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。專業(yè)快速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。

干式變壓器的強(qiáng)迫空氣冷卻運(yùn)行適用于斷續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行，或應(yīng)急事故過負(fù)荷運(yùn)行，由于過負(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)使其處于長時(shí)間連續(xù)過負(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)對絕緣的影響。專業(yè)快速熔斷器絕緣材料在電場強(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)品本來的性質(zhì)確定的；老化擊穿是隨著運(yùn)行時(shí)間的增長，絕緣老化的結(jié)果。在實(shí)際中，寧夏快速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)間增長等綜合作用的結(jié)果。干式變壓器絕緣長期在電場作用下，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)間增長而最終導(dǎo)致絕緣擊穿，此過程稱為電老化。

干式變壓器運(yùn)行中產(chǎn)生的中性點(diǎn)接地方式及其對過電壓保護(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，此過程即為熱老化。干式變壓器的損壞，一般多由熱老化開始，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)快速熔斷器干式變壓器運(yùn)行中的工作溫度不應(yīng)超過絕緣材料允許溫度，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)接地方式及其對過電壓保護(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、寧夏快速熔斷器過電壓水平、過電壓保護(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)接地方式對過電壓及其保護(hù)器的選擇有較大影響。

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。寧夏快速熔斷器最終第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。專業(yè)快速熔斷器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。

雖然短路時(shí)間超過 5×?xí)r，電纜已經(jīng)可以考慮對外的散熱過程，但允許溫度下降的影響對電纜的熱穩(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)快速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)對電纜的載流量和熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。 寧夏快速熔斷器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)。

電源側(cè)在電弧燃燒過程中也提供一部分能源。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，預(yù)期電流最大的情況下，往往并不對應(yīng)燃弧消耗能量的最大值，然而，最大弧能的條件一般出現(xiàn)在預(yù)期電流達(dá)到(3~4)I。為開始限流的預(yù)期電流值)時(shí)。專業(yè)快速熔斷器滅弧的基本原理。熔斷器電弧的燃燒與熄滅，取決于弧道區(qū)域的游離與去游離的過程，當(dāng)去游離過程大于游離過程時(shí)，電弧將熄滅。高壓熔斷器熔斷且產(chǎn)生電弧時(shí)，在弧柱區(qū)的高溫作用下，介質(zhì)的分子和原子產(chǎn)生強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)，它們之間不斷發(fā)生碰撞，游離出電子和正離子，即熱游離。在電弧穩(wěn)定燃燒的情況下，弧柱的溫度很高，電弧電壓和弧柱的電場強(qiáng)度則較低，這種情況下，弧柱的游離作用主要是靠熱游離來維持。在發(fā)生游離過程的同時(shí)，還進(jìn)行著帶電質(zhì)點(diǎn)減少的去游離過程。寧夏快速熔斷器在穩(wěn)定燃燒的電弧中，這兩個(gè)過程處于動(dòng)平衡狀態(tài)。去游離的主要方式是復(fù)合和擴(kuò)散。復(fù)合是異性帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷彼此中和。顯然，運(yùn)動(dòng)速度較低的帶電質(zhì)點(diǎn)更易于相互接近而復(fù)合。因此，設(shè)法降低電弧溫度，是熄滅電弧的有效措施。