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。专业低压限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。

近年来国内外研制了一系列的微机型综合保护装置，这些装置的特点恰好适应了F-C回路对保护的要求，下面针对电动机和低压变压器的保护分别加以分析和说明。专业低压限流熔断器为电动机供电的F-C回路保护配置，F-C回路供电的电动机，其容量一般在200kW以下，通常装设有下列保护：电流速断保护、过负荷保护、负序过流保护、单相接地保护、起动时间过长保护和低电压保护。此外，由于FC回路有单相断线可能(熔断器一相熔断)，还应有断相(不平衡)保护。(1)电流速断保护。作为电动机定子绕组和回路供电电缆相间短路故障的保护。综合保护装置保护定值可设定速断高值与速断低值，高值为电动机起动过程中的速断定值，低值为电动机起动完成后，正常运行中的速断定值。电动机起动时间可在定值中设置，从而提高速断保护的灵敏度。(2)过负荷保护。主要用于防止电动机运行中因过负荷、不对称过负荷、断线等引起的过热，可作为保护的后备。(3)负序过流保护。作为电机电流不平衡的一种保护，电动机起动结束保护自动投入。

在满足可靠性和下一段保护选择性的前提下，当在本段保护范围内发生短路时，F-C 回路应能在最短时间内切除故障，以防止熔断时间过长而加剧被保护电器的损坏。专业低压限流熔断器对于熔断器与负荷侧设备的保护配合，即低压厂用变压器回路熔断器与低压侧负荷断路器之间的保护配合，一般低压侧断路器选择性保护所设置的短延时时间不超过0.6s，可用低压厂用变压器低压侧三相短路时对应的高压侧电流值乘以可靠系数（可取 1.07～1.1）和低压母线上负荷断路器中短延时保护设定时间最长的时间在熔断器时间一电流特性曲线图上确定一点来校验，该点应位于已选择好的熔断器的时间一电流特性曲线左侧。该配合除低压厂用变压器低压侧短路由熔断器开断的回路外，其他回路可不用特殊考虑校验。山西低压限流熔断器F-C回路的继电保护，在F-C回路中，较大的故障电流由熔断器提供保护，较小的故障电流则由综合保护装置通过动作接触器加以补充，即F-C回路的保护由一次保护和二次保护共同完成。二次保护通常由综合保护装置来实现，综合保护装置是一种集多种保护功能于一体的保护装置，它几乎涵盖了所有电动机或低压变压器所需的保护。

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。专业低压限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)。山西低压限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%。

F-C回路的控制，真空接触器的操作机构。F-C回路以真空接触器作为操作设备，真空接触器普遍采用弹簧操作机构，该机构按保持方式又可分为机械保持和电保持两种形式。除弹簧操作机构外，真空接触器也可以采用水磁型操作机构，并利用永磁铁保持。机械保持型接触器的控制。机械保持是指当向接触器发出合闸指令、合闸电磁铁的衔铁完全吸合后，通过机械锁扣装置的作用将接触器保持在合闸状态。专业低压限流熔断器由于机械锁扣装置的作用，即使断开电磁铁的励磁电源，接触器仍能保持在合闸状态。跳闸时，通过另外设置的分闸线圈励磁，使机械保持解除，接触器释放。真空接触器的操作电磁铁，在设计上为取得好的力学特性，多采用直流励磁。接触器的操作电源有交流和直流之分，当操作电源为交流时，为满足直流电磁铁的要求，需有整流装置实现交流直流的转换。电保持型接触器的控制。电保持就是接触器的合闸是由合闸电磁铁产生的电磁力实现和保持，该保持电流小于合闸电流。跳闸时，使合闸电磁铁去磁，在分闸弹簧的作用下，山西低压限流熔断器接触器主触头迅速分开。

3kV、10kV 电压等级的高压熔断器在电流特性上与 6kV 等级的差别不大，当高压厂用电系统额定电压为3kV或10kV时，山西低压限流熔断器采用F-C回路供电的电动机和变压器的最大容量可暂按其额定电流与6kV系统初步确定的1250kW 电动机和 1600kVA 低压厂用变压器的额定电流相等原则来初步确定，再根据工程中采用的具体设备规范进行核算和调整。电流相等原则是指可采用 F-C 回路供电的 3、10kV 最大负荷的额定电流与可采用F-C 回路供电的6kV最大负荷的额定电流相等，例如6kV系统可采用F-C回路供电的最大电动机容量为1250kW，其额定电流为150.4A，则3kV系统可采用F-C 回路供电且额定电流为150.4A 的电动机容量为 625kW，10kV 系统为2083kW。专业低压限流熔断器由于F-C回路无法实现差动保护功能，当工程中对 2000kW 或 2000kVA 及以上设备装设差动保护时，10kV 系统的供电负荷容量上限均小于2000kW或2000kVA。另外，目前大部分制造厂生产的10kV等级高压熔断器电流较小.其能供电的负荷无法达到表4-2中给出的容量，实际设计中建议予以考虑。高压熔断器与真空接触器的保护配合，F -C回路中的培断器作为保护电器，可在大的故障电流下通过断开回路提供保护。