1．晶閘管的串聯(lián)
當(dāng)單個(gè)晶閘管的額定電壓小于實(shí)際線路要求時(shí)，可以用兩個(gè)以上同型號(hào)元件相串聯(lián)來滿足，如圖1所示。
a)元件承受的反向電壓 b)串聯(lián)均壓電路
圖1 晶閘管的串聯(lián)
由于元件特性的分散性，當(dāng)兩個(gè)同型號(hào)晶閘管串聯(lián)后，在正、反向阻斷時(shí)雖流過相同的漏電流，但各元件所承受的電壓卻是不相等的。圖2a)表示了兩反向阻斷特性不同的晶閘管流過同一漏電流ie時(shí)，元件上承受的電壓相差甚遠(yuǎn)的情況，承受高電壓的元件有可能因超過額定電壓而損壞。為了使各元件上的電壓分配均勻，除選用特性比較一致的元件進(jìn)行串聯(lián)以外，應(yīng)采取均壓措施。
2．晶閘管的并聯(lián)
單個(gè)晶閘管的額定電流不能滿足要求時(shí)，可以用兩個(gè)以上同型號(hào)元件并聯(lián)。由于并聯(lián)各晶閘管在導(dǎo)通狀態(tài)下的伏安特性不可能完全一致，相同管壓降下各元件負(fù)擔(dān)的電流不相同，可能相差很大，如圖2a)所示。為了均衡并聯(lián)晶閘管元件的電流，除選用正向特性一致的元件外，應(yīng)采用均流措施。
a) 并聯(lián)時(shí)的電流分配 b) 串電感均流
圖2晶閘管的并聯(lián)
3．過壓保護(hù)
晶閘管元件有很多的優(yōu)點(diǎn)，但由于擊穿電壓比較接近工作電壓，熱容量又小，因此承受過電壓過電流能力差，短時(shí)間的過電壓、過電流都可能造成元件損壞。為了使晶閘管元件能正常工作而不損壞，除合理選擇元件外，還必須針對(duì)過電壓、過電流發(fā)生的原因采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。
凡超過晶閘管正常工作時(shí)所承受的最大峰值電壓的電壓均為過電壓。過電壓根據(jù)產(chǎn)生的原因可分為二大類：①操作過電壓：由變流裝置拉、合閘和器件關(guān)斷等經(jīng)常性操作中電磁過程引起的過電壓；②浪涌過電壓：由雷擊等偶然原因引起，從電網(wǎng)進(jìn)入變流裝置的過電壓，其幅度可能比操作過電壓還高。
對(duì)過電壓進(jìn)行保護(hù)的原則是：使操作過電壓限制在晶閘管額定電壓ur以下，使浪涌過電壓限制在晶閘管的斷態(tài)和反向不重復(fù)峰值電壓udsm和ursm以下。一個(gè)晶閘管變流裝置或系統(tǒng)應(yīng)采取過電壓保護(hù)措施的部位可分為交流側(cè)，直流側(cè)，整流主電路等幾部分，如圖3所示。
圖3 晶閘管裝置可能采用的過電壓保護(hù)措施
4．過電流保護(hù)
當(dāng)變流裝置內(nèi)部某一器件擊穿或短路、觸發(fā)電路或控制電路發(fā)生故障，外部出現(xiàn)負(fù)載過載、直流側(cè)短路、可逆?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生環(huán)流或逆變失敗，以及交流電源電壓過高或過低、缺相等，均可引起裝置其他元件的電流超過正常工作電流。由于晶閘管等功率半導(dǎo)體器件的電流過載能力比一般電氣設(shè)備差得多，因此必須對(duì)變流裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^電流保護(hù)。
圖4 晶閘管裝置可能采用的過電流保護(hù)措施
a—交流進(jìn)線電抗器；b—電流檢測(cè)和過流繼電器；
c、d、e—快速熔斷器；f—過流繼電器；g—直流快速開關(guān)
晶閘管變流裝置可能采用的幾種過電流保護(hù)措施如圖4所示。