電弧的基本特性。專業(yè)電力熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發(fā)生熔斷時(shí)，熔斷器的電弧范圍內(nèi)一般由陰極壓降區(qū)、陽(yáng)極壓降區(qū)和弧柱區(qū)等三部分組成。陰極壓降區(qū)長(zhǎng)度大約只有10mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過(guò)；另一端，電流是在固體或液體金屬的陰極上流過(guò)。陰極壓降區(qū)的電壓降大約為10V。陽(yáng)極壓降區(qū)長(zhǎng)度大約也只有10-3mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過(guò)；另一端，電流是在固體或液體金屬的陽(yáng)極上流過(guò)。跨在陽(yáng)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(yáng)極壓降區(qū)之間的全部空間。太原電力熔斷器弧柱區(qū)溫度很高，一般在絕對(duì)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(chǎng)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(zhǎng)度等各種因素有關(guān)。其特點(diǎn)是電流大時(shí)，壓降較小；電流小時(shí)，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?yàn)榍袛喽搪冯娏鲿r(shí)，回路電感之中是儲(chǔ)存有磁場(chǎng)能量的，該能量系維持電弧持續(xù)燃燒的主要能源。

3kV、10kV 電壓等級(jí)的高壓熔斷器在電流特性上與 6kV 等級(jí)的差別不大，當(dāng)高壓廠用電系統(tǒng)額定電壓為3kV或10kV時(shí)，太原電力熔斷器采用F-C回路供電的電動(dòng)機(jī)和變壓器的最大容量可暫按其額定電流與6kV系統(tǒng)初步確定的1250kW 電動(dòng)機(jī)和 1600kVA 低壓廠用變壓器的額定電流相等原則來(lái)初步確定，再根據(jù)工程中采用的具體設(shè)備規(guī)范進(jìn)行核算和調(diào)整。電流相等原則是指可采用 F-C 回路供電的 3、10kV 最大負(fù)荷的額定電流與可采用F-C 回路供電的6kV最大負(fù)荷的額定電流相等，例如6kV系統(tǒng)可采用F-C回路供電的最大電動(dòng)機(jī)容量為1250kW，其額定電流為150.4A，則3kV系統(tǒng)可采用F-C 回路供電且額定電流為150.4A 的電動(dòng)機(jī)容量為 625kW，10kV 系統(tǒng)為2083kW。專業(yè)電力熔斷器由于F-C回路無(wú)法實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)功能，當(dāng)工程中對(duì) 2000kW 或 2000kVA 及以上設(shè)備裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，10kV 系統(tǒng)的供電負(fù)荷容量上限均小于2000kW或2000kVA。另外，目前大部分制造廠生產(chǎn)的10kV等級(jí)高壓熔斷器電流較小.其能供電的負(fù)荷無(wú)法達(dá)到表4-2中給出的容量，實(shí)際設(shè)計(jì)中建議予以考慮。高壓熔斷器與真空接觸器的保護(hù)配合，F(xiàn) -C回路中的培斷器作為保護(hù)電器，可在大的故障電流下通過(guò)斷開回路提供保護(hù)。

干式變壓器的強(qiáng)迫空氣冷卻運(yùn)行適用于斷續(xù)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，或應(yīng)急事故過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，由于過(guò)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(zhǎng)時(shí)間連續(xù)過(guò)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(chǎng)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(duì)絕緣的影響。專業(yè)電力熔斷器絕緣材料在電場(chǎng)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(lái)的性質(zhì)確定的；老化擊穿是隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，絕緣老化的結(jié)果。在實(shí)際中，太原電力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(zhǎng)等綜合作用的結(jié)果。干式變壓器絕緣長(zhǎng)期在電場(chǎng)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(zhǎng)而最終導(dǎo)致絕緣擊穿，此過(guò)程稱為電老化。

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Ta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)電力熔斷器在電源電動(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，太原電力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。