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。專業直流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。

多采用中性點不接地的運行方式，在這種條件下使用阻容吸收器，由于相對地電容值增大，電容電流也將隨之大幅度增大，這時需重新考慮中性點接地的接地方式及零序保護的配置。當火力發電廠單機容量為300MW及以上時，高壓廠用電系統的單相接地電容電流較大，多采用中性點經低電阻接地的方式，相對于大得多的低電阻接地的阻性電流來說，阻容吸收器電容電流的影響就不那么大了。專業直流熔斷器所以在高壓廠用電系統的中性點采用低電阻接地的接地方式的大容量機組中，采用阻容吸收器作為限制過電壓的措施在理論上已經成為了一種可行的措施，但針對不同系統，其具體參數需要進一步的運行測試檢驗。制過電壓的保護措施及過電壓保護裝置的選針對中性點低電阻接地系統，用于F-C回路的阻容過電壓吸收器可以采用不接地系統相同的電容值和電阻值，即可以取相間電容約為0.1~0.5F，相間電阻值約為100~500，相地電容約為0.2~1F，相地電阻值約為50~25002。由于武漢直流熔斷器單相接地故障時不存在相電壓升高為線電壓的問題，阻容過電壓吸收器宜采用星形接線方式，而不再是傳統上適用于中性點非接地系統的“三叉戟”型式。

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，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運行電壓與工頻參考電壓的比值稱為荷電率。專業直流熔斷器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，我國一般常規非有效接地系統中氧化鋅過電壓限制器的荷電率取0.45~0.6。《電氣工程電氣設計手冊》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水平的重要指標，由它構成氧化鋅過電壓限制器的保護特性。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。專業直流熔斷器由入山假流瞬間貝較側過電壓數值，由兩部分組成，其一是負載側等值電容上的電壓，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，沒有發生截流，負載側高頻振蕩電壓幅值等于負載側等值電容上的電壓，即電源電壓，過電壓倍數為1。

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時可以考慮設置間隙。帶串聯間隙氧化鋅過電壓限制器解決了持續運行電壓和荷電率過高而導致的閥片老化甚至爆炸的難題。帶串聯間隙氧化鋅過電壓限制器增加了氧化鋅閥片的持續運行電壓的裕度，保證了限制器的工作壽命，殘壓較低，保護性能較好。專業直流熔斷器F-C回路的過電壓與系統中性點接地方式密切相關，設計中應區別對待不同的中性點接地方式選擇過電壓保護設備配置方式。對中性點經低電阻接地的配電系統，過電壓保護器的相地及相間保護電壓分別按配電系統的相電壓和線電壓選擇，宜選用星形接線形式的三相過電壓保護器。對中性點不接地、經消弧線圈接地或經高電阻接地的配電系統，過電壓保護器的相地及相間保護電壓均按配電系統的線電壓選擇，當前應用比較廣泛的是“三叉戟”接線形式的三相過電壓保護器。所謂“三叉戟”接線形式，武漢直流熔斷器是指過電壓保護裝置由4個參數相同的保護器構成，其中3個保護器分別與三相連接并形成星形接線，第4個保護器設置在星形接線的三相連接點與接地點之間，以保證各相之間以及相與地之間保護器配置的均衡。

3~10kV電網單相接地跳閘的中性點接地方式主要指低電阻接地方式，當接地電流大于15A時中性點經高電阻接地系統也要求立即跳閘，電阻接地系統的主要特點如下。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以上大型發電機回路和某些3~10kV配電網。2)專業直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，諧振過電壓不能發展的特點，可以減少絕緣老化效應，延長設備壽命，自動隔離故障等優點。低電阻接地方式的接地故障電流可達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其它相鄰電。限制過電壓的保護措施，纜，擴大事故；接地故障電流過大，導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增大接地電阻阻值的方式，武漢直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的靈敏度和選擇性，保證設備人身安全。

但對于以電纜供電為主的中壓配電網，如大城市城區配電網、大中工礦企業配電網、中小型發電機電壓直配電網、大容量火力發電廠的高壓廠用電系統等，傳統的接地方式還有一些不足之處，主要有以下幾點：1)內過電壓倍數較高，可達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超過了避雷器允許承載能力，要求避開這兩種過電壓的發生和發展，從而需提高電網的整體絕緣水平。專業直流熔斷器對于具有大量高壓電動機的工礦企業和火力發電廠，配合較難實現。2)單相接地故障下，在升高的穩態電壓下運行時間在2h以上，不僅會導致絕緣早期老化，或在薄弱環節發生閃絡，引起多點故障，釀成斷路器異相開斷，惡化開斷條件。3)電纜為非自恢復絕緣，發生單相接地必是永久性故障，不允許繼續行，必須迅速切斷電源，避免擴大事故。所以主要由電纜線路組成的3~10kV電網，在電容電流超過10A(發電廠廠用電系統為7A)時，武漢直流熔斷器宜采用中性點經電阻接地，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性，則可從提高線路或設備的冗余度來解決，目前城網和大容量發電機組的高壓廠用電系統已經按此設置。