u1过零时，i0达到最大值。相应的磁通也达到最大值。如此时突然切断变压器，使i0由最大值
变到零，则相应的di0／dt和d?／dt都很大，结果在副边绕组中感应出很高的瞬时过电压。如图2所示。产生过电压的倍数最高可达正常反向峰值电压的8～10倍，一般情况下也有4～5倍。
(3)变压器原边绕组的漏抗与副边绕组的分布电容所形成的振荡电路，在变压器合闸(相当于突然加上一个阶跃电压)时，将引起瞬变过程而产生过电压。在严重情况下，这个瞬变电压的峰值可达正常反向峰值电压的2倍，通常情况下，亦可达到1．6倍左右。
(4)可控硅整流电路直流侧开关断开时，由于电流突变，将在交流回路的电感上产生过电压。
(5)可控硅元件关断时产生的关断过电压(又叫换相过电压)。以三相全控桥整流电路为例。如图3所示。如果导通的可控硅元件为V1、V2，则整流桥输出电压为线电压uac。当V1元件导通至1200[图3(b)中的t1]时，由于元件V3被触发导通，故输出电压变为线电压ubc，则时V1因承受反向电压而准备关断。当V1中的电流i0降至零时，其内部尚存的载流子，将在反向电压作用下产生反向恢复电流-i0 [对应于图3(b)中的t2 ～t3]。反向电流被迅速切断时，元件V1立即阻断[图3(b)中的t3时刻]，此时在变压器漏抗上产生的过电压将作用在关断的元件V1上。过电压的数值可达正常峰值电压的5～6倍。如在可控硅元件的两端并联阻容保护，则可使i0通过RC支路续流，从而抑制其过电压。
(6)发电机运行中如发生突然短路，失步或非同期合闸等故障，则在转子绕组中会产生很高的感应过电压，危及可控硅励磁系统整流电路的安全运行。
3 过电压保护方法
通常可能采用的各种过电压保护，如图4所示。对于每一套可控硅励磁系统视具体情况选择其中几项，以构成合理的保护，使其既简单可靠，吸收暂态能量大，限制过电压的能力强，
又不影响正常运行，且寿命长，功耗低。
为抑制大气过电压，保护变压器，通常在变压器原边绕组上装设避雷器(图4中A) 为抑制投入变压器时由于绕组间存在分布电容而引起副边绕组过电压，可在变压器中设置屏蔽层，或在变压器Y形中点和地之间装设接地电容C1，或在副边出线与地之间合理接人抑制电容C2(图4中B、C)。可将副边过电压u2抑制到较低的数值。
为抑制切除空载变压器励磁系统电流i0而引起的过电压，可采用电容器、硒堆或压敏电阻等这类贮能或耗能元件，以吸收变压器中贮存的能量(图表中的D、E、F、G)。
同样可以采用上述的阻容、硒堆、压敏电阻等保护器件，抑制直流侧过电压。此外，工程上还采用可控硅开关自动投入电阻的方法，以抑制转子过电压(图4中的I)。
下面笔者对这些保护措施作出近一步分析。
3．1 阻容保护
阻容保护装置接线方法，如图5所示：
图5中电容用于吸收瞬时浪涌能量，以抑制过电压；电阻为耗能元件，用于限制可控硅元
件导通时电容器放电电流所引起的电流上升率，同时可防止回路中的LC元件形成谐振。
图5中电容C在可控硅元件将放电，从而增加了可控硅元件导通时的di／dt值，即增加了元件损坏的潜在因素；对于大容量的可控硅励磁系统来说，三相阻容保护显得过于庞大，为此可采用图6所示的整流阻断式接线。整流桥U1直流侧的阻容保护，可吸收交流侧的浪涌电压，对可控硅整流桥U2实施过电压保护。此外，阻容保护的放电电流因整流桥U1的反向阻断作用而自成回路，故不会增加可控硅元件导通时的电流上升率。
为了防止可控硅关断过程引起的过电压，可在每只元件的两端分 联阻容保护如图5(d)所示。此外，亦可接入单相整流阻断式阻容保护。
阻容保护装置简单可靠，应用广泛。其缺点是正常运行时电阻消耗功率，发热厉害；对于非整流阻断式保护，增大了可控硅元件开通时的di／dt值；容易造成波形畸变；作为大容量整流装置时显得体积过大；而且，当有过高的浪涌电压侵入时，过电压数值可能突破允许值。 3．2 硒堆保护
硒堆由硒整流片串联后对接而成，利用其反向伏安特性来抑制过电压。硒堆保护的接线，如图7所示。
图8为硒堆的反向伏安特性。正常工作时，承受反向电压的硒堆工作在伏安特性的A点，漏电流很小。随着反向电压的增大，硒堆的反向电流迅速增加，因此可以抑制电压的上升。B点对应的电压UB，为其所抑制的操作过电压的峰值。当出现异常浪涌电压时，工作点升至C点，硒片被击穿，如同电源经硒堆作短时短路一样，吸收浪涌能量，抑制过电压。击穿后的硒片表面出现焦点，浪涌电压过去后仍可恢复反向阻断能力，可继续起保护作用。
由于Y形接法所用的硒片较少，故工程上多采用此种接法。
硒堆保护的优点是吸收的浪涌能量较大，正常运行时功耗小，发热少，使用灵活。缺点是体积较大，且长期不用之后性能变差，即正向电阻变大，反向电阻降低，因而失去效用。若要再使用，须经“化成”处理，性能才能恢复。 3．3 压敏电阻浪涌吸收器
压敏电阻具有正反向相同的很陡的优安特性(见图9)。它具有残压低、通流和耐受能量的能力及抑制过电压能力强、漏电流及损耗小、对浪涌电压反应快、寿命长、运行可靠及价廉等优点，是一种较好的过电压保护元件。缺点是持续功率较小。压敏电阻用作过电压保护的接线，如图10所示。△形接法主要用于防止操作过电压，Y形接法则可防止雷电侵入波引起的过电压。对于要求残压更低的小容量装置，可串接稳压阻抗Z(电抗或电阻)，如图10(e)所示。