雖然短路時(shí)間超過(guò) 5×?xí)r，電纜已經(jīng)可以考慮對(duì)外的散熱過(guò)程，但允許溫度下降的影響對(duì)電纜的熱穩(wěn)定性能具有決定作用。 影響電纜熱穩(wěn)定性的因素，電纜的熱穩(wěn)定性主要受熱阻、熱容、溫升時(shí)間常數(shù)、外部條件的影響。專業(yè)封閉式熔斷器熱阻分為電纜熱阻和外部媒介熱阻，熱阻是與材質(zhì)及結(jié)構(gòu)有關(guān)的固有特征，熱阻越大，其散熱性越差。熱容與材料的熱容系數(shù)有關(guān)，與材料的體積成正比，熱容越大，溫升所需的熱量越多。電纜和外部媒質(zhì)均有其溫升時(shí)間常數(shù)，表征的是溫度上升或下降至63.2%最終溫度所需要的時(shí)間。電纜所處的外部條件，例如環(huán)境溫度，通風(fēng)狀況，敷設(shè)方式等也都會(huì)對(duì)電纜的載流量和熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。 廣州封閉式熔斷器F-C 回路電纜熱穩(wěn)定截面選擇條件的確定，高壓熔斷器與真空接觸器對(duì)回路形成聯(lián)合保護(hù)時(shí)，以圖 3-6 所示的電動(dòng)機(jī)回路熔斷器選擇及配合曲線為例，當(dāng)短路電流大于熔斷器與真空接觸器保護(hù)交接點(diǎn)電流時(shí)，由熔斷器提供保護(hù)；小于交接點(diǎn)電流時(shí)，由真空接觸器按照綜合保護(hù)裝置保護(hù)曲線動(dòng)作提供保護(hù)。

由真空接觸器承擔(dān)一部分分?jǐn)喙δ?，其過(guò)流閉鎖電流為的計(jì)算方法與式(55)相同。另外，廣州封閉式熔斷器由于變壓器回路合閘時(shí)會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，此時(shí)可考慮為電流速斷保護(hù)設(shè)置比較短的動(dòng)作時(shí)限，以避開(kāi)勵(lì)磁涌流的影響，提高直考慮空接觸器的動(dòng)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(guò)外部短路故障電流時(shí)流過(guò)保護(hù)的最大短路電流、整定電流I過(guò)流保護(hù)。過(guò)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(guò)流保護(hù)的整定電流按躲過(guò)變壓器所帶負(fù)荷中需要自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的最大啟動(dòng)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(shí)熱穩(wěn)定容許時(shí)間為2s，考慮到與下級(jí)保護(hù)的配合，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)在1.5s左右。專業(yè)封閉式熔斷器該保護(hù)按躲過(guò)變壓器低壓側(cè)需自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件整定，動(dòng)作時(shí)間取1.5s，同時(shí)應(yīng)注意保護(hù)與熔斷器時(shí)間一電流特性曲線F的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值小于過(guò)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(guò)負(fù)荷保護(hù)，由于是按變壓器的過(guò)負(fù)荷能力選擇，故可使其過(guò)負(fù)荷能力充分發(fā)揮。

為方便進(jìn)行設(shè)備絕緣試驗(yàn)，過(guò)電壓保護(hù)裝置前宜設(shè)置可拆連接片。廣州封閉式熔斷器F-C回路過(guò)電壓保護(hù)裝置，就設(shè)計(jì)思想來(lái)說(shuō)，分為兩類(lèi)，一類(lèi)是電容器與電阻元件串聯(lián)而成的阻容吸收器，另一類(lèi)是以氧化鋅閥片構(gòu)成的過(guò)電壓限制器。由于當(dāng)前的3~10kV配電網(wǎng)的接地方式主要采取中性點(diǎn)不接地和低電阻接地兩種型式，對(duì)于限制過(guò)電壓的保護(hù)措施也主要針對(duì)這兩種接地方式。阻容過(guò)電壓吸收器是F-C回路的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備的主要選擇之一，適用于中性點(diǎn)有效接地的配電系統(tǒng)中。從原理上講，阻容過(guò)電壓吸收器是最理想的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備，不僅可以限制過(guò)電壓幅值、保護(hù)電動(dòng)機(jī)主絕緣也能夠抑制過(guò)電壓陡度，保護(hù)電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣。但在設(shè)計(jì)中按不同回路的不同阻容特性選擇阻容過(guò)電壓吸收器在操作上難度較大，這是限制阻容過(guò)電壓吸收器的一個(gè)重要原因。專業(yè)封閉式熔斷器氧化鋅過(guò)電壓限制器也是F-C回路的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備的主要選擇之氧化鋅過(guò)電壓限制器由氧化鋅閥片疊加組成，具有十分優(yōu)異的非線性伏安特性。氧化鋅過(guò)電壓限制器可以限制操作過(guò)電壓幅值，保護(hù)電動(dòng)機(jī)及低壓變壓器的主絕緣，但其缺點(diǎn)是不能降低操作過(guò)電壓行波的陡度，不能有效保護(hù)電動(dòng)機(jī)繞組的匝間絕緣。

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。專業(yè)封閉式熔斷器電弧和周?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。

干式變壓器的強(qiáng)迫空氣冷卻運(yùn)行適用于斷續(xù)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，或應(yīng)急事故過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，由于過(guò)負(fù)荷時(shí)負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。運(yùn)行中的低壓干式電變壓器要承受所加電場(chǎng)和空載損耗、負(fù)載損耗等產(chǎn)生的熱量，此外還有環(huán)境(如空氣中的溫度)對(duì)絕緣的影響。專業(yè)封閉式熔斷器絕緣材料在電場(chǎng)強(qiáng)度、發(fā)熱及其他因素的影響下可導(dǎo)致絕緣老化，并可能逐漸發(fā)展成絕緣擊穿，使絕緣完全喪失電氣性能。絕緣擊穿的物理特性在時(shí)間上均呈概率分布，可分為初期擊穿、突發(fā)性(偶發(fā)性)擊穿及老化擊穿3個(gè)階段。初期擊穿可能是制造上的差錯(cuò)，絕緣中存在弱點(diǎn)所致；突發(fā)性擊穿是產(chǎn)品本來(lái)的性質(zhì)確定的；老化擊穿是隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，絕緣老化的結(jié)果。在實(shí)際中，廣州封閉式熔斷器干式變壓器絕緣老化擊穿是絕緣中存在弱點(diǎn)、運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)等綜合作用的結(jié)果。干式變壓器絕緣長(zhǎng)期在電場(chǎng)作用下，將逐漸產(chǎn)生某些物理、化學(xué)變化，從而使介質(zhì)性能發(fā)生劣化，并隨運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而最終導(dǎo)致絕緣擊穿，此過(guò)程稱為電老化。

為避免阻礙新型熔斷器的未來(lái)發(fā)展，不同制造廠的熔斷器的特性曲線會(huì)存在差異。專業(yè)封閉式熔斷器目前FC回路設(shè)備的制造廠和設(shè)備規(guī)格較多，不同型號(hào)設(shè)備之間的特性有一定差異，根據(jù)對(duì)各主要制造廠熔斷器特性曲線的比較，以系統(tǒng)電壓為6kV為例，可初步確定功率不超過(guò)1250kW的高壓電動(dòng)機(jī)和容量不大于1600kVA的低壓廠用變壓器可以選用FC回路供電，并根據(jù)工程中采用的具體設(shè)備規(guī)范進(jìn)行核算和調(diào)整。這個(gè)容量上限是按采用熱穩(wěn)定電流為4kA、4s的真空接觸器得出的并推薦同樣適用于真空接觸器熱穩(wěn)定電流為 6kA、4s 時(shí)，這主要是基于DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中對(duì) 2000kW 及以上電動(dòng)機(jī)和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)的相關(guān)規(guī)定。F-C 回路由于熔斷器動(dòng)作的不可操縱性而不能使用在要求設(shè)置差動(dòng)保護(hù)的回路上，當(dāng)采用熱穩(wěn)定電流為6kA、4s 的真空接觸器時(shí)雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應(yīng)提高供電負(fù)荷容量，但對(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)，1600kVA 以上即為2000kVA 等級(jí)，廣州封閉式熔斷器容量已沒(méi)有提升的余地；而對(duì)于電動(dòng)機(jī)，根據(jù)目前火力發(fā)電廠的輔機(jī)情況，容量介于 1250～2000kW 之間的電動(dòng)機(jī)數(shù)量很少，提升電動(dòng)機(jī)回路容量上限的經(jīng)濟(jì)意義不大。