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。定制電力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。

電弧的基本特性。定制電力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。寧夏電力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。

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。定制電力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，寧夏電力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。

單相接地保護。采用零序電流互感器獲取電動機的電纜零序電流構成單相接地保護。啟動時間過長保護。該保護主要用于保護電動機在啟動時的堵轉，電動機在規定的時間未完成起動時保護動作，其時限大于電機實際正常起動的最長時限。定制電力熔斷器低電壓保護。當電機任一相電壓低到整定值時，可動作于跳閘。斷相(不平衡)保護。用于防止電動機電流嚴重不對稱，產生較大的負序電流，從而造成轉子過熱，該保護可設兩段定時限保護。為電動機供電的FC回路保護整定計算，以1000kW泵類電動機為例，制造廠給出電動機額定電流為120.3A起動電流為750A，根據工藝系統技術特點其起動時間為6s，每小時起動2次。電流速斷保護。當回路發生短路故障時，由于短路電流較大，由電流速斷保護動作。FC回路的電流速斷保護由熔斷器提供，其動作特性即為回路所選擇的高壓限流熔斷器的時間一電流特性曲線。寧夏電力熔斷器F-C回路中的真空接觸器具有一定的短路電流分斷能力，為降低熔斷器的更換率，節省運行成本，FC回路中的真空接觸器宜承擔其分斷能力范圍內的速斷保護功能，這可以通過綜合保護裝置來實現。

為方便進行設備絕緣試驗，過電壓保護裝置前宜設置可拆連接片。寧夏電力熔斷器F-C回路過電壓保護裝置，就設計思想來說，分為兩類，一類是電容器與電阻元件串聯而成的阻容吸收器，另一類是以氧化鋅閥片構成的過電壓限制器。由于當前的3~10kV配電網的接地方式主要采取中性點不接地和低電阻接地兩種型式，對于限制過電壓的保護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回路的過電壓保護設備的主要選擇之一，適用于中性點有效接地的配電系統中。從原理上講，阻容過電壓吸收器是最理想的過電壓保護設備，不僅可以限制過電壓幅值、保護電動機主絕緣也能夠抑制過電壓陡度，保護電動機的匝間絕緣。但在設計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重要原因。定制電力熔斷器氧化鋅過電壓限制器也是F-C回路的過電壓保護設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，保護電動機及低壓變壓器的主絕緣，但其缺點是不能降低操作過電壓行波的陡度，不能有效保護電動機繞組的匝間絕緣。

真空接觸器滅弧能力很強，開斷高壓感應電動機空載或額定電流時，工頻電流在自然過零前往往提前熄滅，電流突然中斷，形成截流現象，產生截流過電壓；高頻電弧重燃過電壓發生的幾率較高，過電壓幅值也很高，產生電弧重燃過電壓。定制電力熔斷器除對絕緣造成損害外，回路中發生強大的操作過電壓會燒毀接觸器的觸頭，破壞設備絕緣的薄弱環節以至于引起大面積的短路由此可見，F-C回路在使用過程中可能產生操作過電壓，給相應供電系統的絕緣帶來損壞，因此有必要考慮設置相應的過電壓保護裝置。過電壓保護裝置的作用是防止雷電過電壓的沖擊，限制操作過電壓的幅值，降低過電壓的陡波陡度。目前FC回路過電壓保護裝置按設計思想不同可分為兩類，一類是以氧化鋅閥片構成的過電壓限制器，寧夏電力熔斷器另一類是電容器與電阻元件串聯而成的阻容吸收器高壓限流熔斷器的滅弧特性及操作過電壓分析，髙壓熔斷器切斷故障電流的過程，是熔體元件溫升，然后熔化、蒸發、形成間隙，直至間隙之間電壓急劇上升，擊穿出現電弧，電弧燃燒熄滅的過程。