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(guī)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(yè)快速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(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(xiàn)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(fā)、出現(xiàn)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。

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(xù)運行電壓與工頻參考電壓的比值稱為荷電率。專業(yè)快速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(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(yè)快速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(fā)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。

干式變壓器的強迫空氣冷卻運行適用于斷續(xù)過負荷運行，或應急事故過負荷運行，由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經濟運行狀態(tài)，故不應使其處于長時間連續(xù)過負荷運行。運行中的低壓干式電變壓器要承受所加電場和空載損耗、負載損耗等產生的熱量，此外還有環(huán)境(如空氣中的溫度)對絕緣的影響。專業(yè)快速熔斷器絕緣材料在電場強度、發(fā)熱及其他因素的影響下可導致絕緣老化，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個階段。初期擊穿可能是制造上的差錯，絕緣中存在弱點所致；突發(fā)性擊穿是產品本來的性質確定的；老化擊穿是隨著運行時間的增長，絕緣老化的結果。在實際中，天津快速熔斷器干式變壓器絕緣老化擊穿是絕緣中存在弱點、運行時間增長等綜合作用的結果。干式變壓器絕緣長期在電場作用下，將逐漸產生某些物理、化學變化，從而使介質性能發(fā)生劣化，并隨運行時間增長而最終導致絕緣擊穿，此過程稱為電老化。

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存在差異。專業(yè)快速熔斷器目前FC回路設備的制造廠和設備規(guī)格較多，不同型號設備之間的特性有一定差異，根據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的高壓電動機和容量不大于1600kVA的低壓廠用變壓器可以選用FC回路供電，并根據工程中采用的具體設備規(guī)范進行核算和調整。這個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，這主要是基于DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)程》中對 2000kW 及以上電動機和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設差動保護的相關規(guī)定。F-C 回路由于熔斷器動作的不可操縱性而不能使用在要求設置差動保護的回路上，當采用熱穩(wěn)定電流為6kA、4s 的真空接觸器時雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應提高供電負荷容量，但對于變壓器來說，1600kVA 以上即為2000kVA 等級，天津快速熔斷器容量已沒有提升的余地；而對于電動機，根據目前火力發(fā)電廠的輔機情況，容量介于 1250～2000kW 之間的電動機數量很少，提升電動機回路容量上限的經濟意義不大。

在滿足可靠性和下一段保護選擇性的前提下，當在本段保護范圍內發(fā)生短路時，F(xiàn)-C 回路應能在最短時間內切除故障，以防止熔斷時間過長而加劇被保護電器的損壞。專業(yè)快速熔斷器對于熔斷器與負荷側設備的保護配合，即低壓廠用變壓器回路熔斷器與低壓側負荷斷路器之間的保護配合，一般低壓側斷路器選擇性保護所設置的短延時時間不超過0.6s，可用低壓廠用變壓器低壓側三相短路時對應的高壓側電流值乘以可靠系數（可取 1.07～1.1）和低壓母線上負荷斷路器中短延時保護設定時間最長的時間在熔斷器時間一電流特性曲線圖上確定一點來校驗，該點應位于已選擇好的熔斷器的時間一電流特性曲線左側。該配合除低壓廠用變壓器低壓側短路由熔斷器開斷的回路外，其他回路可不用特殊考慮校驗。天津快速熔斷器F-C回路的繼電保護，在F-C回路中，較大的故障電流由熔斷器提供保護，較小的故障電流則由綜合保護裝置通過動作接觸器加以補充，即F-C回路的保護由一次保護和二次保護共同完成。二次保護通常由綜合保護裝置來實現(xiàn)，綜合保護裝置是一種集多種保護功能于一體的保護裝置，它幾乎涵蓋了所有電動機或低壓變壓器所需的保護。