擴(kuò)散是弧柱內(nèi)自由電子、正離子逸出弧柱以外，到周?chē)浣橘|(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(zhuān)業(yè)快速熔斷器電弧和周?chē)橘|(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?chē)盍鲜⑸皹?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?chē)盍鲜⑸皞鳠岬那闆r下，就已經(jīng)熔斷并形成電弧。

操作過(guò)電壓對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)絕緣安全造成的危害比對(duì)靜止設(shè)備的嚴(yán)重，高壓廠用電系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的絕緣水平低于輸變電設(shè)備(變壓器、斷路器)的絕緣水平，每次嚴(yán)重的操作過(guò)電壓沖擊都會(huì)產(chǎn)生破壞性的超強(qiáng)暫態(tài)電場(chǎng)，它不僅加劇了電機(jī)內(nèi)部局部放電和介質(zhì)絕緣劣化過(guò)程，而且引起繞組電位分布不均，進(jìn)一步誘發(fā)定子絕緣介質(zhì)局部放電，當(dāng)部分繞組上的電壓超過(guò)其絕緣的承受能力，必將造成電機(jī)絕緣擊穿的事故。專(zhuān)業(yè)快速熔斷器低壓干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過(guò)絕緣耐受溫度會(huì)使絕緣破壞，這是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的原因之一。因此對(duì)變壓器的運(yùn)行溫度的監(jiān)測(cè)及其報(bào)警控制是十分重要的。低壓干式變壓器的絕緣散熱情況與過(guò)載能力、環(huán)境溫度、冷卻方式過(guò)載前的負(fù)載情況(起始負(fù)載)和發(fā)熱時(shí)間常數(shù)等有關(guān)。低壓干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。浙江快速熔斷器自然空氣冷卻時(shí)，變壓器可在額定容量下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行；強(qiáng)迫空氣冷卻時(shí)，變壓器輸出容量可提高50%。

電弧的基本特性。專(zhuān)業(yè)快速熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發(fā)生熔斷時(shí)，熔斷器的電弧范圍內(nèi)一般由陰極壓降區(qū)、陽(yáng)極壓降區(qū)和弧柱區(qū)等三部分組成。陰極壓降區(qū)長(zhǎng)度大約只有10mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過(guò)；另一端，電流是在固體或液體金屬的陰極上流過(guò)。陰極壓降區(qū)的電壓降大約為10V。陽(yáng)極壓降區(qū)長(zhǎng)度大約也只有10-3mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過(guò)；另一端，電流是在固體或液體金屬的陽(yáng)極上流過(guò)?？缭陉?yáng)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(yáng)極壓降區(qū)之間的全部空間。浙江快速熔斷器弧柱區(qū)溫度很高，一般在絕對(duì)溫度5000K以上。弧柱區(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(chǎng)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(zhǎng)度等各種因素有關(guān)。其特點(diǎn)是電流大時(shí)，壓降較??；電流小時(shí)，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(shí)，回路電感之中是儲(chǔ)存有磁場(chǎng)能量的，該能量系維持電弧持續(xù)燃燒的主要能源。

由于合閘命令處于保持狀態(tài)，接觸器的跳閘回路動(dòng)作后，合閘命令會(huì)再次合閘，致使接觸器多次合跳，結(jié)果造成上一級(jí)開(kāi)關(guān)設(shè)備保護(hù)跳閘，擴(kuò)大事故范圍，造成發(fā)電廠停機(jī)等嚴(yán)重后果。因此在接觸器的控制回路中需配置完善的“防跳”回路。專(zhuān)業(yè)快速熔斷器測(cè)量、信號(hào)回路。火力發(fā)電廠中對(duì)于F-C回路的信號(hào)和測(cè)量回路要求，回路的設(shè)計(jì)應(yīng)符合D/T5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和GB/T50063《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)的要求。F-C回路的測(cè)量?jī)x表和變送器根據(jù)上述規(guī)范配置。FC回路的電流互感器配置應(yīng)滿(mǎn)足保護(hù)和測(cè)量要求。目前，大多數(shù)F-C的控制回路采用直流控制電源。隨著綜合保護(hù)裝置的逐步發(fā)展，其對(duì)F-C回路的保護(hù)和補(bǔ)充功能越來(lái)越完善，多數(shù)F-C的供電回路均配有綜合保護(hù)裝置。浙江快速熔斷器本書(shū)以電動(dòng)機(jī)負(fù)荷為例，給出一種F-C回路典型控制圖(圖5-3典型FC回路控制接線圖)。F-C回路典型控制圖控制電源采用直流110V，具有“防跳”功能及控制電源和跳合閘回路的監(jiān)視功能等，滿(mǎn)足真空接觸器的控制，信號(hào)和測(cè)量回路要求。

真空接觸器的控制回路應(yīng)滿(mǎn)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(zhuān)業(yè)快速熔斷器控制電壓應(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(mǎn)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)。浙江快速熔斷器根據(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。