在有源电力滤波器的推广应用中,主回路开关器件的保护电路是其中关键的技术之一。尽管许多生产开关器件以及驱动电路的厂商和有关专家对此问题进行了大量的研究,但在实际应用中还存在很多问题没有解决。另外,有关系统异常运行对APF 装置稳定运行的影响方面的研究,在APF 以往的研究成果中,几乎未被提及过。本文基于对上述问题的思考并结合实际应用的需要,在对APF 主回路开关器件的基本结构和特性深入了解分析的基础上,对APF 主回路驱动和保护电路的要求进行了分析,归纳了装置中各主要构件可能出现的故障,并针对这些故障提出相应的保护措施。针对APF 主回路开关器件IGBT 的保护要求,对其的保护逐章进行了详细分析研究。首先设计了APF 主回路的吸收电路,并结合APF 的应用实例,对吸收电路进行了仿真分析,并分析了吸收电路设计中各元件参数对吸收电路效果的影响,从而对吸收电路的优化提供一定的参考。针对模块化APF 在实际应用中出现的模块均压问题,本文提出了相应的解决方案,并进行了仿真分析。结果表明,此种保护方案效果显著,且易于实现。针对IGBT 模块的短路过流特性,设计了短路过流的综合保护方案,并给出了硬件电路实现。提出了动态关断的方法优化了关断过程,在小的关断时间和关断损耗下抑制了过电压。仿真和试验结果表明,保护电路能够很好的实现动态关断和短路过流保护功能。针对IGBT 的过热保护要求,分析了IGBT 模块的散热措施及散热器的选配,在此基础上对散热器进行了温度场分析。分析结果对提高过热保护的效率具有重要的意义。文章最后,对电力系统异常运行对APF 的影响进行了仿真分析,并提出了一种限流保护方案,并通过仿真研究验证了该保护方案的有效性。