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。定制高壓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。

但是它不能降低操作過電壓行波的陡度，所以一般情況下不能保護電動機繞組的匝間絕緣。氧化鋅過電壓限制器的參數選擇。過電壓限制器額定電壓Uk的選擇。額定電壓U表征限制器兩端子之間允許的最大工頻電壓，限制器在該電壓下能夠可靠地工作。持續運行電壓Uc的選擇。定制高壓熔斷器在沒有間隙的情況下，氧化鋅閥片在正常工況下，將長期處于相對地電壓的作用之下，并有泄漏電流流過。對于氧化鋅閥片而言，該電壓稱之為持續運行電壓U。持續運行電壓作用之下的泄漏電流稱為持續運行電流1，該電流必須嚴格控制，才能確保過電壓限制器有足夠長的工作壽命，所以持續運行電壓必須小于額定電壓非有效接地系統允許帶單相接地故障繼續運行2h，考慮到此時非故障相電壓的升高，有關部門規定,6kV廠用電中性點非有效接地方式系統氧化鋅過電壓限制器持續運行電壓由原標準4kV提高到7.6kV。湖南高壓熔斷器對于中性點有效接地系統氧化鋅過電壓限制器持續運行電壓要大于系統額定電壓。工頻參考電壓U及工頻參考電流Im的選擇。工頻參考電壓即起始動作電壓，由該電壓開始，電流將隨電壓的升高而大幅度增加。

3kV、10kV 電壓等級的高壓熔斷器在電流特性上與 6kV 等級的差別不大，當高壓廠用電系統額定電壓為3kV或10kV時，湖南高壓熔斷器采用F-C回路供電的電動機和變壓器的最大容量可暫按其額定電流與6kV系統初步確定的1250kW 電動機和 1600kVA 低壓廠用變壓器的額定電流相等原則來初步確定，再根據工程中采用的具體設備規范進行核算和調整。電流相等原則是指可采用 F-C 回路供電的 3、10kV 最大負荷的額定電流與可采用F-C 回路供電的6kV最大負荷的額定電流相等，例如6kV系統可采用F-C回路供電的最大電動機容量為1250kW，其額定電流為150.4A，則3kV系統可采用F-C 回路供電且額定電流為150.4A 的電動機容量為 625kW，10kV 系統為2083kW。定制高壓熔斷器由于F-C回路無法實現差動保護功能，當工程中對 2000kW 或 2000kVA 及以上設備裝設差動保護時，10kV 系統的供電負荷容量上限均小于2000kW或2000kVA。另外，目前大部分制造廠生產的10kV等級高壓熔斷器電流較小.其能供電的負荷無法達到表4-2中給出的容量，實際設計中建議予以考慮。高壓熔斷器與真空接觸器的保護配合，F -C回路中的培斷器作為保護電器，可在大的故障電流下通過斷開回路提供保護。

單相接地短路保護。變壓器回路的單相接地短路保護系針對變壓器低壓側單相接地短路的保護，該保護應裝設下列保護之一：裝在變壓器低壓側中性線上的零序過電流保護；利用高壓側的過電流保護兼做低壓側單相接地短路保護。定制高壓熔斷器瓦斯保護。用來反映油浸式變壓器的內部故障和漏油造成的油面降低，同時也能反映繞組的開焊故障。即使是匝數很少的短路故障，瓦斯保護同樣能可靠保護。溫度保護。對于干式變壓器，可設置溫度保護，高溫告警，超溫跳閘。為變壓器供電的F-C回路保護整定計算，以1600kVA低壓廠用變壓器為例，變壓器額定電壓比為6/0.4kV，阻抗電壓U4=6%，額定電流為154A，變壓器低壓側電動機成組自起動電流為469A，考慮勵磁涌流影響后，根據本文所述變壓器回路熔斷器的選擇方法。速斷保護。當回路發生短路故障時，由于短路電流較大，電流速斷保護動作。電流速斷保護由熔斷器提供，湖南高壓熔斷器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。與電動機保護類似，變壓器的電流速斷保護也可以利用綜合保護裝置的大電流閉鎖功能。

氧化鋅過電壓限制器的選擇，目前絕大多數的廠家普遍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。定制高壓熔斷器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一安特性。正常電壓作用下，泄漏電流只有幾十微安，實際上相當于一個對地絕緣的絕緣子，但在異常電壓發生時，它的電阻又非常小，過電壓行波過后，不存在工頻續流，是當前使用較多的限制過電壓設備。高壓廠用電系統的中性點接地方式，不論是中性點不接地還是經高阻抗接地的接地方式，都屬于中性點非有效接地系統。該系統過電壓限制器的選擇難度較大，限制器的運行條件比較苛刻。由于非有效接地系統允許系統帶單相接地故障持續運行2h，因此非故障相的持續運行電壓將升高√3倍，湖南高壓熔斷器過電壓限制器的工頻電壓耐受能力應按此條件選擇顯然，工頻電壓耐受能力要求越高，則過電壓限制器的額定電壓的選擇也相應越高，相反它的保護效果越差。氧化鋅過電壓限制器雖然可以限制操作過電壓，保護電動機及低壓變壓器的主絕緣。