電弧的基本特性。定制熔斷器底座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(gè)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(gè)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。蘭州熔斷器底座弧柱區(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(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。

熔化過程帶有爆炸性，熔化的金屬和蒸汽立即深深地滲入到還處于冷態(tài)的石英砂中去，電弧很快熄滅，這一點(diǎn)正好和前述最大弧能條件相呼應(yīng)。定制熔斷器底座當(dāng)預(yù)期電流達(dá)到最大弧能的條件時(shí)，熔體元件在熔化前伴隨著各種熱傳導(dǎo)，使周圍填料溫度已經(jīng)提高。熔體元件可能在某一處或幾處最薄弱的位置首先熔斷，形成高溫電弧，但周圍填料溫度較高，狹縫滅弧進(jìn)行較慢，直到熔化的長度達(dá)到滅弧的必須的空隙要求，才最終熄弧。操作過電壓的特點(diǎn)。高壓限流熔斷器在切斷故障的過程中，在它的端子上將出現(xiàn)瞬態(tài)異常電壓。它可以是峰值弧電壓，也可能是在瞬態(tài)恢復(fù)電壓時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的電壓。假定燃弧開始時(shí)，電流方向?yàn)檎仁闺娏飨陆担渥兓试仨殲樨?fù)。出現(xiàn)這種情況，必須是U1大于(e-iR。)。在燃弧開始時(shí)，這一條件尚不能滿足，電流將繼續(xù)上升一些，然后，電流才開始下降。為了盡快使電弧熄滅，蘭州熔斷器底座兩端電壓必須很大。F-C回路的過電壓分析，增加熔體元件的槽口數(shù)有助于增加電弧電壓U，因?yàn)檫@將形成幾個(gè)電弧相串聯(lián)，但需要注意這種措施也應(yīng)受到一定限制，應(yīng)避免熔斷器兩端產(chǎn)生太高的過電壓。

永磁保持型接觸器的控制。永磁保持是指借助于高性能永久磁鐵與合閘接觸器共同作用實(shí)現(xiàn)合閘，與跳閘接觸器共同作用(產(chǎn)生的磁通與合閘相反)實(shí)跇閘；而靠水磁鐵的永磁力使接觸器保持在合閘狀態(tài)的一種操作機(jī)構(gòu)型式。在對上述三種型式接觸器控制分析的基礎(chǔ)上，現(xiàn)將各自特點(diǎn)歸納總?cè)缦隆?a href="/tag/%E5%AE%9A%E5%88%B6" target="_blank">定制熔斷器底座機(jī)械保持型的優(yōu)點(diǎn)是可靠、節(jié)能，由于有單獨(dú)的分閘線圈，更符合高壓廠用電系統(tǒng)控制習(xí)慣，能完全滿足對控制回路的基本要求，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壽命略低。電保持型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、壽命長，但在可靠性和節(jié)能方面不及機(jī)械保持型。由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，該型接觸器接線不能完全滿足對控制回路的要求，如不具備“防跳”功能等。蘭州熔斷器底座永磁保持型與常規(guī)電磁系統(tǒng)相比，具有動作電流小(因而靈敏度高)原材料消耗低、整機(jī)體積小等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是高溫下性能不穩(wěn)定，抗沖擊振動性能差。當(dāng)真空接觸器的操作機(jī)構(gòu)采用機(jī)械保持時(shí)，對真空接觸器的控制回路有一定要求，即控制回路中的分閘命令和合閘命令需為獨(dú)立的常開接點(diǎn)。

當(dāng)采用F-C 回路供電時(shí)，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(shí)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。定制熔斷器底座電纜熱穩(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。蘭州熔斷器底座交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在短路時(shí)間小于5s的情況下，其允許的溫度較高，達(dá)到250℃，若短路時(shí)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(shí)，可以運(yùn)行200~2s0h。

限制過電壓的作用將由此電壓開始。過電壓限制器兩端子間，施加工頻參考電壓時(shí)，流過限制器的泄漏電流稱為工頻參考電流I。顯然，氧化鋅過電壓限制器工頻參考電壓的選擇應(yīng)大于額定電壓值。荷電率的選擇。氧化鋅過電壓限制器的持續(xù)運(yùn)行電壓與工頻參考電壓的比值稱為荷電率。定制熔斷器底座越接近工頻參考電流I，所以，荷電率不宜過高，才能確保過電壓限制器的壽命荷電率的取值，各國都不相同，日本取值為0.45，美國取值為0.58，我國一般常規(guī)非有效接地系統(tǒng)中氧化鋅過電壓限制器的荷電率取0.45~0.6。《電氣工程電氣設(shè)計(jì)手冊》中推薦氧化鋅過電壓限制器的荷電率不大于0.85，并要求保證使用壽命。殘壓的選擇。殘壓是衡量過電壓限制器保護(hù)水平的重要指標(biāo)，由它構(gòu)成氧化鋅過電壓限制器的保護(hù)特性。對于F-C回路來說，因不考慮雷電沖擊過電壓，這里指氧化鋅過電壓限制器的操作波殘壓。定制熔斷器底座由入山假流瞬間貝較側(cè)過電壓數(shù)值，由兩部分組成，其一是負(fù)載側(cè)等值電容上的電壓，其二是與截流值的大小成正比的電感上的電壓，如果開斷瞬間，沒有發(fā)生截流，負(fù)載側(cè)高頻振蕩電壓幅值等于負(fù)載側(cè)等值電容上的電壓，即電源電壓，過電壓倍數(shù)為1。

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，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。定制熔斷器底座電弧和周圍介質(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。