近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研制了一系列的微機(jī)型綜合保護(hù)裝置，這些裝置的特點(diǎn)恰好適應(yīng)了F-C回路對(duì)保護(hù)的要求，下面針對(duì)電動(dòng)機(jī)和低壓變壓器的保護(hù)分別加以分析和說(shuō)明。專業(yè)10kv高壓熔斷器為電動(dòng)機(jī)供電的F-C回路保護(hù)配置，F(xiàn)-C回路供電的電動(dòng)機(jī)，其容量一般在200kW以下，通常裝設(shè)有下列保護(hù)：電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序過(guò)流保護(hù)、單相接地保護(hù)、起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)保護(hù)和低電壓保護(hù)。此外，由于FC回路有單相斷線可能(熔斷器一相熔斷)，還應(yīng)有斷相(不平衡)保護(hù)。(1)電流速斷保護(hù)。作為電動(dòng)機(jī)定子繞組和回路供電電纜相間短路故障的保護(hù)。綜合保護(hù)裝置保護(hù)定值可設(shè)定速斷高值與速斷低值，高值為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中的速斷定值，低值為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成后，正常運(yùn)行中的速斷定值。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間可在定值中設(shè)置，從而提高速斷保護(hù)的靈敏度。(2)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。主要用于防止電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中因過(guò)負(fù)荷、不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷、斷線等引起的過(guò)熱，可作為保護(hù)的后備。(3)負(fù)序過(guò)流保護(hù)。作為電機(jī)電流不平衡的一種保護(hù)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)結(jié)束保護(hù)自動(dòng)投入。

由于合閘命令處于保持狀態(tài)，接觸器的跳閘回路動(dòng)作后，合閘命令會(huì)再次合閘，致使接觸器多次合跳，結(jié)果造成上一級(jí)開(kāi)關(guān)設(shè)備保護(hù)跳閘，擴(kuò)大事故范圍，造成發(fā)電廠停機(jī)等嚴(yán)重后果。因此在接觸器的控制回路中需配置完善的“防跳”回路。專業(yè)10kv高壓熔斷器測(cè)量、信號(hào)回路?；鹆Πl(fā)電廠中對(duì)于F-C回路的信號(hào)和測(cè)量回路要求，回路的設(shè)計(jì)應(yīng)符合D/T5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和GB/T50063《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)的要求。F-C回路的測(cè)量?jī)x表和變送器根據(jù)上述規(guī)范配置。FC回路的電流互感器配置應(yīng)滿足保護(hù)和測(cè)量要求。目前，大多數(shù)F-C的控制回路采用直流控制電源。隨著綜合保護(hù)裝置的逐步發(fā)展，其對(duì)F-C回路的保護(hù)和補(bǔ)充功能越來(lái)越完善，多數(shù)F-C的供電回路均配有綜合保護(hù)裝置。成都10kv高壓熔斷器本書(shū)以電動(dòng)機(jī)負(fù)荷為例，給出一種F-C回路典型控制圖(圖5-3典型FC回路控制接線圖)。F-C回路典型控制圖控制電源采用直流110V，具有“防跳”功能及控制電源和跳合閘回路的監(jiān)視功能等，滿足真空接觸器的控制，信號(hào)和測(cè)量回路要求。

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(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)10kv高壓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(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(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)不及向周圍填料石英砂傳熱的情況下，就已經(jīng)熔斷并形成電弧。

干式變壓器運(yùn)行中產(chǎn)生的中性點(diǎn)接地方式及其對(duì)過(guò)電壓保護(hù)的影響，損耗轉(zhuǎn)換為熱的形式，使絕緣的溫度升高，在較高溫度下絕緣會(huì)產(chǎn)生裂解，因此一般高溫將使電老化加速。如果絕緣材料的質(zhì)量或選擇達(dá)不到絕緣等級(jí)的要求，就會(huì)使絕緣壽命縮短，即絕緣的機(jī)械、電氣性能逐漸變壞，此過(guò)程即為熱老化。干式變壓器的損壞，一般多由熱老化開(kāi)始，但絕緣中溫度分布是不同的，因此絕緣的熱老化主要決定于最熱點(diǎn)溫度。專業(yè)10kv高壓熔斷器干式變壓器運(yùn)行中的工作溫度不應(yīng)超過(guò)絕緣材料允許溫度，從而使絕緣具有經(jīng)濟(jì)合理的壽命。由于絕緣材料存在某些缺陷，以及澆注工藝不夠完善造成的，在干式變壓器樹(shù)脂絕緣中總是存在氣隙或氣泡，從而導(dǎo)致絕緣中局部放電，它也是樹(shù)脂絕緣干式變壓器老化的主要因素。中性點(diǎn)接地方式及其對(duì)過(guò)電壓保護(hù)的影響，工礦企業(yè)3~10kV供電系統(tǒng)有中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)電阻接地等多種中性點(diǎn)接地方式，系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的不同將直接影響到系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平、成都10kv高壓熔斷器過(guò)電壓水平、過(guò)電壓保護(hù)元件的選擇、繼電保護(hù)方式系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性、通信干擾等各個(gè)方面3~10kV電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式對(duì)過(guò)電壓及其保護(hù)器的選擇有較大影響。

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。成都10kv高壓熔斷器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，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(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)10kv高壓熔斷器氧化鋅過(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。

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。專業(yè)10kv高壓熔斷器在電源電動(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，成都10kv高壓熔斷器電弧電壓越高，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。