励磁系统中产生过电压的主要原因有：①电力系统中操作断路器而引起的过电压。②整流元件换向产生的过电压。③发电机运行中受到较大的扰动时，在转子励磁绕组上产生的过电压。

励磁系统中产生过电流的主要原因有：①整流桥内某一整流元件击穿短路，使另一完好整流元件流过短路电流。②负载短路。③全控整流桥逆变换流失败，使整流元件流过较大电流。

整流元件热容量小，短时间的过电压和过电流都可能使整流元件损坏。对整流元件的保护有多种方式。

①阻容吸收保护，利用电容器两端电压不能突变而能储存电能的基本特性，可以吸收瞬间浪涌能量而限制过电压。阻容吸收保护作为整流装置交流侧、直流侧及硅元件本身的过电压保护。

②浪涌吸收保护，利用硒堆及压敏电阻的非线性特性吸收浪涌电流，抑制整流器输入端的过电压，保护整流器。

③过电压保护，晶闸管整流器供电的励磁回路需要考虑过电压保护。当励磁回路有浪涌过电压产生，且超过过电压检测设定值时，过电压检测器向晶闸管发出触发脉冲，将电阻接入为浪涌过电压提供通路。过电压保护动作值不大于同步发电机励磁绕组耐压值的70%。浪涌电压过去后将晶闸管关断。

④过电流保护，快速熔断器是硅元件的过电流保护；快速过电流继电器对整流桥内部故障、直流侧短路起保护作用。大容量励磁变压器应设置速断和过电流保护，对干式变压器还应设置温度保护，对油浸式变压器还应设置瓦斯保护。

交流励磁机设计裕度较大，运行可靠，一般不另设保护装置。