扩散是弧柱内自由电子、正离子逸出弧柱以外，到周围冷介质中去的过程。扩散是由于带电质点的不规则热运动，以及空间电荷的分布不均匀，使电弧中的高温离子由密集的空间向密度小，温度低的方向扩散。定制直流熔断器电弧和周围介质的温度差以及离子浓度差越大扩散作用也越强。扩散出来的离子，因冷却而相互结合，成为中性质点显然，如果游离过程大于去游离过程，电弧将继续燃烧，并越烧越旺，如果去游离过程大于游离过程，电弧便越来越小，最后电弧将熄灭。由此分析，熄灭电弧的基本方法是设法冷却电弧，设法加强复合和扩散形成的去游离过程。高压限流熔断器熄灭电弧的基本原理，就是当熔体元件熔化而出现电弧后，迫使电弧深入到周围填料石英砂构成的缝隙中去，根据狭缝灭弧原理，电弧与石英砂紧密接触，使电弧急剧冷却，从而迫使电流急剧下降到零。当预期电流非常大，熔体元件熔化、蒸发、出现间隙及电弧时，这一过程在非常短的时间之内就已经完成，熔体元件在来不及向周围填料石英砂传热的情况下，就已经熔断并形成电弧。

负序电流保护。南京直流熔断器负序电流保护可以对电动机反相运行、断相运行匝间短路、电压不对称等异常情况进行保护，负序电流保护通常分为两段。负序一段保护电流值按躲过区外不对称短路时电动机负序反馈电流和电动机启动时由于互感器的误差以及暂态特性出现的负序电流。当综合保护装置提供负序反相闭锁功能时，动作时限可取(0.5-1)s，否则延时需要适当加长为5~6s，以躲过电动机外部两相短路故障产生的负序电流引起的误动作。定制直流熔断器负序二段保护电流值按躲过正常运行时可能的最大负序电动作时限一般取大于电动机启动时间。单相接地保护。目前，综合保护装置多提供有单相接地保护，有些装置接地电流值可以整定得很低，完全可以满足保护的灵敏度要求。中性点不接地时，接地保护的电流动作值应躲过外部单相接地时电动机的电容电流。起动时间过长保护。电动机起动时间过长会造成电动机过热，因此起动时间过长保护作用于跳闸。低电压保护。当供电电压降低或者供电短时中断后，为防止电动机自启动时使供电电压进一步降低，以致造成重要电动机自起动困难。

操作过电压对旋转电机绝缘安全造成的危害比对静止设备的严重，高压厂用电系统中电动机的绝缘水平低于输变电设备(变压器、断路器)的绝缘水平，每次严重的操作过电压冲击都会产生破坏性的超强暂态电场，它不仅加剧了电机内部局部放电和介质绝缘劣化过程，而且引起绕组电位分布不均，进一步诱发定子绝缘介质局部放电，当部分绕组上的电压超过其绝缘的承受能力，必将造成电机绝缘击穿的事故。定制直流熔断器低压干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度会使绝缘破坏，这是导致变压器不能正常工作的原因之一。因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。低压干式变压器的绝缘散热情况与过载能力、环境温度、冷却方式过载前的负载情况(起始负载)和发热时间常数等有关。低压干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。南京直流熔断器自然空气冷却时，变压器可在额定容量下长期连续运行；强迫空气冷却时，变压器输出容量可提高50%。

虽然短路时间超过 5×时，电缆已经可以考虑对外的散热过程，但允许温度下降的影响对电缆的热稳定性能具有决定作用。 影响电缆热稳定性的因素，电缆的热稳定性主要受热阻、热容、温升时间常数、外部条件的影响。定制直流熔断器热阻分为电缆热阻和外部媒介热阻，热阻是与材质及结构有关的固有特征，热阻越大，其散热性越差。热容与材料的热容系数有关，与材料的体积成正比，热容越大，温升所需的热量越多。电缆和外部媒质均有其温升时间常数，表征的是温度上升或下降至63.2%最终温度所需要的时间。电缆所处的外部条件，例如环境温度，通风状况，敷设方式等也都会对电缆的载流量和热稳定性产生影响。 南京直流熔断器F-C 回路电缆热稳定截面选择条件的确定，高压熔断器与真空接触器对回路形成联合保护时，以图 3-6 所示的电动机回路熔断器选择及配合曲线为例，当短路电流大于熔断器与真空接触器保护交接点电流时，由熔断器提供保护；小于交接点电流时，由真空接触器按照综合保护装置保护曲线动作提供保护。

限制过电压的保护措施及过电压保护装置的选择，限制过电压的保护措施。如前所述，F-C回路的过电压包括真空接触器在开断感性电流时产生的过电压、真空接触器触头分开瞬间可能产生的高频电弧重燃过电压、高压限流熔断器产生的会危害高压电动机绝缘的熔断电弧电压。定制直流熔断器对这些过电压应采取措施限制其幅值和陡度，以免造成设备损坏在设备选择上，熔断器在灭弧过程中伴随着电弧电压而出现操作过电压，此过电压的幅值与开断电流和熔体结构有关，而与工作电压关系不是很大，制造厂家规定此电压不超过两倍相对地电压，低于电动机和变压器的绝缘强度，可以不加限制措施，但需在订货时向厂家明确此要求。如制造厂无法满足该要求时，应根据实际操作过电压情况在过电压保护和绝缘设计时按相关国家标准采取限制过电压的措施，保护设备绝缘。另外，熔断器不宜降压使用。F-C回路过电压保护装置通常布置在F-C回路柜内，南京直流熔断器如果过电压保装置不能满足保护设备绝缘的需要，则需要调整过电压保护装置的布置位置，将过电压保护装置置于电动机端以提高保护效果。

为避免阻碍新型熔断器的未来发展，不同制造厂的熔断器的特性曲线会存在差异。定制直流熔断器目前FC回路设备的制造厂和设备规格较多，不同型号设备之间的特性有一定差异，根据对各主要制造厂熔断器特性曲线的比较，以系统电压为6kV为例，可初步确定功率不超过1250kW的高压电动机和容量不大于1600kVA的低压厂用变压器可以选用FC回路供电，并根据工程中采用的具体设备规范进行核算和调整。这个容量上限是按采用热稳定电流为4kA、4s的真空接触器得出的并推荐同样适用于真空接触器热稳定电流为 6kA、4s 时，这主要是基于DL/T 5153《火力发电厂厂用电设计技术规程》中对 2000kW 及以上电动机和2000kVA 及以上变压器有建议装设差动保护的相关规定。F-C 回路由于熔断器动作的不可操纵性而不能使用在要求设置差动保护的回路上，当采用热稳定电流为6kA、4s 的真空接触器时虽然可以选择额定电流更大的熔断器并相应提高供电负荷容量，但对于变压器来说，1600kVA 以上即为2000kVA 等级，南京直流熔断器容量已没有提升的余地；而对于电动机，根据目前火力发电厂的辅机情况，容量介于 1250～2000kW 之间的电动机数量很少，提升电动机回路容量上限的经济意义不大。