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。定制高壓限流熔斷器電弧和周?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。

F-C回路的控制，真空接觸器的操作機(jī)構(gòu)。F-C回路以真空接觸器作為操作設(shè)備，真空接觸器普遍采用彈簧操作機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)按保持方式又可分為機(jī)械保持和電保持兩種形式。除彈簧操作機(jī)構(gòu)外，真空接觸器也可以采用水磁型操作機(jī)構(gòu)，并利用永磁鐵保持。機(jī)械保持型接觸器的控制。機(jī)械保持是指當(dāng)向接觸器發(fā)出合閘指令、合閘電磁鐵的銜鐵完全吸合后，通過(guò)機(jī)械鎖扣裝置的作用將接觸器保持在合閘狀態(tài)。定制高壓限流熔斷器由于機(jī)械鎖扣裝置的作用，即使斷開(kāi)電磁鐵的勵(lì)磁電源，接觸器仍能保持在合閘狀態(tài)。跳閘時(shí)，通過(guò)另外設(shè)置的分閘線圈勵(lì)磁，使機(jī)械保持解除，接觸器釋放。真空接觸器的操作電磁鐵，在設(shè)計(jì)上為取得好的力學(xué)特性，多采用直流勵(lì)磁。接觸器的操作電源有交流和直流之分，當(dāng)操作電源為交流時(shí)，為滿足直流電磁鐵的要求，需有整流裝置實(shí)現(xiàn)交流直流的轉(zhuǎn)換。電保持型接觸器的控制。電保持就是接觸器的合閘是由合閘電磁鐵產(chǎn)生的電磁力實(shí)現(xiàn)和保持，該保持電流小于合閘電流。跳閘時(shí)，使合閘電磁鐵去磁，在分閘彈簧的作用下，北京高壓限流熔斷器接觸器主觸頭迅速分開(kāi)。

3kV、10kV 電壓等級(jí)的高壓熔斷器在電流特性上與 6kV 等級(jí)的差別不大，當(dāng)高壓廠用電系統(tǒng)額定電壓為3kV或10kV時(shí)，北京高壓限流熔斷器采用F-C回路供電的電動(dòng)機(jī)和變壓器的最大容量可暫按其額定電流與6kV系統(tǒng)初步確定的1250kW 電動(dòng)機(jī)和 1600kVA 低壓廠用變壓器的額定電流相等原則來(lái)初步確定，再根據(jù)工程中采用的具體設(shè)備規(guī)范進(jìn)行核算和調(diào)整。電流相等原則是指可采用 F-C 回路供電的 3、10kV 最大負(fù)荷的額定電流與可采用F-C 回路供電的6kV最大負(fù)荷的額定電流相等，例如6kV系統(tǒng)可采用F-C回路供電的最大電動(dòng)機(jī)容量為1250kW，其額定電流為150.4A，則3kV系統(tǒng)可采用F-C 回路供電且額定電流為150.4A 的電動(dòng)機(jī)容量為 625kW，10kV 系統(tǒng)為2083kW。定制高壓限流熔斷器由于F-C回路無(wú)法實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)功能，當(dāng)工程中對(duì) 2000kW 或 2000kVA 及以上設(shè)備裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，10kV 系統(tǒng)的供電負(fù)荷容量上限均小于2000kW或2000kVA。另外，目前大部分制造廠生產(chǎn)的10kV等級(jí)高壓熔斷器電流較小.其能供電的負(fù)荷無(wú)法達(dá)到表4-2中給出的容量，實(shí)際設(shè)計(jì)中建議予以考慮。高壓熔斷器與真空接觸器的保護(hù)配合，F(xiàn) -C回路中的培斷器作為保護(hù)電器，可在大的故障電流下通過(guò)斷開(kāi)回路提供保護(hù)。

當(dāng)采用F-C 回路供電時(shí)，F(xiàn)-C回路的保護(hù)功能是由高壓限流熔斷器和真空接觸器兩種電器元件組合實(shí)現(xiàn)的，由熔斷器切除較大的短路電流，由綜合保護(hù)裝置動(dòng)作真空接觸器切除較小的短路電流和過(guò)載電流，這就決定了F-C 回路饋線電纜熱穩(wěn)定截面選擇方式的特殊性，既不同于用斷路器保護(hù)的饋線電纜熱穩(wěn)定截面的選擇方式，也不同于單純用熔斷器保護(hù)的饋線電纜的熱穩(wěn)定截面的選擇方式。定制高壓限流熔斷器電纜熱穩(wěn)定條件，電纜的介質(zhì)損耗一般隨溫度上升面增加，電纜的選擇，除在正常工況下保證電纜的芯線溫度在允許范圍內(nèi)，即根據(jù)額定電流選擇電纜截面外，還應(yīng)保證電纜在短路，過(guò)載、過(guò)電壓條件下其溫度不超過(guò)規(guī)定值。只要電纜在各種工況下的溫度不超過(guò)上述溫度值，電纜即具有有限的熱穩(wěn)定性。3～10kV電力電纜一般采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，對(duì)于交聯(lián)聚乙烯電纜，聚乙烯被交聯(lián)，它的電氣性能沒(méi)有什么變化，但耐熱性能機(jī)械強(qiáng)度都有了明顯提高。北京高壓限流熔斷器交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在短路時(shí)間小于5s的情況下，其允許的溫度較高，達(dá)到250℃，若短路時(shí)間超過(guò)55，其允許的溫度將下降很多、根據(jù)相關(guān)研究，電纜線芯溫度達(dá)到130℃時(shí)，可以運(yùn)行200~2s0h。