洛陽萬樂電力設備有限公司

3.3、SCR元件的保護

SCR元件在電流換向時承受電流上伸率、電壓上升率，需要換流電感和RC元件限制電流上伸率、電壓上升率在元件能夠安全承受的量值內。

圖4中，換流電感L1～L4用于限制SCR元件承受的電流上升率。在直流電壓500V的運行條件下，觸發SCR1、3前，SCR1、3的正向電壓為1.5*500V(Ud)*1.414*cos45o=750V,L1、L3限制SCR1、SCR3的電流上升率為di/dt=U/L，SCR元件的能夠承受的電流上升率最大值為600A/us，如果把電流上升率限制在200A/us，則L=750V/200=3.75uH。

在SCR1、3導通的同時，SCR2、4關斷，SCR2、4的陰極和陽極之間會產生過電壓，為此在每只SCR元件的陽極和陰極之間并聯RC元件（圖4中SCR元件兩端），C稱為吸收電容，R稱為阻尼電阻。

當逆變橋元件換流失敗，或受干擾脈沖誤觸發引起故障短路時，經整流電路、濾波電感、逆變橋的短路電流將迅速增加，為此，保護電路將瞬時使整流電路關斷并轉入向電網反送能量的狀態。在保護電路發出故障信號至整流電路響應，最長時間約3.3ms，這時濾波電感Ld可限制短路電流在逆變橋元件能夠承受的范圍（5倍額定值以內）

3.4、SCR元件參數選擇

當裝置功率與進線電壓確定后，直流環節的電壓電流額定值即可確定，例如500KW的電源裝置，進線電壓為380V，則直流電壓額定值為380*1.35=513V（計算值取整為500V），電流額定值為500KW/500V=1.0KA。

逆變橋SCR元件流過的電流是幅值與直流電流相等的半周方波電流，流過SCR元件的電流有效值為0.707Id，而SCR元件標注的額定電流是半波正弦電流平均值，該額定值與電流有效值的關系為1.57，即1000A元件可通過電流有效值為1570A的電流。故直流電流為1000A時，實際電流有效值為707A，極限條件下元件電流額定值為707/1.57=450A。選擇SCR元件額定參數時，應留1.5～2倍的性能儲備系數（或稱安全系數），故應選擇675A～900A額定電流的元件。即逆變橋SCR元件電流額定值應為：Ia=0.675Id～0.9Id。

逆變橋元件承受最高電壓為中頻電壓峰值，也應留出2倍的安全系數，當直流電壓500V時，中頻電壓有效值為1.5*500=750V，峰值為750*1.414=1060V，元件額定電壓也應有1.5～2倍的性能儲備系數，故應選1600V～2000V的元件。