隨著科技的發(fā)展，硅整流元件（包括整流二極管和可控硅）在電力系統(tǒng)中應(yīng)用也來越廣泛。我們經(jīng)常看到的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、硅整流裝置，還有ups裝置、浮充機(jī)裝置、主充機(jī)裝置、變頻器，等等重要的設(shè)備中都有它的存在。為了使它們安全可靠長(zhǎng)期的運(yùn)行，一方面要提高整流元件的質(zhì)量，正確選擇元件參數(shù)并于有足夠的電壓余量和電流余量。另一方面要設(shè)置適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置。因?yàn)楣枵髟惺苓^電壓和過電流能力以及可控硅元件承受正向電流上升率和正向電壓上升率的能力都有限度，所以，硅整流元件的常用保護(hù)有：過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)以及限制可控硅電壓上升率和電流上升率的保護(hù)。下面來詳細(xì)這些保護(hù)。
一、過流保護(hù)
過電流產(chǎn)生原因：
a、個(gè)別硅整流元件短路會(huì)造成同組其它完好整流元件過流。
b、負(fù)荷側(cè)短路造成整個(gè)整流裝置過載。
c、外部沖擊耦合到整流回路也可造成整個(gè)裝置過載。
d、可控硅元件控制脈沖失常，如觸發(fā)角過小、失脈沖、誤觸發(fā)等都可能造成可控硅元件過流。
常用的過電流保護(hù)措施：
a、采用快熔保險(xiǎn)。將快速熔斷器與整流元件一對(duì)一串聯(lián)，當(dāng)整流元件出現(xiàn)故障時(shí)能有選擇切斷故障之路，而不影響完好之路工作。快熔保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熔斷時(shí)間快（10ms以內(nèi)），保護(hù)范圍廣，在整流元件的過流保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。
b、對(duì)于大功率整流裝置，快熔保險(xiǎn)不能與整流裝置的過載特性很好配合，需要在直流輸出側(cè)或在交流輸輸入側(cè)加裝快速過流繼電器與快熔保險(xiǎn)配合使用，才可是整流裝置在全范圍內(nèi)得到有效保護(hù)。過流繼電器動(dòng)作跳閘時(shí)間應(yīng)小與保護(hù)范圍內(nèi)整流元件允許過載的最短時(shí)間。
二、過壓保護(hù)
過電壓產(chǎn)生的原因：
a、硅整流裝置電流突變，交流回路中的電感元件因斷電會(huì)產(chǎn)生過電壓。
b、外部沖擊耦合到整流回路也可產(chǎn)生過電壓。
常用的過壓保護(hù)措施：
一、阻容保護(hù)。利用電容器兩端電壓不能突變的特性，來限制過電壓，效果不錯(cuò)。為了避免電容與回路中電感發(fā)生諧振，防止關(guān)斷可控硅在再次導(dǎo)通時(shí)電容器向可控硅放電造成正向電流上升率超過通態(tài)電流臨界上升率，因而引起元件損壞，通常要在電容回路串入適當(dāng)?shù)碾娮瑁M成阻容過壓保護(hù)。阻容過壓保護(hù)可用在整流裝置的交流側(cè)、直流側(cè)和整流元件本身兩端限制過電壓。
a、非線性電阻過壓保護(hù)。阻容過壓保護(hù)限制過壓能力有限，利用非線性電阻（壓敏電阻和硒堆）伏安特性，可構(gòu)成過電壓保護(hù)，尤其是用金屬氧化鋅壓敏電阻構(gòu)成的過壓保護(hù)，它具有正反相同很陡的伏安特性。正常工作時(shí)的漏電流很小(<1ma),故能耗很小。遇有過電壓時(shí)，可通過數(shù)千安培的放電電流，因此，他抑制過電流能力極強(qiáng)，此外，它對(duì)浪涌電壓反應(yīng)也很快，本身的體積有很小。唯一的缺點(diǎn)就是持續(xù)平均功率太小（僅數(shù)瓦），如果正常工作電壓超過它的額定電壓，則壓敏電阻會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)燒壞。壓敏電阻可用在整流裝置的交流側(cè)、直流側(cè)和整流元件本身兩端限制過電壓。
三、電壓上升率和電流上升率的限制
電壓上升率過快的原因及危害：
a、可控硅元件換相時(shí)造成的電壓波形缺口，是引起正向電壓上升率過大的主要原因。
b、可控硅元件的正向電壓上升率超過一定限度，即使沒有控制脈沖，可控硅元件也回導(dǎo)通，造成整流橋失控，造成可控硅過流，使快熔熔斷或可控元件損壞。
限制電壓上升率過快的措施：
a、并聯(lián)在可控硅元件兩端的阻容保護(hù)，對(duì)電壓上升率有一定的限制作用。
b、在整流裝置各個(gè)支路串接電抗器，與阻容保護(hù)構(gòu)成串聯(lián)濾波回路，這樣可以使可控硅原上的電壓波變得平緩，使正向電壓上升率降低至安全數(shù)值。
電流上升率過快的原因及危害：
a、正向電流上升率過快的主要原因是各種阻容吸收保護(hù)的放電電流過大造成的。
b、正向電流上升率過快會(huì)使可控硅控制極強(qiáng)烈發(fā)熱，造成可控硅元件損毀。
限制電流上升率過快措施：
a、對(duì)于與可控硅元件直接并聯(lián)的阻容保護(hù)，可適當(dāng)犧牲過壓保護(hù)的效果，通過增加電阻值，以減小電容放電電流。
b、對(duì)于其他原因造成的正向電流上升率過大，可通過每個(gè)支路串聯(lián)電抗器的限流作用來抑制。
c、如果交流側(cè)和直流側(cè)的阻容保護(hù)的都采用整流式的阻容保護(hù)裝置，自可大大的減小可控硅元件所承受的正向電流上升率