することが好ましい。
【０４４４】
また、リアクトル比をたとえば１．３２％に設定すると、図２７に示すように、Ｒｃ３（１１）が５０％となる。これにより、最適化したＳＣＳＲ回路１６４の吸収率である４０％より高い吸収率で第１１次高調波電流を吸収することができる。
【０４４５】
再び図３を参照して、空調機４１および放送用送信機６１が２台同時に稼働する場合、目標吸収率は４９．５％となる。
【０４４６】
上述したように、第１１次高調波電流に対する吸収率であるσ（１１）は、σ（１１）＝％Ｚｓ（１１）／（％Ｚｓ（１１）＋％Ｚｃ３（１１））により表される。この式を％Ｚｃ３（１１）について解くと、％Ｚｃ３（１１）＝（１／σ（１１）−１）×％Ｚｓ（１１）となる。
【０４４７】
また、％Ｚｓ（１１）は、図２５からｊ５４．００が得られる。σ（１１）を目標吸収率である４９．５％とすると、％Ｚｃ３（１１）は、（１／０．４９５−１）×ｊ５４．００すなわちｊ５５．０９となる。言い換えると、給電経路１０から見たトランス１７１への方向の％インピーダンスであるｊ５４．００と、目標吸収率である４９．５％の逆数から１を差し引いた値との積は、ｊ５５．０９である。そして、％Ｚｃ３（１１）をｊ５５．０９より小さくする。
【０４４８】
たとえば、リアクトル比が１．３０％および１．３５％のときの％Ｚｃ３（１１）を計算すると、％Ｚｃ３（１１）は、それぞれｊ５２．０９およびｊ５７．５９となる。
【０４４９】
再び図２７を参照して、たとえば、リアクトル比が１．３０％のとき、吸収率は５０．９％となり、また、リアクトル比が１．３５％のとき、吸収率は４８．４％となる。
【０４５０】
したがって、リアクトル比を１．３３％以下にすることにより、目標吸収率である４９．５％以上の吸収率を達成することができる。これにより、第１１次高調波について、放送用電力給電システム４０１を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【０４５１】
なお、たとえば、リアクトル比を０．９５％および１．０４％に設定すると、図２７に示すように、Ｒｃ３（１１）は、それぞれ８０％および７０％となる。
【０４５２】
［第１３次高調波電流および第１７次高調波電流の対策について］
再び図３を参照して、１３次および１７次に対応する対策要否判定が示すように、第１３次高調波電流および第１７次高調波電流についての高調波電流の流出対策が必要である。
【０４５３】
しかしながら、第１３次高調波電流および第１７次高調波電流の大きさは、第５次高調波電流、第７次高調波電流および第１１次高調波電流の大きさと比べて小さい。このため、上述した第５次高調波用フィルタ回路５０、第７次高調波用フィルタ回路７０および第１１次高調波用フィルタ回路１１０により、第１３次高調波電流および第１７次高調波電流について、超過電流値がゼロ以下になる程度まで高調波を吸収させることができる。
【０４５４】
したがって、本発明の実施の形態における高調波吸収回路１０１は、第１３次高調波電流および第１７次高調波電流を効率よく吸収するように設計したフィルタ回路を含まない構成であっても、放送用電力給電システム４０１を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【０４５５】
［簡易な回路構成を有する高調波吸収回路］
以上、高調波吸収回路１０１は、対象とする高調波電流を第５次高調波電流、第７次高調波電流および第１１次高調波電流とする構成であるとしたが、これに限定するものではない。高調波吸収回路は、以下のように対象とする高調波電流を第５次高調波電流および第７次高調波電流とする構成であってもよい。
【０４５６】
図２８は、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路の他の一例の単線結線図である。
【０４５７】
図２８を参照して、高調波吸収回路１０１Ｍは、高調波吸収回路１０１と比べて、第１１次高調波電流を対象の高調波電流としない高調波吸収回路である。以下で説明する内容以外は高調波吸収回路１０１と同様である。
【０４５８】
高調波吸収回路１０１Ｍは、高調波吸収回路１０１と比べて、第１１次高調波用フィルタ回路１１０を含まない。
【０４５９】
すなわち、高調波吸収回路１０１Ｍは、高調波吸収回路１０１と比べて、簡易な構成となる。
【０４６０】
たとえば、再び図３を参照して、空調機４１および放送用送信機６１がたとえば各１台稼働し、他の各１台が休止する場合、第１１次の高調波流出電流は、２台同時稼働時における３３３ｍＡの半分である１６７ｍＡとなる。
【０４６１】
流出規制値は１６８ｍＡであるので、第１１次の高調波流出電流については流出規制値以内である。したがって、空調機４１および放送用送信機６１がたとえば各１台稼働し、他の各１台が休止する場合、第１１次高調波電流を対象の高調波電流とする第１１次高調波用フィルタ回路１１０を設けない場合でも、放送用電力給電システム４０１を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【０４６２】
すなわち、放送装置３０１において発生する各次数の高調波電流の大きさに応じて、第５次高調波用フィルタ回路５０、第７次高調波用フィルタ回路７０および第１１次高調波用フィルタ回路１１０のうちから使用するフィルタ回路を適切に選択するとともに、フィルタ回路ごとに適切な設計を行うことができる。
【０４６３】
ところで、ＵＰＳ１６２およびアクティブフィルタ１６３は、高価であり、また、設置スペースが大きいという問題がある。また、ＵＰＳ１６２は、バイパスモード時において高調波電流を系統側へ流出させてしまうという問題がある。
【０４６４】
一方、ＳＣＳＲ回路１６４は、安価かつ省スペースであるが、吸収率が低いため、系統側へ流出する高調波電流を高調波抑制ガイドラインに規定する流出規制値以下とすることができないという問題がある。
【０４６５】
これに対して、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔは、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ対応して設けられ、給電経路１０に電気的に接続される第１端と、第２端とを有する。キャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔにそれぞれ対応して設けられ、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔの第２端にそれぞれ電気的に接続された第１端と、第２端とを有する。そして、交流電圧の基本波の周波数において、キャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃのリアクタンスに対する、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔのリアクタンスの比であるリアクトル比は、それぞれ６％および１３％以外である。
【０４６６】
このような構成により、６％および１３％のリアクトル比を有する規格品のインダクタを用いずに、６％および１３％以外のリアクトル比の中から最適のリアクトル比を選択することができる。
【０４６７】
そして、選択したリアクトル比を有するインダクタを用いることにより、放送用送信機６１等において発生した高調波電流が給電経路１０を経由して流出することを、インダクタおよびキャパシタの直列回路という簡易な構成により適切に抑制することができる。
【０４６８】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、リアクトル比は、放送用送信機６１において発生した対象の高調波電流に対する、高調波吸収回路１０１へ流入する対象の高調波電流の比である吸収率が５０％以上となる値である。この場合において、高調波吸収回路１０１の対象とする対象の高調波電流の周波数は、交流電圧の周波数の５倍の周波数および７倍の周波数の少なくともいずれか一方である。
【０４６９】
このような構成により、規格品のインダクタを使用する場合と比べて高い吸収率を達成することができる。
【０４７０】
また、好ましくは、高調波吸収回路１０１におけるリアクトル比は、放送用送信機６１において発生した対象の高調波電流に対する、高調波吸収回路１０１へ流入する対象の高調波電流の比である吸収率が７０％以上となる値である。この場合において、高調波吸収回路１０１の対象とする対象の高調波電流の周波数は、交流電圧の周波数の５倍の周波数および７倍の周波数の少なくともいずれか一方である。
【０４７１】
このような構成により、規格品のインダクタを使用する場合と比べてより高い吸収率を達成することができる。
【０４７２】
また、より好ましくは、高調波吸収回路１０１におけるリアクトル比は、放送用送信機６１において発生した対象の高調波電流に対する、高調波吸収回路１０１へ流入する対象の高調波電流の比である吸収率が８０％以上となる値である。この場合において、高調波吸収回路１０１の対象とする対象の高調波電流の周波数は、交流電圧の周波数の５倍の周波数および７倍の周波数の少なくともいずれか一方である。
【０４７３】
このような構成により、規格品のインダクタを使用する場合と比べて非常に高い吸収率を達成することができる。
【０４７４】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、リアクトル比は、放送用送信機６１において発生した対象の高調波電流に対する、高調波吸収回路１０１へ流入する対象の高調波電流の比である吸収率が３０％以上となる値である。この場合において、高調波吸収回路１０１の対象とする対象の高調波電流の周波数は、交流電圧の周波数の１１倍の周波数および１３倍の周波数の少なくともいずれか一方である。
【０４７５】
このような構成により、規格品のインダクタを使用する場合と比べて高い吸収率を達成することができる。
【０４７６】
また、好ましくは、高調波吸収回路１０１におけるリアクトル比は、放送用送信機６１において発生した対象の高調波電流に対する、高調波吸収回路１０１へ流入する対象の高調波電流の比である吸収率が４０％以上となる値である。この場合において、高調波吸収回路１０１の対象とする対象の高調波電流の周波数は、交流電圧の周波数の１１倍の周波数および１３倍の周波数の少なくともいずれか一方である。
【０４７７】
このような構成により、規格品のインダクタを使用する場合と比べてより高い吸収率を達成することができる。
【０４７８】
また、より好ましくは、高調波吸収回路１０１におけるリアクトル比は、放送用送信機６１において発生した対象の高調波電流に対する、高調波吸収回路１０１へ流入する対象の高調波電流の比である吸収率が５０％以上となる値である。この場合において、高調波吸収回路１０１の対象とする対象の高調波電流の周波数は、交流電圧の周波数の１１倍の周波数および１３倍の周波数の少なくともいずれか一方である。
【０４７９】
このような構成により、規格品のインダクタを使用する場合と比べて非常に高い吸収率を達成することができる。
【０４８０】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、対象の高調波電流の周波数において、インダクタ５２，７２，１１２のリアクタンスはそれぞれキャパシタ５１，７１，１１１のリアクタンスより大きい。
【０４８１】
このような構成により、インダクタおよびキャパシタの直列回路を誘導性にすることができるので、放送用送信機等において発生した高調波電流以上の大きさを有する過剰電流が当該直列回路へ流入してしまうことを防ぐことができる。
【０４８２】
また、インダクタおよびキャパシタが共鳴回路を形成してしまうことを防ぐことができるので、当該直列回路へ短絡電流が流れてしまうことを防ぐことができる。
【０４８３】
したがって、インダクタおよびキャパシタの直列回路に過剰電流または短絡電流が流れることによる発熱に起因する火災の発生、およびインダクタまたはキャパシタの損傷を防ぐことができる。
【０４８４】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、インダクタおよびキャパシタは、対象の高調波電流の周波数に対応して１または複数設けられる。
【０４８５】
このように、対象とする高調波電流の周波数ごとにインダクタおよびキャパシタの直列回路を設ける構成により、当該回路の設計に関する自由度を高めることができる。
【０４８６】
また、放送用送信機６１等において発生する各周波数の高調波電流の大きさに応じて、各直列回路を最適に設計することができる。
【０４８７】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、給電経路１０から見たインダクタおよびキャパシタにより構成される各次数の回路の％インピーダンスである％Ｚｃ１（ｎ）、％Ｚｃ２（ｎ）および％Ｚｃ３（ｎ）は、給電経路１０から見た交流電圧の給電源への方向のインピーダンスである％Ｚｓ（ｎ）と、所定の吸収率とに基づいて決定されるインピーダンスより小さい。
【０４８８】
このような構成により、吸収率を所定値より大きくするための上記直列回路のインピーダンスの値について、上限値を設定することができる。
【０４８９】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、給電経路１０から見たインダクタおよびキャパシタにより構成される各次数の回路の％インピーダンスである％Ｚｃ１（ｎ）、％Ｚｃ２（ｎ）および％Ｚｃ３（ｎ）は、給電経路１０から見た交流電圧の給電源への方向のインピーダンスである％Ｚｓ（ｎ）と、所定の吸収率の逆数から１を差し引いた値との積より小さい。
【０４９０】
このような構成により、吸収率を所定値より大きくするための上記直列回路のインピーダンスの値について、適切な上限値を設定することができる。
【０４９１】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、遅相用インダクタ２２Ｒ，２２Ｓ，２２Ｔは、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ対応して設けられ、インダクタおよびキャパシタと並列に給電経路１０に電気的に接続される。
【０４９２】
このような構成により、高調波電流を大量に吸収するために大容量のキャパシタを使用する場合においても、当該キャパシタによる力率の低下を防ぐことができる。
【０４９３】
これにより、力率の低下に起因する皮相電流の増大を防ぐことができるので、給電経路を増強するための設備投資を抑制することができる。また、力率を適正化することにより、電力料金の割引を受けることができる。
【０４９４】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、スイッチ部５３，７３，１１３は、給電経路１０からそれぞれインダクタ５２，７２，１１２へ流入する放送用送信機６１において発生した対象の高調波電流が所定のしきい値以上となる場合に、給電経路１０とインダクタとの接続を切断する。
【０４９５】
このように、高調波電流の大きさに応じて給電経路１０とインダクタとの接続を切断する構成により、たとえばインダクタまたはキャパシタにおける温度に応じて接続を切断する構成と比べて、インダクタまたはキャパシタを通して大きい電流が流れることによる発熱を早期に抑制することができる。
【０４９６】
これにより、発熱に起因する火災の発生、およびインダクタまたはキャパシタの劣化を防ぐことができる。
【０４９７】
また、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路では、放送用送信機６１が送信する電波の電力は５キロワット以上である。
【０４９８】
このような構成により、大電力で電波を送信する放送用送信機において、ＵＰＳを使用することなく高調波電流の流出を防ぐことができる。
【０４９９】
そして、インダクタおよびキャパシタは、ＵＰＳと比べて安価であるので、設備または維持等のコストを削減することができる。
【０５００】
また、インダクタおよびキャパシタは受動素子であるので、ＵＰＳの運転状態に関わらず、高調波電流の流出を防ぐことができる。
【０５０１】
また、本発明の実施の形態に係る高圧受電設備では、受電部１５１は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相の交流電圧を受電する。送電部１８１は、交流電圧に対応する交流電圧を放送用送信機６１へ給電経路１０を介して出力する。高調波吸収回路１０１は、給電経路１０に接続される。高調波吸収回路１０１は、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔおよびキャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃを含む。インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔは、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ対応して設けられ、給電経路１０に電気的に接続される第１端と、第２端とを有する。キャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔにそれぞれ対応して設けられ、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔの第２端にそれぞれ電気的に接続された第１端と、第２端とを有する。そして、交流電圧の基本波の周波数において、キャパシタ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃのリアクタンスに対する、インダクタ５２Ｒ，５２Ｓ，５２Ｔ，７２Ｒ，７２Ｓ，７２Ｔ，１１２Ｒ，１１２Ｓ，１１２Ｔのリアクタンスの比であるリアクトル比は、それぞれ６％および１３％以外である。
【０５０２】
このような構成により、６％および１３％のリアクトル比を有する規格品のインダクタを用いずに、６％および１３％以外のリアクトル比の中から最適のリアクトル比を選択することができる。
【０５０３】
そして、選択したリアクトル比を有するインダクタを用いることにより、放送用送信機６１等において発生した高調波電流が給電経路１０を経由して流出することを、インダクタおよびキャパシタの直列回路という簡易な構成により適切に抑制することができる。
【０５０４】
また、高圧受電設備を有する装置が高圧受電を行うことにより高調波抑制ガイドラインの適用対象となる場合においても、当該装置を高調波抑制ガイドラインに準拠させることができる。
【０５０５】
なお、本発明の実施の形態に係る高調波吸収回路は、３相の交流電圧の給電経路に接続され、インダクタおよびキャパシタの直列回路を３つ含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。高調波吸収回路１０１は、単相または３相以外の複数相の交流電圧の給電経路に接続され、相ごとにインダクタおよびキャパシタの直列回路を含む構成であってもよい。
【０５０６】
また、本発明の実施の形態に係る放送用電力給電システムは、５０ヘルツの周波数を有する交流電圧が給電される構成であるとしたが、これに限定するものではない。放送用電力給電システム４０１は、５０ヘルツ以外の周波数を有する交流電圧たとえば６０ヘルツの周波数を有する交流電圧が給電される構成であっても、高調波吸収回路１０１におけるキャパシタ、インダクタおよび遅相用インダクタの定数を変更することで、上述したような各効果を得ることができる。
【０５０７】
また、本発明の実施の形態に係る放送用電力給電システムは、空調機４１の変換回路種別を図４に示す「三相ブリッジ」における「６パルス変換装置」に分類することにより、放送装置１０１における次数別高調波発生電流を算出したが、これに限定するものではない。たとえば、空調機の変換回路種別を図４に示す「三相ブリッジ（コンデンサ平滑）」における「リアクトルあり（直流側）」に分類することにより、放送装置１０１における次数別高調波発生電流を算出してもよい。この場合、放送装置１０１において発生する次数別高調波発生電流が増加する。このような場合においても、高調波吸収回路１０１におけるキャパシタ、インダクタおよび遅相用インダクタの定数を適切に設定することにより、放送用電力給電システムから系統側へ流出する高調波電流を流出規制値内に抑制することができる。
【０５０８】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０５０９】
１０  給電経路
１１  系統電線
２２  遅相用インダクタ
２４，２５  スイッチ
４１  空調機
５１，７１，１１１  キャパシタ
５２，７２，１１２  インダクタ
５４，５５，７４，７５，１１４，１１５  スイッチ
６１  放送用送信機
１０１  高調波吸収回路
１５１  受電部
１７１  トランス
１８１  送電部
２０１  高圧受電設備
３０１  放送装置
４０１  放送用電力給電システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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