電弧的基本特性。專業(yè)高壓限流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。跨在陽極壓降區(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。鄭州高壓限流熔斷器弧柱區(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(qiáng)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(diǎn)是電流大時，壓降較??；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?yàn)榍袛喽搪冯娏鲿r，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。

這種電壓的出現(xiàn)具有隨機(jī)性，因此預(yù)防的難度相對來說也較大，如不采取措施加以限制或消除，有可能使電氣設(shè)備的絕緣擊穿而損壞或造成事故，因此必須引起足夠的重視操作過電壓的特性與開關(guān)設(shè)備操作的形式有關(guān)。專業(yè)高壓限流熔斷器在F-C回路中，低壓熔斷器的開斷不是過零開斷，而是一種截流開斷，即在電流峰值前的截斷電流下強(qiáng)迫開斷，這時儲存在磁場(電感)中的能量對電容放電形成比較高的操作過電壓。一般熔斷器的熔管越長，操作過電壓越高。高壓限流熔斷器在切斷故障的過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)電壓時間內(nèi)出現(xiàn)的電壓。對高壓限流熔斷器來說，鄭州高壓限流熔斷器電弧電壓越高，電流越小，越有利于切斷故障電流，但是電弧電壓不能無限制地提高，必須受到允許過電壓水平的限制。蘇熔真空接觸器在F-C回路當(dāng)中的功能主要是接通和斷開高壓電動機(jī)、低壓變壓器等用電負(fù)荷。真空接觸器雖然在滅弧室的結(jié)構(gòu)上與斷路器有微小差異，但它們的滅弧原理是相同的。

火力發(fā)電廠中對不要求自起動的Ⅱ、Ⅲ類電動機(jī)和不能自起動的電動機(jī)一般設(shè)置0.5時限的低電壓保護(hù)；鄭州高壓限流熔斷器對于1類電動機(jī)，當(dāng)裝有自動投入的備用機(jī)械時，或未保證人身和設(shè)備安全，在電源電壓長時間消失后須自動切除時，均應(yīng)裝設(shè)9-10s的低電壓保護(hù)。F-C回路中低電壓保護(hù)構(gòu)成方法如下：一是對真空接觸器由直流或直接由交流220V控制情況，由接于F-C柜上的綜合保護(hù)裝置通過檢測來自于母線TV的電壓信號實(shí)現(xiàn)，接點(diǎn)作用于接觸器跳閘；二是對接觸器通過降壓變壓器(由一次回路直接降壓)交流控制情況，電保持型的真空接觸器本身具有低電壓保護(hù)功能，機(jī)械保持型的真空接觸器仍由接于F-C柜上的綜合保護(hù)裝置通過檢測來自于母線TV的電壓信號實(shí)現(xiàn)。專業(yè)高壓限流熔斷器由綜合保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)的低電壓保護(hù)設(shè)為兩段。低壓電保護(hù)一段動作電壓為動作時限為9s。式中Un為系統(tǒng)的額定電壓。斷相(不平衡)運(yùn)行保護(hù)。FC回路故障時，由于熔斷器可能出現(xiàn)單相熔斷，為防止三相電壓不平衡的危害，F(xiàn)C回路需裝設(shè)此保護(hù)。目前F-C開關(guān)柜所采用的熔斷器均要求配撞擊器，撞擊器可實(shí)現(xiàn)上述保護(hù)撞擊器的作用是熔斷器熔斷時立即動作聯(lián)跳接觸器，避免設(shè)備非全相運(yùn)行。

近年來國內(nèi)外研制了一系列的微機(jī)型綜合保護(hù)裝置，這些裝置的特點(diǎn)恰好適應(yīng)了F-C回路對保護(hù)的要求，下面針對電動機(jī)和低壓變壓器的保護(hù)分別加以分析和說明。專業(yè)高壓限流熔斷器為電動機(jī)供電的F-C回路保護(hù)配置，F(xiàn)-C回路供電的電動機(jī)，其容量一般在200kW以下，通常裝設(shè)有下列保護(hù)：電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序過流保護(hù)、單相接地保護(hù)、起動時間過長保護(hù)和低電壓保護(hù)。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(hù)。(1)電流速斷保護(hù)。作為電動機(jī)定子繞組和回路供電電纜相間短路故障的保護(hù)。綜合保護(hù)裝置保護(hù)定值可設(shè)定速斷高值與速斷低值，高值為電動機(jī)起動過程中的速斷定值，低值為電動機(jī)起動完成后，正常運(yùn)行中的速斷定值。電動機(jī)起動時間可在定值中設(shè)置，從而提高速斷保護(hù)的靈敏度。(2)過負(fù)荷保護(hù)。主要用于防止電動機(jī)運(yùn)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(hù)的后備。(3)負(fù)序過流保護(hù)。作為電機(jī)電流不平衡的一種保護(hù)，電動機(jī)起動結(jié)束保護(hù)自動投入。

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)中去的過程。擴(kuò)散是由于帶電質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則熱運(yùn)動，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)高壓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，如果游離過程大于去游離過程，電弧將繼續(xù)燃燒，并越燒越旺，如果去游離過程大于游離過程，電弧便越來越小，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，這一過程在非常短的時間之內(nèi)就已經(jīng)完成，熔體元件在來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。

為防止撞擊器在動作時不可靠，產(chǎn)生斷相運(yùn)行對設(shè)備造成危害，通常綜合保護(hù)裝置中還另外裝設(shè)斷相保護(hù)，與其出口動作接觸器，形成雙重保護(hù)。綜合保護(hù)裝置中斷相保護(hù)一般通過反映負(fù)序電流的變化而動作。專業(yè)高壓限流熔斷器為變壓器供電的F-C回路保護(hù)配置，F(xiàn)-C回路供電的變壓器，其容量一般在200kVA以下，應(yīng)裝設(shè)有電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)、接地保護(hù)、斷相保護(hù)、瓦斯保護(hù)(僅對油浸變壓器適用)、溫度保護(hù)(僅對干式變壓器適用)。(1)電流速斷保護(hù)。用作變壓器繞組的相間短路故障、中性點(diǎn)接地側(cè)繞組的接地故障以及引出線的相間故障、中性點(diǎn)接地側(cè)引出線的接地故障。(2)過流保護(hù)。用作變壓器及相鄰元件的相間短路故障保護(hù)。(3)過負(fù)荷保護(hù)。用作變壓器的對稱過負(fù)荷保護(hù)。(4)負(fù)序電流保護(hù)。用作變壓器負(fù)載不平衡、變壓器內(nèi)部短路故障和外部的不對稱短路故障。(5)接地保護(hù)。鄭州高壓限流熔斷器變壓器中性點(diǎn)直接接地時，用零序電流保護(hù)構(gòu)成變壓器的接地保護(hù)，用作變壓器外部接地故障和中性點(diǎn)直接接地繞組、引出線接地故障的后備保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)不接地時，可用零序電壓保護(hù)構(gòu)成變壓器的接地保護(hù)。