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。定制螺旋式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。

多采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式，在這種條件下使用阻容吸收器，由于相對地電容值增大，電容電流也將隨之大幅度增大，這時需重新考慮中性點(diǎn)接地的接地方式及零序保護(hù)的配置。當(dāng)火力發(fā)電廠單機(jī)容量為300MW及以上時，高壓廠用電系統(tǒng)的單相接地電容電流較大，多采用中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地的方式，相對于大得多的低電阻接地的阻性電流來說，阻容吸收器電容電流的影響就不那么大了。定制螺旋式熔斷器所以在高壓廠用電系統(tǒng)的中性點(diǎn)采用低電阻接地的接地方式的大容量機(jī)組中，采用阻容吸收器作為限制過電壓的措施在理論上已經(jīng)成為了一種可行的措施，但針對不同系統(tǒng)，其具體參數(shù)需要進(jìn)一步的運(yùn)行測試檢驗(yàn)。制過電壓的保護(hù)措施及過電壓保護(hù)裝置的選針對中性點(diǎn)低電阻接地系統(tǒng)，用于F-C回路的阻容過電壓吸收器可以采用不接地系統(tǒng)相同的電容值和電阻值，即可以取相間電容約為0.1~0.5F，相間電阻值約為100~500，相地電容約為0.2~1F，相地電阻值約為50~25002。由于新疆螺旋式熔斷器單相接地故障時不存在相電壓升高為線電壓的問題，阻容過電壓吸收器宜采用星形接線方式，而不再是傳統(tǒng)上適用于中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)的“三叉戟”型式。

除熔斷器的保護(hù)曲線外，綜合保護(hù)裝置內(nèi)部可以對速斷保護(hù)設(shè)置速斷電流高值、低值和大電流閉鎖功能，以實(shí)現(xiàn)對一定區(qū)間范圍內(nèi)短路電流的動作在電動機(jī)起動過程中，電動機(jī)按照速斷保護(hù)高值動作，以躲過電動機(jī)的起動電流，此時速斷保護(hù)低值被閉鎖以防止誤動作；定制螺旋式熔斷器在電動機(jī)起動完成后按照速斷保護(hù)低值動作，以提高保護(hù)靈敏度。當(dāng)電流速斷保護(hù)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(hù)開斷的部分故障電流進(jìn)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(yùn)行的連續(xù)性，使F-C回路可以更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。為此，目前綜合保護(hù)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(hù)。新疆螺旋式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(hù)功能，速斷保護(hù)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(hù)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。

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。定制螺旋式熔斷器為電動機(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。

氧化鋅過電壓限制器的選擇，目前絕大多數(shù)的廠家普遍采用氧化鋅過電壓限制器作為F-C回路的過電壓保護(hù)設(shè)備。定制螺旋式熔斷器氧化鋅過電壓限制器由氧化鋅閥片疊加組成，具有十分優(yōu)異的非線性伏一安特性。正常電壓作用下，泄漏電流只有幾十微安，實(shí)際上相當(dāng)于一個對地絕緣的絕緣子，但在異常電壓發(fā)生時，它的電阻又非常小，過電壓行波過后，不存在工頻續(xù)流，是當(dāng)前使用較多的限制過電壓設(shè)備。高壓廠用電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式，不論是中性點(diǎn)不接地還是經(jīng)高阻抗接地的接地方式，都屬于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)過電壓限制器的選擇難度較大，限制器的運(yùn)行條件比較苛刻。由于非有效接地系統(tǒng)允許系統(tǒng)帶單相接地故障持續(xù)運(yùn)行2h，因此非故障相的持續(xù)運(yùn)行電壓將升高√3倍，新疆螺旋式熔斷器過電壓限制器的工頻電壓耐受能力應(yīng)按此條件選擇顯然，工頻電壓耐受能力要求越高，則過電壓限制器的額定電壓的選擇也相應(yīng)越高，相反它的保護(hù)效果越差。氧化鋅過電壓限制器雖然可以限制操作過電壓，保護(hù)電動機(jī)及低壓變壓器的主絕緣。

由真空接觸器承擔(dān)一部分分?jǐn)喙δ?，其過流閉鎖電流為的計算方法與式(55)相同。另外，新疆螺旋式熔斷器由于變壓器回路合閘時會產(chǎn)生勵磁涌流，此時可考慮為電流速斷保護(hù)設(shè)置比較短的動作時限，以避開勵磁涌流的影響，提高直考慮空接觸器的動作范圍。中口接在相電流上的電流速斷保護(hù)的整定電流可按下列條件整定。首先故是應(yīng)躲過外部短路故障電流時流過保護(hù)的最大短路電流、整定電流I過流保護(hù)。過流保護(hù)作為速斷保護(hù)的后備保護(hù)，接在相電流上的過流保護(hù)的整定電流按躲過變壓器所帶負(fù)荷中需要自啟動的電動機(jī)的最大啟動電流之和整定。根據(jù)有關(guān)變壓器標(biāo)準(zhǔn)，變壓器低壓側(cè)三相短路時熱穩(wěn)定容許時間為2s，考慮到與下級保護(hù)的配合，保護(hù)裝置的動作時間應(yīng)在1.5s左右。定制螺旋式熔斷器該保護(hù)按躲過變壓器低壓側(cè)需自起動的電動機(jī)起動條件整定，動作時間取1.5s，同時應(yīng)注意保護(hù)與熔斷器時間一電流特性曲線F的交點(diǎn)對應(yīng)的電流值小于過流閉鎖電流IN。這樣，變壓器的保護(hù)由三段構(gòu)成：曲線E為過負(fù)荷保護(hù)，由于是按變壓器的過負(fù)荷能力選擇，故可使其過負(fù)荷能力充分發(fā)揮。