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。

氧化锌过电压限制器的选择，目前绝大多数的厂家普遍采用氧化锌过电压限制器作为F-C回路的过电压保护设备。定制直流熔断器氧化锌过电压限制器由氧化锌阀片叠加组成，具有十分优异的非线性伏一安特性。正常电压作用下，泄漏电流只有几十微安，实际上相当于一个对地绝缘的绝缘子，但在异常电压发生时，它的电阻又非常小，过电压行波过后，不存在工频续流，是当前使用较多的限制过电压设备。高压厂用电系统的中性点接地方式，不论是中性点不接地还是经高阻抗接地的接地方式，都属于中性点非有效接地系统。该系统过电压限制器的选择难度较大，限制器的运行条件比较苛刻。由于非有效接地系统允许系统带单相接地故障持续运行2h，因此非故障相的持续运行电压将升高√3倍，北京直流熔断器过电压限制器的工频电压耐受能力应按此条件选择显然，工频电压耐受能力要求越高，则过电压限制器的额定电压的选择也相应越高，相反它的保护效果越差。氧化锌过电压限制器虽然可以限制操作过电压，保护电动机及低压变压器的主绝缘。

由于合闸命令处于保持状态，接触器的跳闸回路动作后，合闸命令会再次合闸，致使接触器多次合跳，结果造成上一级开关设备保护跳闸，扩大事故范围，造成发电厂停机等严重后果。因此在接触器的控制回路中需配置完善的“防跳”回路。定制直流熔断器测量、信号回路。火力发电厂中对于F-C回路的信号和测量回路要求，回路的设计应符合D/T5153《火力发电厂厂用电设计技术规程》和GB/T50063《电力装置的电测量仪表装置设计规范》有关的要求。F-C回路的测量仪表和变送器根据上述规范配置。FC回路的电流互感器配置应满足保护和测量要求。目前，大多数F-C的控制回路采用直流控制电源。随着综合保护装置的逐步发展，其对F-C回路的保护和补充功能越来越完善，多数F-C的供电回路均配有综合保护装置。北京直流熔断器本书以电动机负荷为例，给出一种F-C回路典型控制图(图5-3典型FC回路控制接线图)。F-C回路典型控制图控制电源采用直流110V，具有“防跳”功能及控制电源和跳合闸回路的监视功能等，满足真空接触器的控制，信号和测量回路要求。

阻容过电压吸收器的选择，阻容过电压吸收器由电阻与电容器等元件串联组成，是通过改变开断回路的阻抗参数来吸收过电压的能量，从理论上来说，北京直流熔断器这是最理想的过电压保护措施。阻容吸收器可联接在FC回路断口之外的负载侧，阻容过电，研究人员曾进行过阻容过电压吸收器的配合试验，吸收器的参数为R=2502，Cb=0.33xF。开断空载电动机共进行24相次，截流值由不加吸收器前的21A降到10.5A，过电压倍数不超过2.33倍相电压，开断起动状态电动机也进行了24相次，测试表明，吸收器投入后高频振荡持续时间缩短，最大过电压为4倍相电压，但出现的几率由不加吸收器前的76.6%降到3.23%。可见阻容过电压吸收器对开断感应电动机的过电压具有较好的限制保护作用。定制直流熔断器针对中性点不接地系统，实践表明，用于F-C回路的阻容过电压吸收器可以采用与“三叉戟”式避雷器相同的接线方式，可以取相地相间电容约为0.1~0.51F，相地相间电阻值约为100~5002。但是阻容吸收器的投入，也使6kV厂用电系统相对地电容值增加。以往由于国内发电机组的高压厂用电系统在接地电容电流满足要求的条件。

除熔断器的保护曲线外，综合保护装置内部可以对速断保护设置速断电流高值、低值和大电流闭锁功能，以实现对一定区间范围内短路电流的动作在电动机起动过程中，电动机按照速断保护高值动作，以躲过电动机的起动电流，此时速断保护低值被闭锁以防止误动作；定制直流熔断器在电动机起动完成后按照速断保护低值动作，以提高保护灵敏度。当电流速断保护定值在真空接触器的开断能力范围内时，如能充分发挥接触器的开断能力(潜力)，利用真空接触器对需要电流速断保护开断的部分故障电流进行开断，不仅可以减少高压熔断器的消耗，也可提高工艺系统运行的连续性，使F-C回路可以更经济的运行。为此，目前综合保护装置设置有大电流闭锁功能，利用综保装置对回路电流精确的测量能力，当回路故障电流大于综保装置过流闭锁电流值时，闭锁跳闸出口，由高压熔断器提供保护。北京直流熔断器利用综保装置的大电流闭锁功能，真空接触器可以承担一部分F-C回路的电流速断保护功能，速断保护动作时间一般设置为0s，即当回路故障电流大于速断保护整定电流且小于过流闭锁电流值时，可以由真空接触器瞬时动作并开断。