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)熱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。 石家莊熱熔斷器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)。

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)熱熔斷器目前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)，石家莊熱熔斷器容量已沒有提升的余地；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。

火力發(fā)電廠中對(duì)不要求自起動(dòng)的Ⅱ、Ⅲ類電動(dòng)機(jī)和不能自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)一般設(shè)置0.5時(shí)限的低電壓保護(hù)；石家莊熱熔斷器對(duì)于1類電動(dòng)機(jī)，當(dāng)裝有自動(dòng)投入的備用機(jī)械時(shí)，或未保證人身和設(shè)備安全，在電源電壓長(zhǎng)時(shí)間消失后須自動(dòng)切除時(shí)，均應(yīng)裝設(shè)9-10s的低電壓保護(hù)。F-C回路中低電壓保護(hù)構(gòu)成方法如下：一是對(duì)真空接觸器由直流或直接由交流220V控制情況，由接于F-C柜上的綜合保護(hù)裝置通過(guò)檢測(cè)來(lái)自于母線TV的電壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)，接點(diǎn)作用于接觸器跳閘；二是對(duì)接觸器通過(guò)降壓變壓器(由一次回路直接降壓)交流控制情況，電保持型的真空接觸器本身具有低電壓保護(hù)功能，機(jī)械保持型的真空接觸器仍由接于F-C柜上的綜合保護(hù)裝置通過(guò)檢測(cè)來(lái)自于母線TV的電壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)。專業(yè)熱熔斷器由綜合保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)的低電壓保護(hù)設(shè)為兩段。低壓電保護(hù)一段動(dòng)作電壓為動(dòng)作時(shí)限為9s。式中Un為系統(tǒng)的額定電壓。斷相(不平衡)運(yùn)行保護(hù)。FC回路故障時(shí)，由于熔斷器可能出現(xiàn)單相熔斷，為防止三相電壓不平衡的危害，F(xiàn)C回路需裝設(shè)此保護(hù)。目前F-C開關(guān)柜所采用的熔斷器均要求配撞擊器，撞擊器可實(shí)現(xiàn)上述保護(hù)撞擊器的作用是熔斷器熔斷時(shí)立即動(dòng)作聯(lián)跳接觸器，避免設(shè)備非全相運(yùn)行。

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)專業(yè)熱熔斷器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，石家莊熱熔斷器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。

根據(jù)高壓限流熔斷器的焦耳積分特性，F(xiàn)-C 回路故障時(shí)故障電流越小，熔斷器最小弧前焦耳積分值反而越大，當(dāng)故障電流小于熔斷器與接觸器保護(hù)交接點(diǎn)電流時(shí)，由于綜合保護(hù)裝置的曲線所對(duì)應(yīng)的開斷時(shí)間低于熔斷器的熔斷時(shí)間，所以對(duì)應(yīng)此電流的整個(gè)F-C回路的熱效應(yīng)值小于熔斷器的焦耳積分值，因此故障時(shí)流過(guò)回路的最大熱效應(yīng)值應(yīng)在保護(hù)交接點(diǎn)電流附近及所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。專業(yè)熱熔斷器實(shí)際工程中，F(xiàn)-C 回路的最大短路電流熱效應(yīng)即是熔斷器與真空接觸器的保護(hù)交接點(diǎn)處的焦耳積分值。由于選擇熔斷器時(shí)要躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流或變壓器的勵(lì)磁涌流的影響，對(duì)于變壓器還應(yīng)考慮低壓側(cè)電動(dòng)機(jī)成組自起動(dòng)的影響，因此，保護(hù)交接點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間一般在 2～30s之間。結(jié)合電纜的熱穩(wěn)定性能和保護(hù)交接點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，可以確定選擇電纜截面方法。根據(jù)電纜在過(guò)電流時(shí)的特性和耐受能力，當(dāng)該交接點(diǎn)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間小于5s時(shí)，電纜處于近似絕熱狀態(tài)，按該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的熔斷器的最大動(dòng)作熱效應(yīng)值，石家莊熱熔斷器再根據(jù)絕熱狀態(tài)下的電纜最小熱穩(wěn)定截面確定電纜截面，此時(shí)電纜的耐受溫度為短路時(shí)允許溫度（以交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜為例，為250℃）。

電弧的基本特性。專業(yè)熱熔斷器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。石家莊熱熔斷器弧柱區(qū)溫度很高，一般在絕對(duì)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(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。