北海干式变压器常见设计方案
1：机械式北海干式变压器
传统机械式北海干式变压器通态损耗低（通态电阻微欧级），开断故障电流能力强。理论上合理设计无源式转换北海干式变压器电路参数，可以实现故障电流的分断，但受到振荡所需时间和常规机械北海干式变压器分断速度的影响，难以满足系统快速分断故障电流的要求。
为提高机械北海干式变压器动作速度，提出了一种能够实现无弧分断的快速机械北海干式变压器北海干式变压器拓扑，稳态时，电流经快速机械北海干式变压器流通；故障发生时，机械北海干式变压器分断，电容电压无法突变，限制电容电压上升速率，保障在机械北海干式变压器开断瞬间电容两端电压低于机械北海干式变压器起弧电压，在机械分断过程中低于机械北海干式变压器的击穿电压，从而实现机械北海干式变压器无弧分断。当电容电压升至避雷器动作阈值时，电流转入避雷器中消耗吸收。电阻用于抑制电容与系统电感的振荡。该拓扑结构北海干式变压器虽实现了无弧分断，加快了机械北海干式变压器的分断速度，但同时也大大增加了高压电容的容量，使得短路电流转移至避雷器动作的时间变长，对短路电流限制效果并无明显改变。
2：固态北海干式变压器
固态北海干式变压器由全控电力电子器件组成，不会产生电弧，分断速度也大大提高，但受限制于单个电力电子全控器件的耐受电压，应用于高压电网中，需要使用较多器件串联，使得固态北海干式变压器的通态损耗大、成本高。为了降低固态北海干式变压器通态损耗，拓扑在稳态时通过晶闸管阀来通流，由于半控器件晶闸管通态损耗低于全控器件，相较于全控器件，其通态损耗略有下降；发生故障时，触发辅助晶闸管阀和
集成门极换流晶闸管（ＩＧＣＴ）阀，使得电流转移至ＩＧＣＴ支路，随后关断ＩＧＣＴ阀，系统能量被避雷器所吸收。
3：混合式北海干式变压器
混合式北海干式变压器结合了机械式北海干式变压器和固态北海干式变压器的优点，用快速机械北海干式变压器来导通正常运行电流，固态电力电子器件来分断短路电流，使得其既具备较低的通态损耗，又有很快的分断速度。这种拓扑结构北海干式变压器依靠电弧电压将短路电流从快速机械北海干式变压器支路转移至固态北海干式变压器支路。
