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(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。定制熔斷器底座電弧和周圍介質(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(shí)，這一過程在非常短的時(shí)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。

隨著觸頭間隙進(jìn)一步加大，那時(shí)電壓擊穿將不再發(fā)生，電弧將最終熄滅。成都熔斷器底座最終第n次高頻重燃電弧熄滅后，電動(dòng)機(jī)上最大過電壓為6.2.2 低壓變壓器的絕緣特性低壓變壓器根據(jù)其絕緣類型，應(yīng)用較多的主要為低壓油浸式變壓器和低壓干式變壓器。低壓干式變壓器與低壓油浸式變壓器相比，具有布置維護(hù)方便和消防要求低等特點(diǎn)，因此已經(jīng)成為發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要選擇。低壓干式變壓器中以紙絕緣和環(huán)氧樹脂兩種類型應(yīng)用最為廣泛。下面主要介紹這兩種低壓干式變壓器的一些絕緣特性。定制熔斷器底座低壓干式變壓器的絕緣等級(jí)、絕緣允許最高溫度和絕緣允許溫升。電容電阻接入回路之后，負(fù)載側(cè)等值電容將起到變化，過電壓幅值將得到抑制。此外等值電容的增大，過電壓行波的陡度也將受到抑制。阻容過電壓吸收器的電阻，將增加高頻電弧重燃振蕩回路的阻尼，改變高頻振蕩發(fā)生的條件，消除高頻電弧重燃的機(jī)會(huì)，加速高頻電弧重燃過電壓的衰減。電纜的熱穩(wěn)定條件及影響因素，饋線動(dòng)力電纜熱穩(wěn)定截面積的選擇是3～10kV 系統(tǒng)供電電纜截面積選擇的最主要因素。

當(dāng)采用F-C 回路供電時(shí)，F(xiàn)-C回路的保護(hù)功能是由高壓限流熔斷器和真空接觸器兩種電器元件組合實(shí)現(xiàn)的，由熔斷器切除較大的短路電流，由綜合保護(hù)裝置動(dòng)作真空接觸器切除較小的短路電流和過載電流，這就決定了F-C 回路饋線電纜熱穩(wěn)定截面選擇方式的特殊性，既不同于用斷路器保護(hù)的饋線電纜熱穩(wěn)定截面的選擇方式，也不同于單純用熔斷器保護(hù)的饋線電纜的熱穩(wěn)定截面的選擇方式。定制熔斷器底座電纜熱穩(wěn)定條件，電纜的介質(zhì)損耗一般隨溫度上升面增加，電纜的選擇，除在正常工況下保證電纜的芯線溫度在允許范圍內(nèi)，即根據(jù)額定電流選擇電纜截面外，還應(yīng)保證電纜在短路，過載、過電壓條件下其溫度不超過規(guī)定值。只要電纜在各種工況下的溫度不超過上述溫度值，電纜即具有有限的熱穩(wěn)定性。3～10kV電力電纜一般采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，對(duì)于交聯(lián)聚乙烯電纜，聚乙烯被交聯(lián)，它的電氣性能沒有什么變化，但耐熱性能機(jī)械強(qiáng)度都有了明顯提高。成都熔斷器底座交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在短路時(shí)間小于5s的情況下，其允許的溫度較高，達(dá)到250℃，若短路時(shí)間超過55，其允許的溫度將下降很多、根據(jù)相關(guān)研究，電纜線芯溫度達(dá)到130℃時(shí)，可以運(yùn)行200~2s0h。

為方便進(jìn)行設(shè)備絕緣試驗(yàn)，過電壓保護(hù)裝置前宜設(shè)置可拆連接片。成都熔斷器底座F-C回路過電壓保護(hù)裝置，就設(shè)計(jì)思想來說，分為兩類，一類是電容器與電阻元件串聯(lián)而成的阻容吸收器，另一類是以氧化鋅閥片構(gòu)成的過電壓限制器。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)于限制過電壓的保護(hù)措施也主要針對(duì)這兩種接地方式。阻容過電壓吸收器是F-C回路的過電壓保護(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，阻容過電壓吸收器是最理想的過電壓保護(hù)設(shè)備，不僅可以限制過電壓幅值、保護(hù)電動(dòng)機(jī)主絕緣也能夠抑制過電壓陡度，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電壓吸收器在操作上難度較大，這是限制阻容過電壓吸收器的一個(gè)重要原因。定制熔斷器底座氧化鋅過電壓限制器也是F-C回路的過電壓保護(hù)設(shè)備的主要選擇之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)異的非線性伏安特性。氧化鋅過電壓限制器可以限制操作過電壓幅值，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。

經(jīng)試算，如果截流值達(dá)10A時(shí)，振蕩電壓幅值將達(dá)到7kV，約為兩倍以下相對(duì)地電壓。電弧重燃過電壓。高頻電弧重燃過電壓發(fā)生的幾率較高，過電壓幅值也很高。定制熔斷器底座有相關(guān)試驗(yàn)表明，針對(duì)6kV系統(tǒng)，捕捉并記錄到的過電壓高達(dá)18.2kV（有效值），如果回路等值電感、電容匹配，理論上講，更高的過電壓也可能發(fā)生，只不過彼時(shí)電動(dòng)機(jī)的絕緣已損壞，難以捕捉而已。分析高頻重燃過電壓。蘇熔電器可以分析出，負(fù)載側(cè)過電壓峰值由兩部分組成，第一項(xiàng)與負(fù)荷側(cè)等值電感中的電流有關(guān)，代表了負(fù)載側(cè)的磁場(chǎng)能量，第二項(xiàng)相當(dāng)于第一次高頻重燃電弧過零熄滅后負(fù)載側(cè)等值電容上的電壓，代表了負(fù)載側(cè)的電場(chǎng)能量。定制熔斷器底座第一次高頻重燃電弧過零熄滅后，接觸器觸頭之間的恢復(fù)電壓將提高，在觸頭間隙還沒有達(dá)到安全開距的前提下，更容易發(fā)生第二次第三次重燃，即極間去游離過程還沒有建立足夠的介電強(qiáng)度，則更容易發(fā)生第二次第三次重燃。所以一定的滅弧時(shí)間即觸頭分離和下一次電流過零這一特定的時(shí)間間隔是必要的。

雖然短路時(shí)間超過 5×?xí)r，電纜已經(jīng)可以考慮對(duì)外的散熱過程，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。定制熔斷器底座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。 成都熔斷器底座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)。