擴(kuò)散是弧柱內(nèi)自由電子、正離子逸出弧柱以外，到周圍冷介質(zhì)中去的過(guò)程。擴(kuò)散是由于帶電質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，以及空間電荷的分布不均勻，使電弧中的高溫離子由密集的空間向密度小，溫度低的方向擴(kuò)散。專業(yè)限流熔斷器電弧和周圍介質(zhì)的溫度差以及離子濃度差越大擴(kuò)散作用也越強(qiáng)。擴(kuò)散出來(lái)的離子，因冷卻而相互結(jié)合，成為中性質(zhì)點(diǎn)顯然，如果游離過(guò)程大于去游離過(guò)程，電弧將繼續(xù)燃燒，并越燒越旺，如果去游離過(guò)程大于游離過(guò)程，電弧便越來(lái)越小，最后電弧將熄滅。由此分析，熄滅電弧的基本方法是設(shè)法冷卻電弧，設(shè)法加強(qiáng)復(fù)合和擴(kuò)散形成的去游離過(guò)程。高壓限流熔斷器熄滅電弧的基本原理，就是當(dāng)熔體元件熔化而出現(xiàn)電弧后，迫使電弧深入到周圍填料石英砂構(gòu)成的縫隙中去，根據(jù)狹縫滅弧原理，電弧與石英砂緊密接觸，使電弧急劇冷卻，從而迫使電流急劇下降到零。當(dāng)預(yù)期電流非常大，熔體元件熔化、蒸發(fā)、出現(xiàn)間隙及電弧時(shí)，這一過(guò)程在非常短的時(shí)間之內(nèi)就已經(jīng)完成，熔體元件在來(lái)不及向周圍填料石英砂傳熱的情況下，就已經(jīng)熔斷并形成電弧。

為避免阻礙新型熔斷器的未來(lái)發(fā)展，不同制造廠的熔斷器的特性曲線會(huì)存在差異。專業(yè)限流熔斷器目前FC回路設(shè)備的制造廠和設(shè)備規(guī)格較多，不同型號(hào)設(shè)備之間的特性有一定差異，根據(jù)對(duì)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(guò)1250kW的高壓電動(dòng)機(jī)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(jìn)行核算和調(diào)整。這個(gè)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(shí)，這主要是基于DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中對(duì) 2000kW 及以上電動(dòng)機(jī)和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)的相關(guān)規(guī)定。F-C 回路由于熔斷器動(dòng)作的不可操縱性而不能使用在要求設(shè)置差動(dòng)保護(hù)的回路上，當(dāng)采用熱穩(wěn)定電流為6kA、4s 的真空接觸器時(shí)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(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)，1600kVA 以上即為2000kVA 等級(jí)，河南限流熔斷器容量已沒(méi)有提升的余地；而對(duì)于電動(dòng)機(jī)，根據(jù)目前火力發(fā)電廠的輔機(jī)情況，容量介于 1250～2000kW 之間的電動(dòng)機(jī)數(shù)量很少，提升電動(dòng)機(jī)回路容量上限的經(jīng)濟(jì)意義不大。

電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流或突然投入電流的時(shí)間一電流特性應(yīng)在綜合保護(hù)裝置的最小動(dòng)作特性以下，以免真空接觸器誤動(dòng)作。對(duì)于變壓器類負(fù)荷，當(dāng)變壓器低壓側(cè)或變壓器內(nèi)部發(fā)生故障由真空接觸器動(dòng)作時(shí)，熔斷器宜能對(duì)變壓器低壓側(cè)的短路故障進(jìn)行保護(hù)，熔斷器的最小開(kāi)斷電流宜低于預(yù)期短路電流。專業(yè)限流熔斷器對(duì)于廠用電系統(tǒng)中裝有接地跳閘保護(hù)時(shí)，應(yīng)注意中性點(diǎn)接地方式及中性點(diǎn)接地設(shè)備的選擇，以避免出現(xiàn)在電流大于真空接觸器額定開(kāi)斷電流時(shí)真空接觸器跳合閘，具體的選擇方式可參照 DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》。河南限流熔斷器在與上下級(jí)電源進(jìn)行保護(hù)配合時(shí)，為了保證F-C回路保護(hù)具有選擇性，電源樹(shù)斷路器綜合保護(hù)裝置的動(dòng)作特性要在熔斷器時(shí)間一電流特性曲線的右側(cè)，負(fù)荷側(cè)設(shè)備的保護(hù)裝置的動(dòng)作特性要在熔斷器時(shí)間一電流特性曲線左側(cè)。對(duì)于熔斷器與電源側(cè)保護(hù)的配合，發(fā)電廠內(nèi)是F-C回路保護(hù)與高壓廠用母線進(jìn)線回路保護(hù)的配合，該進(jìn)線回路的保護(hù)特性為綜合保護(hù)裝置提供的由多條保護(hù)曲線構(gòu)成的曲線族，一般不用特殊考慮，可在調(diào)試階段由調(diào)試單位確定。

真空接觸器的控制回路應(yīng)滿足下列要求：1)控制電源電壓應(yīng)與廠用電控制系統(tǒng)電壓一致，采用直流11V或220V，也可以采用交流220V。專業(yè)限流熔斷器控制電壓應(yīng)不小于額定值的85%，也不應(yīng)大于額定值110%，分閘回路的控制電壓應(yīng)不超過(guò)額定值的120%。2)接觸器的最小合閘電壓應(yīng)不小于額定電壓的85%，最小跳閘電壓也應(yīng)不小于額定電壓的65%。3)熔斷器操作完成后，接觸器(電保持型接觸器除外)的合、跳閘線圈應(yīng)自動(dòng)斷開(kāi)合、跳閘回路。4)具有防止接觸器多次合跳的“防跳”功能。5)能監(jiān)控控制電源及跳閘回路、備用設(shè)備自動(dòng)投入回路的完好性。6)事故跳閘及備用設(shè)備投入應(yīng)有明顯的信號(hào)。7)真空接觸器的輔助觸頭的數(shù)量應(yīng)滿足控制和連鎖的要求。8)真空接觸器宜具有與開(kāi)關(guān)柜的機(jī)械防誤操作連鎖結(jié)構(gòu)。河南限流熔斷器根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，接觸器回路的“防跳”功能尤其重要。當(dāng)開(kāi)關(guān)柜或接觸器發(fā)生機(jī)械故障時(shí)發(fā)岀合閘命令(即合閘到故障點(diǎn))，此時(shí)如果缺少“防跳”回路或者“防跳”回路不完全，即使發(fā)出保護(hù)跳閘命令或者手動(dòng)跳閘命令。

熔化過(guò)程帶有爆炸性，熔化的金屬和蒸汽立即深深地滲入到還處于冷態(tài)的石英砂中去，電弧很快熄滅，這一點(diǎn)正好和前述最大弧能條件相呼應(yīng)。專業(yè)限流熔斷器當(dāng)預(yù)期電流達(dá)到最大弧能的條件時(shí)，熔體元件在熔化前伴隨著各種熱傳導(dǎo)，使周圍填料溫度已經(jīng)提高。熔體元件可能在某一處或幾處最薄弱的位置首先熔斷，形成高溫電弧，但周圍填料溫度較高，狹縫滅弧進(jìn)行較慢，直到熔化的長(zhǎng)度達(dá)到滅弧的必須的空隙要求，才最終熄弧。操作過(guò)電壓的特點(diǎn)。高壓限流熔斷器在切斷故障的過(guò)程中，在它的端子上將出現(xiàn)瞬態(tài)異常電壓。它可以是峰值弧電壓，也可能是在瞬態(tài)恢復(fù)電壓時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的電壓。假定燃弧開(kāi)始時(shí)，電流方向?yàn)檎?，要迫使電流下降，其變化率元必須為?fù)。出現(xiàn)這種情況，必須是U1大于(e-iR。)。在燃弧開(kāi)始時(shí)，這一條件尚不能滿足，電流將繼續(xù)上升一些，然后，電流才開(kāi)始下降。為了盡快使電弧熄滅，河南限流熔斷器兩端電壓必須很大。F-C回路的過(guò)電壓分析，增加熔體元件的槽口數(shù)有助于增加電弧電壓U，因?yàn)檫@將形成幾個(gè)電弧相串聯(lián)，但需要注意這種措施也應(yīng)受到一定限制，應(yīng)避免熔斷器兩端產(chǎn)生太高的過(guò)電壓。

單相接地短路保護(hù)。變壓器回路的單相接地短路保護(hù)系針對(duì)變壓器低壓側(cè)單相接地短路的保護(hù)，該保護(hù)應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)之一：裝在變壓器低壓側(cè)中性線上的零序過(guò)電流保護(hù)；利用高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)兼做低壓側(cè)單相接地短路保護(hù)。專業(yè)限流熔斷器瓦斯保護(hù)。用來(lái)反映油浸式變壓器的內(nèi)部故障和漏油造成的油面降低，同時(shí)也能反映繞組的開(kāi)焊故障。即使是匝數(shù)很少的短路故障，瓦斯保護(hù)同樣能可靠保護(hù)。溫度保護(hù)。對(duì)于干式變壓器，可設(shè)置溫度保護(hù)，高溫告警，超溫跳閘。為變壓器供電的F-C回路保護(hù)整定計(jì)算，以1600kVA低壓廠用變壓器為例，變壓器額定電壓比為6/0.4kV，阻抗電壓U4=6%，額定電流為154A，變壓器低壓側(cè)電動(dòng)機(jī)成組自起動(dòng)電流為469A，考慮勵(lì)磁涌流影響后，根據(jù)本文所述變壓器回路熔斷器的選擇方法。速斷保護(hù)。當(dāng)回路發(fā)生短路故障時(shí)，由于短路電流較大，電流速斷保護(hù)動(dòng)作。電流速斷保護(hù)由熔斷器提供，河南限流熔斷器其動(dòng)作特性即為回路所選擇的高壓限流熔斷器的時(shí)間一電流特性曲線。與電動(dòng)機(jī)保護(hù)類似，變壓器的電流速斷保護(hù)也可以利用綜合保護(hù)裝置的大電流閉鎖功能。