電弧的基本特性。專業(yè)汽車用熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發(fā)生熔斷時，熔斷器的電弧范圍內(nèi)一般由陰極壓降區(qū)、陽極壓降區(qū)和弧柱區(qū)等三部分組成。陰極壓降區(qū)長度大約只有10mm，在這個區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過；另一端，電流是在固體或液體金屬的陰極上流過。陰極壓降區(qū)的電壓降大約為10V。陽極壓降區(qū)長度大約也只有10-3mm，在這個區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過；另一端，電流是在固體或液體金屬的陽極上流過?？缭陉枠O壓降區(qū)的電壓，可以是由零至熔體材料的原子電離電位之間的任何值，般認(rèn)為取熔體材料的電離電位較合理?；≈鶇^(qū)占據(jù)陰極壓降區(qū)和陽極壓降區(qū)之間的全部空間。湖南汽車用熔斷器弧柱區(qū)溫度很高，一般在絕對溫度5000K以上?；≈鶇^(qū)可以認(rèn)為是具有一定導(dǎo)電率的導(dǎo)體，其內(nèi)部電場強度較低，這一段的電壓與電弧燃燒的熾熱程度、弧柱截面的大小、弧柱的長度等各種因素有關(guān)。其特點是電流大時，壓降較小；電流小時，壓降反而較大。維持電弧高溫燃燒是由回路電感提倛主要能源，因為切斷短路電流時，回路電感之中是儲存有磁場能量的，該能量系維持電弧持續(xù)燃燒的主要能源。

近年來國內(nèi)外研制了一系列的微機型綜合保護裝置，這些裝置的特點恰好適應(yīng)了F-C回路對保護的要求，下面針對電動機和低壓變壓器的保護分別加以分析和說明。專業(yè)汽車用熔斷器為電動機供電的F-C回路保護配置，F(xiàn)-C回路供電的電動機，其容量一般在200kW以下，通常裝設(shè)有下列保護：電流速斷保護、過負(fù)荷保護、負(fù)序過流保護、單相接地保護、起動時間過長保護和低電壓保護。此外，由于FC回路有單相斷線可能(熔斷器一相熔斷)，還應(yīng)有斷相(不平衡)保護。(1)電流速斷保護。作為電動機定子繞組和回路供電電纜相間短路故障的保護。綜合保護裝置保護定值可設(shè)定速斷高值與速斷低值，高值為電動機起動過程中的速斷定值，低值為電動機起動完成后，正常運行中的速斷定值。電動機起動時間可在定值中設(shè)置，從而提高速斷保護的靈敏度。(2)過負(fù)荷保護。主要用于防止電動機運行中因過負(fù)荷、不對稱過負(fù)荷、斷線等引起的過熱，可作為保護的后備。(3)負(fù)序過流保護。作為電機電流不平衡的一種保護，電動機起動結(jié)束保護自動投入。

3~10kV電網(wǎng)單相接地跳閘的中性點接地方式主要指低電阻接地方式，當(dāng)接地電流大于15A時中性點經(jīng)高電阻接地系統(tǒng)也要求立即跳閘，電阻接地系統(tǒng)的主要特點如下。1)高電阻接地方式以限制單相接地故障電流為目的，并可防止和阻尼諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓，主要用于200MW以上大型發(fā)電機回路和某些3~10kV配電網(wǎng)。2)專業(yè)汽車用熔斷器低電阻接地方式可獲得一個大的阻性電流疊加在故障點上，具有可以快速切除故障，過電壓水平低，諧振過電壓不能發(fā)展的特點，可以減少絕緣老化效應(yīng)，延長設(shè)備壽命，自動隔離故障等優(yōu)點。低電阻接地方式的接地故障電流可達(dá)100~1000A甚至更大。這種大的接地故障電流會帶來些問題，包括電纜接地時，大的電弧電流可能影響電纜通道內(nèi)其它相鄰電。限制過電壓的保護措施，纜，擴大事故；接地故障電流過大，導(dǎo)致大的熱容量電阻制造困難；接地故障電流引起地電位升高，甚至超過了通信線路、低壓電氣線路和人身保安要求的安全允許值。為了克服低電阻接地方式的大接地故障電流的影響，目前在工程中一般采取適當(dāng)增大接地電阻阻值的方式，湖南汽車用熔斷器使阻性電流大于容性電流但不能超過一定范圍，以限制過電壓不超過2.6倍，同時可以保證接地保護的靈敏度和選擇性，保證設(shè)備人身安全。

為避免阻礙新型熔斷器的未來發(fā)展，不同制造廠的熔斷器的特性曲線會存在差異。專業(yè)汽車用熔斷器目前FC回路設(shè)備的制造廠和設(shè)備規(guī)格較多，不同型號設(shè)備之間的特性有一定差異，根據(jù)對各主要制造廠熔斷器特性曲線的比較，以系統(tǒng)電壓為6kV為例，可初步確定功率不超過1250kW的高壓電動機和容量不大于1600kVA的低壓廠用變壓器可以選用FC回路供電，并根據(jù)工程中采用的具體設(shè)備規(guī)范進行核算和調(diào)整。這個容量上限是按采用熱穩(wěn)定電流為4kA、4s的真空接觸器得出的并推薦同樣適用于真空接觸器熱穩(wěn)定電流為 6kA、4s 時，這主要是基于DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中對 2000kW 及以上電動機和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設(shè)差動保護的相關(guān)規(guī)定。F-C 回路由于熔斷器動作的不可操縱性而不能使用在要求設(shè)置差動保護的回路上，當(dāng)采用熱穩(wěn)定電流為6kA、4s 的真空接觸器時雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應(yīng)提高供電負(fù)荷容量，但對于變壓器來說，1600kVA 以上即為2000kVA 等級，湖南汽車用熔斷器容量已沒有提升的余地；而對于電動機，根據(jù)目前火力發(fā)電廠的輔機情況，容量介于 1250～2000kW 之間的電動機數(shù)量很少，提升電動機回路容量上限的經(jīng)濟意義不大。

除熔斷器的保護曲線外，綜合保護裝置內(nèi)部可以對速斷保護設(shè)置速斷電流高值、低值和大電流閉鎖功能，以實現(xiàn)對一定區(qū)間范圍內(nèi)短路電流的動作在電動機起動過程中，電動機按照速斷保護高值動作，以躲過電動機的起動電流，此時速斷保護低值被閉鎖以防止誤動作；專業(yè)汽車用熔斷器在電動機起動完成后按照速斷保護低值動作，以提高保護靈敏度。當(dāng)電流速斷保護定值在真空接觸器的開斷能力范圍內(nèi)時，如能充分發(fā)揮接觸器的開斷能力(潛力)，利用真空接觸器對需要電流速斷保護開斷的部分故障電流進行開斷，不僅可以減少高壓熔斷器的消耗，也可提高工藝系統(tǒng)運行的連續(xù)性，使F-C回路可以更經(jīng)濟的運行。為此，目前綜合保護裝置設(shè)置有大電流閉鎖功能，利用綜保裝置對回路電流精確的測量能力，當(dāng)回路故障電流大于綜保裝置過流閉鎖電流值時，閉鎖跳閘出口，由高壓熔斷器提供保護。湖南汽車用熔斷器利用綜保裝置的大電流閉鎖功能，真空接觸器可以承擔(dān)一部分F-C回路的電流速斷保護功能，速斷保護動作時間一般設(shè)置為0s，即當(dāng)回路故障電流大于速斷保護整定電流且小于過流閉鎖電流值時，可以由真空接觸器瞬時動作并開斷。