電弧的基本特性。定制限流熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發(fā)生熔斷時，熔斷器的電弧范圍內(nèi)一般由陰極壓降區(qū)、陽極壓降區(qū)和弧柱區(qū)等三部分組成。陰極壓降區(qū)長度大約只有10mm，在這個區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過；另一端，電流是在固體或液體金屬的陰極上流過。陰極壓降區(qū)的電壓降大約為10V。陽極壓降區(qū)長度大約也只有10-3mm，在這個區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過；另一端，電流是在固體或液體金屬的陽極上流過。跨在陽極壓降區(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。弧柱區(qū)占據(jù)陰極壓降區(qū)和陽極壓降區(qū)之間的全部空間。鄭州限流熔斷器弧柱區(qū)溫度很高，一般在絕對溫度5000K以上。弧柱區(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、弧柱的長度等各種因素有關(guān)。其特點(diǎn)是電流大時，壓降較小；電流小時，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，因為切斷短路電流時，回路電感之中是儲存有磁場能量的，該能量系維持電弧持續(xù)燃燒的主要能源。

當(dāng)采用F-C 回路供電時，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。定制限流熔斷器電纜熱穩(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。鄭州限流熔斷器交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在短路時間小于5s的情況下，其允許的溫度較高，達(dá)到250℃，若短路時間超過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，可以運(yùn)行200~2s0h。

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電壓和間歇性電弧接地過電壓，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)定制限流熔斷器低電阻接地方式可獲得一個大的阻性電流疊加在故障點(diǎn)上，具有可以快速切除故障，過電壓水平低，諧振過電壓不能發(fā)展的特點(diǎn)，可以減少絕緣老化效應(yīng)，延長設(shè)備壽命，自動隔離故障等優(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帶來些問題，包括電纜接地時，大的電弧電流可能影響電纜通道內(nèi)其它相鄰電。限制過電壓的保護(hù)措施，纜，擴(kuò)大事故；接地故障電流過大，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，鄭州限流熔斷器使阻性電流大于容性電流但不能超過一定范圍，以限制過電壓不超過2.6倍，同時可以保證接地保護(hù)的靈敏度和選擇性，保證設(shè)備人身安全。

除熔斷器的保護(hù)曲線外，綜合保護(hù)裝置內(nèi)部可以對速斷保護(hù)設(shè)置速斷電流高值、低值和大電流閉鎖功能，以實現(xiàn)對一定區(qū)間范圍內(nèi)短路電流的動作在電動機(jī)起動過程中，電動機(jī)按照速斷保護(hù)高值動作，以躲過電動機(jī)的起動電流，此時速斷保護(hù)低值被閉鎖以防止誤動作；定制限流熔斷器在電動機(jī)起動完成后按照速斷保護(hù)低值動作，以提高保護(hù)靈敏度。當(dāng)電流速斷保護(hù)定值在真空接觸器的開斷能力范圍內(nèi)時，如能充分發(fā)揮接觸器的開斷能力(潛力)，利用真空接觸器對需要電流速斷保護(hù)開斷的部分故障電流進(jìn)行開斷，不僅可以減少高壓熔斷器的消耗，也可提高工藝系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性，使F-C回路可以更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。為此，目前綜合保護(hù)裝置設(shè)置有大電流閉鎖功能，利用綜保裝置對回路電流精確的測量能力，當(dāng)回路故障電流大于綜保裝置過流閉鎖電流值時，閉鎖跳閘出口，由高壓熔斷器提供保護(hù)。鄭州限流熔斷器利用綜保裝置的大電流閉鎖功能，真空接觸器可以承擔(dān)一部分F-C回路的電流速斷保護(hù)功能，速斷保護(hù)動作時間一般設(shè)置為0s，即當(dāng)回路故障電流大于速斷保護(hù)整定電流且小于過流閉鎖電流值時，可以由真空接觸器瞬時動作并開斷。

但對于以電纜供電為主的中壓配電網(wǎng)，如大城市城區(qū)配電網(wǎng)、大中工礦企業(yè)配電網(wǎng)、中小型發(fā)電機(jī)電壓直配電網(wǎng)、大容量火力發(fā)電廠的高壓廠用電系統(tǒng)等，傳統(tǒng)的接地方式還有一些不足之處，主要有以下幾點(diǎn)：1)內(nèi)過電壓倍數(shù)較高，可達(dá)3.5~4倍過電壓。間歇性電弧過電壓及諧振過電壓絕緣已經(jīng)超過了避雷器允許承載能力，要求避開這兩種過電壓的發(fā)生和發(fā)展，從而需提高電網(wǎng)的整體絕緣水平。定制限流熔斷器對于具有大量高壓電動機(jī)的工礦企業(yè)和火力發(fā)電廠，配合較難實現(xiàn)。2)單相接地故障下，在升高的穩(wěn)態(tài)電壓下運(yùn)行時間在2h以上，不僅會導(dǎo)致絕緣早期老化，或在薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生閃絡(luò)，引起多點(diǎn)故障，釀成斷路器異相開斷，惡化開斷條件。3)電纜為非自恢復(fù)絕緣，發(fā)生單相接地必是永久性故障，不允許繼續(xù)行，必須迅速切斷電源，避免擴(kuò)大事故。所以主要由電纜線路組成的3~10kV電網(wǎng)，在電容電流超過10A(發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)為7A)時，鄭州限流熔斷器宜采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地，單相接地故障立即跳閘的接地方式。由于立即跳閘而影響的供電連續(xù)性，則可從提高線路或設(shè)備的冗余度來解決，目前城網(wǎng)和大容量發(fā)電機(jī)組的高壓廠用電系統(tǒng)已經(jīng)按此設(shè)置。