高壓電動(dòng)機(jī)和低壓變壓器的絕緣特性，四川汽車熔斷器高壓電動(dòng)機(jī)的絕緣特性。電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)、絕緣允許最高溫度及絕緣允許溫升是按電動(dòng)機(jī)的功率大小、使用環(huán)境條件、環(huán)境溫度等因素確定。電動(dòng)機(jī)的溫升高低與電動(dòng)機(jī)的負(fù)載大小、環(huán)境溫度高低、通風(fēng)量的大小、實(shí)際轉(zhuǎn)速高低和電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量好壞有直接關(guān)系，但不能超過允許最高溫度，否則會(huì)加速絕緣材料的老化，甚至燒毀。在高壓電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，造成高壓電動(dòng)機(jī)絕緣降低的原因有電動(dòng)機(jī)繞組受潮、繞組上灰塵及碳化物質(zhì)太多、引出線及接線盒內(nèi)絕緣不良、電動(dòng)機(jī)繞組長期過熱老化等。專業(yè)汽車熔斷器在電力系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)隨時(shí)都可能受到來自電網(wǎng)中的各種暫態(tài)電壓的沖擊，使繞組的匝間絕緣和主絕緣遭受到高強(qiáng)度的電氣損傷，并逐步削弱其絕緣水平，最終導(dǎo)致繞組絕緣事故。引起這類惡性事故的絕緣故障經(jīng)常表現(xiàn)為絕緣介質(zhì)被擊穿，造成繞組對地或相間短路火力發(fā)電廠高壓廠用電系統(tǒng)的操作過電壓是經(jīng)常發(fā)生的一種快速暫態(tài)過電壓，是直接危害電機(jī)絕緣的主要原因之一。

電弧的基本特性。專業(yè)汽車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。四川汽車熔斷器弧柱區(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(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(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(dòng)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。專業(yè)汽車熔斷器電纜熱穩(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。四川汽車熔斷器交聯(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。

為方便進(jìn)行設(shè)備絕緣試驗(yàn)，過電壓保護(hù)裝置前宜設(shè)置可拆連接片。四川汽車熔斷器F-C回路過電壓保護(hù)裝置，就設(shè)計(jì)思想來說，分為兩類，一類是電容器與電阻元件串聯(lián)而成的阻容吸收器，另一類是以氧化鋅閥片構(gòu)成的過電壓限制器。由于當(dāng)前的3~10kV配電網(wǎng)的接地方式主要采取中性點(diǎn)不接地和低電阻接地兩種型式，對于限制過電壓的保護(hù)措施也主要針對這兩種接地方式。阻容過電壓吸收器是F-C回路的過電壓保護(hù)設(shè)備的主要選擇之一，適用于中性點(diǎn)有效接地的配電系統(tǒng)中。從原理上講，阻容過電壓吸收器是最理想的過電壓保護(hù)設(shè)備，不僅可以限制過電壓幅值、保護(hù)電動(dòng)機(jī)主絕緣也能夠抑制過電壓陡度，保護(hù)電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣。但在設(shè)計(jì)中按不同回路的不同阻容特性選擇阻容過電壓吸收器在操作上難度較大，這是限制阻容過電壓吸收器的一個(gè)重要原因。專業(yè)汽車熔斷器氧化鋅過電壓限制器也是F-C回路的過電壓保護(hù)設(shè)備的主要選擇之氧化鋅過電壓限制器由氧化鋅閥片疊加組成，具有十分優(yōu)異的非線性伏安特性。氧化鋅過電壓限制器可以限制操作過電壓幅值，保護(hù)電動(dòng)機(jī)及低壓變壓器的主絕緣，但其缺點(diǎn)是不能降低操作過電壓行波的陡度，不能有效保護(hù)電動(dòng)機(jī)繞組的匝間絕緣。

為避免阻礙新型熔斷器的未來發(fā)展，不同制造廠的熔斷器的特性曲線會(huì)存在差異。專業(yè)汽車熔斷器目前FC回路設(shè)備的制造廠和設(shè)備規(guī)格較多，不同型號(hào)設(shè)備之間的特性有一定差異，根據(jù)對各主要制造廠熔斷器特性曲線的比較，以系統(tǒng)電壓為6kV為例，可初步確定功率不超過1250kW的高壓電動(dòng)機(jī)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(jù)工程中采用的具體設(shè)備規(guī)范進(jìn)行核算和調(diào)整。這個(gè)容量上限是按采用熱穩(wěn)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(wěn)定電流為 6kA、4s 時(shí)，這主要是基于DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中對 2000kW 及以上電動(dòng)機(jī)和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)的相關(guān)規(guī)定。F-C 回路由于熔斷器動(dòng)作的不可操縱性而不能使用在要求設(shè)置差動(dòng)保護(hù)的回路上，當(dāng)采用熱穩(wěn)定電流為6kA、4s 的真空接觸器時(shí)雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應(yīng)提高供電負(fù)荷容量，但對于變壓器來說，1600kVA 以上即為2000kVA 等級(jí)，四川汽車熔斷器容量已沒有提升的余地；而對于電動(dòng)機(jī)，根據(jù)目前火力發(fā)電廠的輔機(jī)情況，容量介于 1250～2000kW 之間的電動(dòng)機(jī)數(shù)量很少，提升電動(dòng)機(jī)回路容量上限的經(jīng)濟(jì)意義不大。

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。專業(yè)汽車熔斷器對于具有大量高壓電動(dòng)機(jī)的工礦企業(yè)和火力發(fā)電廠，配合較難實(shí)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(shí)間在2h以上，不僅會(huì)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(shí)，四川汽車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。