電圧フリッカとその対策について、簡潔に言い表すと　

• アーク炉負荷のような変動負荷がある場合、電圧変動が発生し、照明のちら つき等の影響が発生する。このような現象を電圧フリッカと称している。
• ちらつきの尺度はΔＶ₁₀で表される。
• この値が０.４５を越えると半数の人がちらつきを感ずるので、負荷変動の発生元が必要な対策を行う。

の通り明快ですが、実際には具体検討において「理論的な理解が必要なこと」や「過去からの経緯等の個別事情があること」など複雑になる場合があります。
　ここでは、以上に留意しつつ、極力シンプルに回答します。

電圧フリッカの発生源となる負荷の種類は、以下の通りです。

• アーク炉負荷　　　　：数サイクル～数秒間の負荷変動（第１図　アーク炉）
• 製鉄用の圧延設備　　：数秒～数分の負荷変動
• 交流式電気鉄道　　　：数分～10数分の負荷変動
• 溶接機負荷　　　　　：１秒間に１０回程度の負荷変動

　上記の内、ちらつき等の面で最も影響があるのはアーク炉負荷です（１０ヘルツ程度の変動が最もちらつきを感じやすい）。溶接機負荷も（１０ヘルツ程度の変動なので）影響が出やすいが、容量の面から問題になるケースは少ないようです。

　

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電圧フリッカの影響は以下の通り。 　

• 電圧変動に起因する照明のちらつき、テレビ画面の動揺、等
• 生産面での「電動機の回転ムラ」、「工場製品の品質低下」、等
• その他、不平衡電圧、逆相電流、高調波電流等による影響等

　上記のように、影響としてはいろいろありますが、「アーク炉負荷による照明のちらつき」の問題が実務面では最も多いようです。
　製鉄用圧延設備では、アーク炉に比較すると、負荷電流アンバランスは小さく、フリッカ面では影響が少ないが、継続時間が長い特徴があります。
　交流式電気鉄道では、フリッカより不平衡、逆相電流、高調波等が多くなります。

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　電圧フリッカの尺度は、ΔＶ₁₀を用いている。骨子は以下の通りです。

• ΔＶ₁₀の意味合い：フリッカをちらつき感の大きさで表したもの
• ΔＶ₁₀の測定単位：１分値としている
  （１時間値は、測定データ６０個の９５％に相当する４番目を使用している）
• ΔＶ₁₀の式（第２図　ちらつきの視感度曲線）
  　　ΔＶ₁₀ 　　　(1)
  上式において、ａ_Ｎは視感度係数
  　（例えば、１０ヘルツでは係数＝１、３ヘルツでは係数＝０.５６３、等）
• ΔＶ₁₀の許容目標値：ΔＶ₁₀＝０.４５以下
  （意味合い：０.４５になると、半数の人がちらつきを感ずるので、この値を許容目標値や対策要否の判断に用いています）

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• 電圧変動（ΔＶ）　ΔＶ　　　　(2)
• 対策方法
  対策としては、(2)式のΔＶを小さくするため、以下のような方法が考えらます。
  • 影響を受ける負荷を遠ざける：専用線で供給する（抜本的な対策ではない）
  • ΔＶ₁₀を小さくする：Ｖに関するもの（電圧階級をあげる）、Ｘに関するもの（短絡容量を大きくする）、ΔＱに関するもの（サイリスタ制御等によりΔＱを小さくする）、などが考えられます。
  • 上記の対策の中では、ΔＱを小さくする方法が一般的です。具体的には、サイリスタ制御方式（ＴＣＲ方式）が多く採用されています

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　発生から対策までの筋道はわかりやすいのですが、実際には留意すべきことが沢山あります。

• 発生個所が複数になったとき、扱いが難しいケースがあります。
• 実際には、過去からの経緯があり、個別検討になるケースがあります。
• 一通り理解する（教科書の内容）には、理論面でも難しい内容のものあります。
  （電力系統との関係、フリッカメータ、対策装置、対策の評価、等）
• 実運用、具体的な対策推進には、系統的な実測が有効な場合があります。
• 系統と発生負荷の大きさから、簡単な試算を行うことがあります。
  （このような場合も、最終的には実測が大事になる）

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　⑥-1　アーク炉の電力円線図について（第３図　回路図、第４図　電力円線図）

　　　　　　 　(3)　　　　　　　　 　(4) 　
　　 　 　 　　　　(5)　　　　　　　　 　(6) 　
　　　　　　　　　　　　 (7)　　　 　　　　(8)
　・(5),(6)式は(3),(4)式から、(8)式は、(6),(7)式から求めている。
　・(8)式から、電力円線図は（9）式となる（Ｘ_Ｓ≪Ｘ_Ｆなので、Ｘ_０≒Ｘ_Ｆ）。
　　　　　　　　(9) 　
⑥-2　ΔＱ_max（最大無効電力変動）、ΔＶ_max（最大電圧変動）、ΔＶ₁₀の概数
　ΔＱ_max（最大無効電力変動）＝電極短絡無効電力－平常運転時無効電力（MVA）
　　　　　　　(10)
　・この場合、Ｘ_０は、Ｐ_Ｎ＝10MVAベースのパーセント値になる。
　・Ｘ_０がPU値の場合は、100/X₀でなく、1/X₀になる。
　　　ΔＶ_max（最大電圧変動） 　　　(11)
　・P_Sは、短絡容量（MVA）を表す（P_S=100×P_N/X_Sとしても表現できる）。
　・この場合も、X_Sは10MVAベースのパーセント値。またP_N＝10MVA。
　　　ΔＶ₁₀の概数 　　　　　(12)
　・3.6の係数は経験値（実測に基づくもの）で、概数の把握に便利である。
　・上記のように、ΔＶ₁₀まで想定できるが、詳細は実測等が必要になる。

～終わり～
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