電弧的基本特性。專業高壓熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發生熔斷時，熔斷器的電弧范圍內一般由陰極壓降區、陽極壓降區和弧柱區等三部分組成。陰極壓降區長度大約只有10mm，在這個區域的一端，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。陰極壓降區的電壓降大約為10V。陽極壓降區長度大約也只有10-3mm，在這個區域的一端，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，般認為取熔體材料的電離電位較合理。弧柱區占據陰極壓降區和陽極壓降區之間的全部空間。江蘇高壓熔斷器弧柱區溫度很高，一般在絕對溫度5000K以上。弧柱區可以認為是具有一定導電率的導體，其內部電場強度較低，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。其特點是電流大時，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燃燒的主要能源。

為避免阻礙新型熔斷器的未來發展，不同制造廠的熔斷器的特性曲線會存在差異。專業高壓熔斷器目前FC回路設備的制造廠和設備規格較多，不同型號設備之間的特性有一定差異，根據對各主要制造廠熔斷器特性曲線的比較，以系統電壓為6kV為例，可初步確定功率不超過1250kW的高壓電動機和容量不大于1600kVA的低壓廠用變壓器可以選用FC回路供電，并根據工程中采用的具體設備規范進行核算和調整。這個容量上限是按采用熱穩定電流為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定電流為 6kA、4s 時，這主要是基于DL/T 5153《火力發電廠廠用電設計技術規程》中對 2000kW 及以上電動機和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設差動保護的相關規定。F-C 回路由于熔斷器動作的不可操縱性而不能使用在要求設置差動保護的回路上，當采用熱穩定電流為6kA、4s 的真空接觸器時雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應提高供電負荷容量，但對于變壓器來說，1600kVA 以上即為2000kVA 等級，江蘇高壓熔斷器容量已沒有提升的余地；而對于電動機，根據目前火力發電廠的輔機情況，容量介于 1250～2000kW 之間的電動機數量很少，提升電動機回路容量上限的經濟意義不大。

根據高壓限流熔斷器的焦耳積分特性，F-C 回路故障時故障電流越小，熔斷器最小弧前焦耳積分值反而越大，當故障電流小于熔斷器與接觸器保護交接點電流時，由于綜合保護裝置的曲線所對應的開斷時間低于熔斷器的熔斷時間，所以對應此電流的整個F-C回路的熱效應值小于熔斷器的焦耳積分值，因此故障時流過回路的最大熱效應值應在保護交接點電流附近及所對應的時間。專業高壓熔斷器實際工程中，F-C 回路的最大短路電流熱效應即是熔斷器與真空接觸器的保護交接點處的焦耳積分值。由于選擇熔斷器時要躲過電動機的起動電流或變壓器的勵磁涌流的影響，對于變壓器還應考慮低壓側電動機成組自起動的影響，因此，保護交接點所對應的時間一般在 2～30s之間。結合電纜的熱穩定性能和保護交接點所對應的時間，可以確定選擇電纜截面方法。根據電纜在過電流時的特性和耐受能力，當該交接點對應的動作時間小于5s時，電纜處于近似絕熱狀態，按該點對應的熔斷器的最大動作熱效應值，江蘇高壓熔斷器再根據絕熱狀態下的電纜最小熱穩定截面確定電纜截面，此時電纜的耐受溫度為短路時允許溫度（以交聯聚乙烯絕緣電纜為例，為250℃）。

干式變壓器的強迫空氣冷卻運行適用于斷續過負荷運行，或應急事故過負荷運行，由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經濟運行狀態，故不應使其處于長時間連續過負荷運行。運行中的低壓干式電變壓器要承受所加電場和空載損耗、負載損耗等產生的熱量，此外還有環境(如空氣中的溫度)對絕緣的影響。專業高壓熔斷器絕緣材料在電場強度、發熱及其他因素的影響下可導致絕緣老化，并可能逐漸發展成絕緣擊穿，使絕緣完全喪失電氣性能。絕緣擊穿的物理特性在時間上均呈概率分布，可分為初期擊穿、突發性(偶發性)擊穿及老化擊穿3個階段。初期擊穿可能是制造上的差錯，絕緣中存在弱點所致；突發性擊穿是產品本來的性質確定的；老化擊穿是隨著運行時間的增長，絕緣老化的結果。在實際中，江蘇高壓熔斷器干式變壓器絕緣老化擊穿是絕緣中存在弱點、運行時間增長等綜合作用的結果。干式變壓器絕緣長期在電場作用下，將逐漸產生某些物理、化學變化，從而使介質性能發生劣化，并隨運行時間增長而最終導致絕緣擊穿，此過程稱為電老化。

擴散是弧柱內自由電子、正離子逸出弧柱以外，到周圍冷介質中去的過程。擴散是由于帶電質點的不規則熱運動，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，溫度低的方向擴散。專業高壓熔斷器電弧和周圍介質的溫度差以及離子濃度差越大擴散作用也越強。擴散出來的離子，因冷卻而相互結合，成為中性質點顯然，如果游離過程大于去游離過程，電弧將繼續燃燒，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法冷卻電弧，設法加強復合和擴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，就是當熔體元件熔化而出現電弧后，迫使電弧深入到周圍填料石英砂構成的縫隙中去，根據狹縫滅弧原理，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。當預期電流非常大，熔體元件熔化、蒸發、出現間隙及電弧時，這一過程在非常短的時間之內就已經完成，熔體元件在來不及向周圍填料石英砂傳熱的情況下，就已經熔斷并形成電弧。

氧化鋅過電壓限制器的選擇，目前絕大多數的廠家普遍采用氧化鋅過電壓限制器作為F-C回路的過電壓保護設備。專業高壓熔斷器氧化鋅過電壓限制器由氧化鋅閥片疊加組成，具有十分優異的非線性伏一安特性。正常電壓作用下，泄漏電流只有幾十微安，實際上相當于一個對地絕緣的絕緣子，但在異常電壓發生時，它的電阻又非常小，過電壓行波過后，不存在工頻續流，是當前使用較多的限制過電壓設備。高壓廠用電系統的中性點接地方式，不論是中性點不接地還是經高阻抗接地的接地方式，都屬于中性點非有效接地系統。該系統過電壓限制器的選擇難度較大，限制器的運行條件比較苛刻。由于非有效接地系統允許系統帶單相接地故障持續運行2h，因此非故障相的持續運行電壓將升高√3倍，江蘇高壓熔斷器過電壓限制器的工頻電壓耐受能力應按此條件選擇顯然，工頻電壓耐受能力要求越高，則過電壓限制器的額定電壓的選擇也相應越高，相反它的保護效果越差。氧化鋅過電壓限制器雖然可以限制操作過電壓，保護電動機及低壓變壓器的主絕緣。