電弧的基本特性。專業(yè)螺旋式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?？缭陉枠O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。甘肅螺旋式熔斷器弧柱區(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)。其特點是電流大時，壓降較小；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，因為切斷短路電流時，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。

電動機的起動電流約為110~130A，比較過電壓倍數(shù)，斷路器與接觸器是相當(dāng)?shù)?。由此可見，真空接觸器的正常運行方式，大量的操作是接通空載狀態(tài)電流、開斷電動機的額定或起動電流。操作過程中，必然伴隨著過電壓的發(fā)生，也必須采取可靠的限制過電壓的措施，才能保證電動機等用電設(shè)備的絕緣不受損害。操作過電壓分析。截流過電壓。專業(yè)螺旋式熔斷器真空接觸器滅弧能力很強，開斷高壓感應(yīng)電動機空載或額定電流時，工頻電流在自然過零前往往提前熄滅，電流突然中斷，形成截流現(xiàn)象。在負(fù)載側(cè)電感和電容上剩余的磁場能量及電場能量將以過電壓的形式釋放出來?？梢詤⒄諗嗦菲鏖_斷感性負(fù)荷的分析方法來分析接觸器截流過電壓的發(fā)生過程，為了分析方便，這里將開斷高壓電動機的回路，解析成等值電路。甘肅螺旋式熔斷器接觸器開斷瞬間，負(fù)載側(cè)電動機漏感中及等值電容上儲存的磁場及電場能量將促使負(fù)載側(cè)電感電容之間發(fā)生高頻振蕩。同樣，電源側(cè)也發(fā)生著電感電容之間的高頻振蕩，只是兩者各自以自身的自振頻率進行振蕩。

在小的故障電流或過載情況下借助綜合保護裝置由真空接觸器斷開同路來提供保護，即F-C回路的保護由熔斷器的一次保護和綜保裝置的二次保護配合共同完成。熔斷器與真空接觸器（通過綜保裝置的曲線)的保護配合基于熔斷器的最小熔斷時間一電流特性曲線和綜保裝置的時間一電流特性曲線。專業(yè)螺旋式熔斷器在耐受能力上，真空接觸器的額定開斷電流值應(yīng)大于綜合保護裝置的最小特性與熔斷器的全開斷特性的交點電流值，同時，真空接觸器應(yīng)能耐受熔斷器的最大限流電流峰值，在熱穩(wěn)定方面應(yīng)能耐受開斷能量，這樣，才能保證真空接觸器能夠分擔(dān)F-C 回路中的部分保護功能。為了提高保護的可靠性，熔斷器的最小開斷電流應(yīng)不超過最小交接點電流，且希望熔斷器的最小開斷電流應(yīng)是盡量小。甘肅螺旋式熔斷器最小開斷電流以下的電流應(yīng)由真空接觸器斷開，在電流低于熔斷器最小開斷電流時，熔斷器無損傷的電弧耐受時間應(yīng)長于聯(lián)用的真空接觸器脫扣時間。在為用電負(fù)荷提供保護時，對于電動機類負(fù)荷，電動機的堵轉(zhuǎn)電流應(yīng)在真空接觸器的開斷電流以內(nèi)，熔斷器不應(yīng)開斷。

但對于以電纜供電為主的中壓配電網(wǎng)，如大城市城區(qū)配電網(wǎng)、大中工礦企業(yè)配電網(wǎng)、中小型發(fā)電機電壓直配電網(wǎng)、大容量火力發(fā)電廠的高壓廠用電系統(tǒng)等，傳統(tǒng)的接地方式還有一些不足之處，主要有以下幾點：1)內(nèi)過電壓倍數(shù)較高，可達(dá)3.5~4倍過電壓。間歇性電弧過電壓及諧振過電壓絕緣已經(jīng)超過了避雷器允許承載能力，要求避開這兩種過電壓的發(fā)生和發(fā)展，從而需提高電網(wǎng)的整體絕緣水平。專業(yè)螺旋式熔斷器對于具有大量高壓電動機的工礦企業(yè)和火力發(fā)電廠，配合較難實現(xiàn)。2)單相接地故障下，在升高的穩(wěn)態(tài)電壓下運行時間在2h以上，不僅會導(dǎo)致絕緣早期老化，或在薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生閃絡(luò)，引起多點故障，釀成斷路器異相開斷，惡化開斷條件。3)電纜為非自恢復(fù)絕緣，發(fā)生單相接地必是永久性故障，不允許繼續(xù)行，必須迅速切斷電源，避免擴大事故。所以主要由電纜線路組成的3~10kV電網(wǎng)，在電容電流超過10A(發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)為7A)時，甘肅螺旋式熔斷器宜采用中性點經(jīng)電阻接地，單相接地故障立即跳閘的接地方式。由于立即跳閘而影響的供電連續(xù)性，則可從提高線路或設(shè)備的冗余度來解決，目前城網(wǎng)和大容量發(fā)電機組的高壓廠用電系統(tǒng)已經(jīng)按此設(shè)置。

擴散是弧柱內(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。擴散是由于帶電質(zhì)點的不規(guī)則熱運動，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，溫度低的方向擴散。專業(yè)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散作用也越強。擴散出來的離子，因冷卻而相互結(jié)合，成為中性質(zhì)點顯然，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)法加強復(fù)合和擴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。