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)熔斷器盒電弧和周?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。

但對(duì)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(jī)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(diǎn)：1)內(nèi)過(guò)電壓倍數(shù)較高，可達(dá)3.5~4倍過(guò)電壓。間歇性電弧過(guò)電壓及諧振過(guò)電壓絕緣已經(jīng)超過(guò)了避雷器允許承載能力，要求避開(kāi)這兩種過(guò)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(zhuān)業(yè)熔斷器盒對(duì)于具有大量高壓電動(dòng)機(jī)的工礦企業(yè)和火力發(fā)電廠，配合較難實(shí)現(xiàn)。2)單相接地故障下，在升高的穩(wěn)態(tài)電壓下運(yùn)行時(shí)間在2h以上，不僅會(huì)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(diǎn)故障，釀成斷路器異相開(kāi)斷，惡化開(kāi)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(kuò)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(guò)10A(發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)為7A)時(shí)，新疆熔斷器盒宜采用中性點(diǎn)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(lái)解決，目前城網(wǎng)和大容量發(fā)電機(jī)組的高壓廠用電系統(tǒng)已經(jīng)按此設(shè)置。

基于這一原因，加之不同電壓等級(jí)的高壓限流熔斷器采取的措施可能不一致，如果將高電壓等級(jí)的熔斷器應(yīng)用在低電壓等級(jí)的電氣系統(tǒng)中，就可能在熔斷器熔斷時(shí)產(chǎn)生超過(guò)低電壓等級(jí)電器絕緣耐受水平的過(guò)電壓，因此F-C回路中的高壓熔斷器不宜降壓使用。為弧前時(shí)間，Tb為燃弧時(shí)間，動(dòng)作時(shí)間為T(mén)a與Tb之和。預(yù)期電流的波形應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是U=0的情況下，在電源電動(dòng)勢(shì)e的作用下，電流的變化情況。專(zhuān)業(yè)熔斷器盒在電源電動(dòng)勢(shì)的正半波中，預(yù)期電流將不斷增加，直到電動(dòng)勢(shì)c=0時(shí)，預(yù)期電流才達(dá)到最大值。而出現(xiàn)電弧時(shí)，電弧電壓U不等于零，并且電弧電壓必須大于電動(dòng)勢(shì)即U>e，才能迫使電流i改變預(yù)期的上升趨勢(shì)而迅速下降為零。U-(e-iR)]應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是作用于電感上，促使電流不斷減小的反向電壓。顯然，在此反向電壓作用下迫使電流下降到零的過(guò)程，也就是電感中所儲(chǔ)磁能不斷釋放出來(lái)的過(guò)程。因此，新疆熔斷器盒電弧電壓越高，電流越小，越有利于切斷故障電流。然而，電弧電壓不能無(wú)限制地提高，必須受到允許過(guò)電壓水平的限制，以免損壞絕緣。

電弧的基本特性。專(zhuān)業(yè)熔斷器盒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)。跨在陽(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。新疆熔斷器盒弧柱區(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。

這一要求在火力發(fā)電廠的空壓機(jī)負(fù)荷控制中經(jīng)常體現(xiàn)?；鹆Πl(fā)電廠中的空壓機(jī)負(fù)荷因其控制條件復(fù)雜，通常由空壓機(jī)廠家配置成套控制柜，控制命令一般由控制柜發(fā)出，此時(shí)需明確對(duì)控制柜發(fā)出命令的要求，即跳閘命令和合閘命令需為獨(dú)立的兩個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)，而不能由一個(gè)帶保持的命令替代。專(zhuān)業(yè)熔斷器盒真空接觸器的控制回路，控制電源。從真空接觸器控制電源方面，控制電源分為直流電源控制和交流電源控制兩類(lèi)。直流電源控制的特點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、可靠，缺點(diǎn)是直流饋線故障時(shí)，影響回路操作。交流電源控制分為有隔離變壓器和無(wú)隔離變壓器兩種情況，前者控制電源源于相關(guān)的一次回路，直接從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)取得，獨(dú)立性好，在有無(wú)直流電源的場(chǎng)合均可使用。與直流電源控制相比，無(wú)隔離變壓器的交流控制電源不如有隔離變壓器的可靠，新疆熔斷器盒兩種交流控制接線的共同缺點(diǎn)是接線復(fù)雜、可靠性要差?？刂埔蟆；鹆Πl(fā)電廠中對(duì)于F-C回路的控制要求，回路的設(shè)計(jì)應(yīng)符合DLT5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》有關(guān)的要求。

3~10kV電網(wǎng)單相接地跳閘的中性點(diǎn)接地方式主要指低電阻接地方式，當(dāng)接地電流大于15A時(shí)中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地系統(tǒng)也要求立即跳閘，電阻接地系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下。1)高電阻接地方式以限制單相接地故障電流為目的，并可防止和阻尼諧振過(guò)電壓和間歇性電弧接地過(guò)電壓，主要用于200MW以上大型發(fā)電機(jī)回路和某些3~10kV配電網(wǎng)。2)專(zhuān)業(yè)熔斷器盒低電阻接地方式可獲得一個(gè)大的阻性電流疊加在故障點(diǎn)上，具有可以快速切除故障，過(guò)電壓水平低，諧振過(guò)電壓不能發(fā)展的特點(diǎn)，可以減少絕緣老化效應(yīng)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，自動(dòng)隔離故障等優(yōu)點(diǎn)。低電阻接地方式的接地故障電流可達(dá)100~1000A甚至更大。這種大的接地故障電流會(huì)帶來(lái)些問(wèn)題，包括電纜接地時(shí)，大的電弧電流可能影響電纜通道內(nèi)其它相鄰電。限制過(guò)電壓的保護(hù)措施，纜，擴(kuò)大事故；接地故障電流過(guò)大，導(dǎo)致大的熱容量電阻制造困難；接地故障電流引起地電位升高，甚至超過(guò)了通信線路、低壓電氣線路和人身保安要求的安全允許值。為了克服低電阻接地方式的大接地故障電流的影響，目前在工程中一般采取適當(dāng)增大接地電阻阻值的方式，新疆熔斷器盒使阻性電流大于容性電流但不能超過(guò)一定范圍，以限制過(guò)電壓不超過(guò)2.6倍，同時(shí)可以保證接地保護(hù)的靈敏度和選擇性，保證設(shè)備人身安全。