中国矿业大学供电技术课件CH4.ppt
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内容提要：
概述供电系统保护的一些基本知识和基本问题首先简要说明继电保护的基本概念；然后介绍单端供电网络的保护，电力变压器的保护，低压配电系统的保护；最后介绍供电系统的微机保护。
第4章供电系统的保护,第4章供电系统的保护,第一节继电保护的基本概念第二节单端供电网络的保护第三节电力变压器的保护第四节低压配电系统的保护第五节供电系统的微机保护,第一节继电保护的基本概念,供电系统在运行中，可能出现各种故障和不正常运行状态。
故障：
相间短路、接地短路，变压器、电动机一相绕组的匝间短路等。
不正常运行状态：
过负荷、小接地电流系统中的单相接地等。
故障原因：
外部原因：
（如雷击、污闪等）内部原因：
（如绝缘老化、损坏等）误操作：
（运行时）故障后果:
损坏设备、缩短设备使用寿命；破坏系统运行的稳定性；用户电压下降，破坏工作稳定，影响产品质量；供电质量：
电压、频率、谐波。
针对故障要求尽快将故障部分切除；针对不正常运行状态，要求能够让值班人员知道。
继电保护装置,供电系统中常见的保护装置类型主要有如下三种：
（1）继电保护装置：
适用于供电可靠性较高要求的高压供电系统中。
（2）熔断器保护：
广泛适用于高、低压供电系统。
由于装置简单经济，在供电系统中应用得相当普遍。
但是它的断流能力较小，选择性差，熔体熔断后更换不方便，不能迅速恢复供电，因此在要求供电可靠性较高的场所不宜用。
（3）低压断路器保护：
又称低压自动开关保护，由于低压断路器带有多种脱扣器，能够进行过电流、过负载、失电压和欠电压保护等，而且可作为控制开关进行操作，因此在对供电可靠性要求较高且频繁操作的低压供电系统中广泛应用。
1继电保护、继电保护装置及其任务继电保护装置:
是一种能反映供电系统中电气元件（线路、变压器、母线、用电设备等）发生故障或处于不正常运行状态、并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置。
继电保护:
泛指继电保护的技术和由各种继电保护设备组成的保护系统。
具体包括：
继电保护的设计、配置、整定、调试等技术；从获取电量信息的互感器二次回路、经过继电保护装置、至断路器跳闸线圈的一整套设备。
如需要利用通信手段传送信息，还包括通信设备。
1继电保护、继电保护装置及其任务从继电保护装置的定义可看出，其两大任务：
发生故障时，自动、迅速、有选择地借助于断路器将故障部分从供电系统中切除；（继电保护动作于断路器跳闸）当设备出现不正常运行状态时，根据运行条件而动作于发出信号、减负荷或者跳闸。
（继电保护动作于发信号）,2继电保护的工作原理供电系统发生故障时，会引起电流的增加和电压的降低，以及电流、电压间相位角的变化等。
因此，利用故障时参数与正常运行时的差别，就可以构成不同原理和类型的继电保护。
分成两类：
反应电气量变化的保护,反映非电气量变化的保护。
反应电气量变化的保护原理：
利用短路时电流增大的特征，可构成过电流保护；利用电压降低的特征，可构成低电压保护；利用电压和电流比值的变化，可构成阻抗（距离）保护；利用电流和电压之间相位关系的变化，可构成方向保护；利用比较被保护设备各端电流大小和相位的差别可构成差动保护等。
反应非电气量变化的保护原理：
利用故障时变压器油分解所产生的气体，可构成瓦斯保护。
利用电动机绕组温度的升高，可构成过负荷保护或过热保护。
可利用任何故障与正常运行状态下有区别的信号来实现保护,3继电保护装置的构成,测量部分：
测量从被保护对象输入的有关电气量，适当处理后并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果，给出逻辑信号。
判断保护装置是否应该起动。
逻辑部分：
根据测量部分的输出，使保护装置按照一定的逻辑关系工作，最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号。
执行部分：
根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。
4对继电保护的基本要求对作用于跳闸的继电保护，在技术上有四个基本要求：
选择性灵敏性可靠性速动性,
（1）选择性当供电系统发生故障时，离故障点最近的保护装置应先动作，切除故障，而供电系统的其他无故障部分继续运行，满足这一要求的动作就叫有选择性。
k点故障,QF2动作,图解：
下图中各断路器都装有保护。
K1点短路时，保护只跳开1QF和2QF，使其余部分继续供电；又如K3点短路，断路器1QF6QF均有短路电流，保护只应跳6QF，除变电站D停电外，其余继续供电。
K3点短路时，若6QF因本身失灵或保护拒动而不能跳开，此时5QF的保护应使5QF跳闸，这显然符合选择性的要求，这种作用称为远后备保护。
（1）对于反应故障时参数量增加的保护装置例如：
过电流保护的灵敏系数为kSIk（n）IopIk（n）保护区内故障的最小短路电流值Iop保护装置动作电流（一次侧）
（2）对于反应故障时参数量降低的保护装置例如：
低电压保护的灵敏系数为kSUopUk（n）Uk（n）保护区内故障的最大残压值Uop保护装置动作电压（一次侧）,
（2）灵敏性保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性，用灵敏系数（ks）来衡量。
（2）灵敏性,（3）可靠性指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。
不误动；不拒动。
可靠性主要指保护装置本身的质量和运行维护水平而言。
保护装置动作的可靠性是非常重要的，任何拒动或误动都将使事故扩大，造成严重后果。
可靠性是绝对要求的。
装置不可靠还不如不装。
（4）速动性为了减小由于故障引起的损失，减少用户在故障时低电压下的工作时间，以及提高电力系统运行的稳定性，要求继电保护在发生故障时尽快动作将故障切除。
注意：
必须在满足选择性的基础上,快速性,快速切除故障可以减轻故障的危害程度，加速系统电压的恢复，为电动机自起动创造条件等。
故障切除时间等于继电保护动作时间与断路器跳闸时间（包括熄弧时间）之和。
一般快速保护的动作时间为0.06-0.12s，最快可大0.01-0.04s；一般断路器的动作时间为0.06-0.15s，最快的可达0.02-0.06s。
对于反应不正常运行状态的保护，一般无需要求迅速，可带延时发出信号。
快速性不是绝对要求的。
在一些情况下，允许保护装置带有一定的延时切除故障。
必须快速切除的故障,根据维持系统稳定的要求，必须快速切除的高压输电线路上发生的故障。
使发电厂或重要用户的母线电压低于允许值（一般为0.7倍的额定电压）的故障。
大容量的发电机、变压器以及电动机内部发生的故障。
1-10kV线路导线截面过小，为避免过热不允许延时切除的故障。
可能危及人身安全、对通信系统或铁道号志系统有强烈干扰的故障。
四个基本要求之间的关系,四个方面相互联系又相互矛盾。
可靠性最重要。
灵敏性直接影响可靠性。
快速性是尽量要求的，有时不要求选择性影响快速性。
选择性通过装置的可靠性和时间的合理配合实现，能最大限度地减小停电范围。
继电器的定义和分类,按动作原理：
电磁型、感应型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型等继电器。
按反应的物理量：
电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器和频率继电器等。
按作用：
起动继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器和出口继电器等。
继电器是组成继电保护装置的基本元件。
它是一种能自动执行断、续控制的部件，当其输入量达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计的状态变化，如触点打开、闭合，或电平由高变低、由低变高等，具有对被控电路实现“通”、“断”控制的作用。
5.继电器与继电特性,对继电器的要求,工作可靠。
动作值误差小。
接点可靠。
消耗的功率要小。
动作迅速。
热稳定、动稳定要好。
安装调试容易、运行维护方便、价格便宜。
动作电流：
能使继电器动作（对过电流继电器来说：
其常开接点（动合触电）闭合、常闭接点（动断触电）打开称为继电器动作）的最小电流称为动作电流，以Iop表示。
返回电流：
能使继电器返回（对过电流继电器来说：
其常开接点打开、常闭接点闭合称为继电器返回）的最大电流为返回电流，以Ire表示。
返回系数：
过电流型：
kre=Ire/Iop；低电压型：
kre=Ure/Uop；低电压型其动作和返回概念与过电流相反：
动作电压为能使低电压继电器动作即使其常闭接点闭合的最大电压；返回电压为能使低电压继电器返回即使其常闭接点断开的最小电压；返回系数规定：
过流继电器的不应低于0.85；低电压继电器的应不大于1.25。
尽量接近于1。
电磁型继电器,电磁式电流继电器及其继电特性,动作电流Iop过电流继电器线圈中的使继电器动作的最小电流。
电磁式电流继电器的其动作特性如图所示。
返回电流Ire过电流继电器线圈中的使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流。
当流过正常状态下的电流时不动作，输出低电平（或其触点是开的）；只有其流过的电流大于动作电流Iop时才能够迅速起动、稳定可靠地输出高电平（或闭合其触点）；一旦流过继电器的电流减小，并小于返回电流Ire（其值能够确保继电器复位到初始状态），继电器又能立即返回到输出低电平（或触点重新打开）。
无论起动和返回，继电器的动作都是明确的，它不可能停留在某一个中间位置，这种动作特性常称之为“继电特性”。
电磁型电压继电器：
过电压、低电压电磁型时间继电器在保护装置中起延时作用，以保证保护装置动作的选择性。
电磁型中间继电器的作用是为了扩充保护装置出口继电器的接点数量和容量，也可以使触点闭合或断开时带有不大的延时（0.40.8S）。
电磁型信号继电器用于各保护装置回路中，作为保护动作的指示器,其他电磁型继电器,各种继电器的表示符号和图形符号,常闭接点,常开接点,6、继电保护用的电流互感器,
（1）电流互感器的10%误差曲线,供电系统中主要是采用电流保护，下面着重对电流互感器的两个重要方面进行介绍。
电流互感器的电流误差是指测出的电流kTAI2对实际电流I1的相对误差百分值，即,规程规定：
保护用电流互感器的电流误差范围为10。
一个电流互感器的输出电流幅值、相角和输入量之间的相对误差与接到其二次侧的负荷阻抗Z2密切相关。
Z2大，则允许的一次电流对其额定电流的倍数就较小，Z2小，则允许的一次电流对其额定电流的倍数就较大。
所谓电流互感器的10%误差曲线，是指互感器的电流误差为10%时一次电流对其额定电流的倍数k=与二次侧负荷阻抗的关系曲线,
（2）电流互感器的接线方式,电流互感器的接线方式是指作为相间短路的过电流保护用的电流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。
分为三种：
三相完全星形接线方式两相不完全星形接线两相电流差接线接线系数kkx：
指通过继电器的电流IK与电流互感器二次电流ITA.2的比值，即：
kkxIKITA.2。
三相完全星形接线方式,三相完全星形接线方式是用三台电流互感器与三只继电器对应连接的。
可以反映任何形式短路故障。
所用保护元件最多。
kkx1,两相不完全星形接线,两相不完全星形接线方式是在A、C两相装有电流互感器，分别与两只电流继电器相连接。
可以反映除B相单相接地短路以外的所有故障。
可见：
kkx1,三相三完全星形接线可以准确反映三相中每一相的真实电流。
该接线方式应用在大电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路和单相接地短路。
两相两继电器不完全星形接线可以准确反映两相的真实电流。
该接线方式应用在610kV中性点不接地的小电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路。
两相不完全星形接线方式还可以接成两相三继电器形式，以提高可靠性。
两相三完全星形接线中流入第三个继电器的电流是该接线方式应用在大电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路。
可见：
Kkx1,两相电流差接线,两相电流差接线方式由两台电流互感器和一只电流继电器组成。
正常工作时，通过继电器的电流为：
两相电流差接线的接线系数,不同的相间短路时，接线系数是不一样的。
正常和三相短路时接线系数为；AC相短路时接线系数为2；AB相或BC相短路时接线系数为1。
该接线方式应用在610kV中性点不接地的小电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路、小容量电动机保护、小容量变压器保护。
接线系数kkx的值,引入接线系数后，电流互感器一次侧电流与流入电流继电器电流的关系为：
式中KTA电流互感器的变流比；I1、I2电流互感器一次侧、二次侧电流；Ik流入电流继电器的电流。
三种接线方式性能比较,第二节单端供电网络的保护,单端供电网络，即全部负荷只能由一个电源来供电的网络。
GB500621992电力装置的继电保护和自动装置设计规范规定，供电线路的相间短路、单相接地或异常运行应设下述保护：
过电流保护、电流速段保护、低电压保护、中性点非直接接地系统中单相接地保护、过负荷保护等。
所谓定时限，是指过电流保护的动作时限是固定的，与通过其上电流的大小无关。
一、过电流保护,当流过被保护元件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动，并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号，这种继电保护称为过电流保护。
定时限过电流保护,当被保护线路中电流增大且超过整定值时，电流继电器启动，同时启动时间继电器，待时间继电器延时到预先整定时间，保护装置动作切除故障并报警。
定时限过电流保护在供电系统中多采用两相式接线。
由电流继电器1KA与2KA、时间继电器KT和信号继电器KS组成。
其中，1KA、2KA是测量元件，用来判断通过线路电流是否超过预设值；KT为延时元件，它以适当的延时来保证装置动作有选择性；KS用来发出保护动作的信号。
定时限过电流保护的原理图,
（1）定时限过电流保护的原理接线,定时限过电流保护装置,工作原理正常情况下，断路器QF闭合，保持正常供电，线路中流过正常电流，此时电流继电器不会启动。
当线路发生相间短路故障时，线路中流过的电流迅速增加，使电流继电器KA瞬时动作，启动时间继电器KT，经过延时，KT延时触点闭合，使串联的信号继电器（电流型）KS和中间继电器KM动作，KS触点闭合接通报警线路，KM触点闭合，接通跳闸线圈YR回路，使断路器QF跳闸，切除短路故障。
在短路故障切除后，继电保护装置除KS外的其他所有继电器都自动返回起始状态，而KS需手动复位。
正常运行时，1KA、2KA、KT、KS的触点都是断开的，当被保护区故障或电流过大时，1KA或2KA动作，通过其触点起动时间继电器KT，经过预定的延时后，KT的触点闭合，将断路器QF的跳闸线圈YR接通，QF跳闸，同时起动了信号继电器KS，信号牌掉下，并接通灯光或音响信号。
这样，不正常状态或故障被切除。
定时限过电流保护的展开图,定时限过电流保护动作电流整定,为保证在正常情况下过电流保护绝对不动作，显然保护装置的起动电流必须整定得大于该线路上出现的最大负荷电流；同时还必须考虑在外部故障切除后电压恢复，负荷自起动电流作用下保护装置必须能够返回，其返回电流应大于负荷自起动电流。
一般情况下，负荷自起动电流大于最大负荷电流，因此往往以负荷自起动电流决定过电流保护的起动电流。
各级过电流保护中时间继电器KT的延时时限是按阶梯原则来整定的。
定时限过电流保护动作时限整定,定时限过电流保护的动作时限整定和配合为了保证前后两级保护装置动作的选择性，在后一级保护装置的线路首端k点发生三相短路时，前一级保护的动作时间应比后一级保护的动作时间要大一个时间差，对于定时限保护装置，一般取0.5s（对于微机型过电流保护，常取0.35s）。
（4）过电流保护灵敏系数的校验,定时限过电流保护的灵敏系数是以其保护末端最小短路电流Ikmin与动作电流Iop之比ks来衡量，要求ks1.31.5。
对于中性点不接地的供电系统，最小短路电流出现在最小运行方式下末端两相短路时的短路电流，故：
=,说明：
越靠近电源动作时间t越长缺点；属于后备保护；t与整定电流无关；靠时间来保证保护的选择性。
定时限过电流保护装置,2.反时限过电流保护装置反时限过电流保护就是通过保护装置的故障电流越大，动作时间越短，而故障电流越小，动作时间就越长。
这种保护装置由GL型电流继电器组成。
工作原理：
在正常情况下，电流继电器通过正常工作电流，其常闭接点闭合，常开接点断开，断路器的跳闸线圈不会得电。
发生短路时，电流继电器KA中流过的电流增大，到达其动作值，常开接点闭合，接通YR，常闭接点断开，去掉分流使YR得电带动断路器跳闸。
交流操作的反时限过电流保护装置,反时限过电流保护的整定配合,a）短路点距离与动作时间的关系b）反时限动作特性曲线,反时限过电流保护整定步骤,1）保护装置和动作电流Iop.kI和Iop.k的整定与定时限过电流保护一样。
保护装置动作时限的整定，首先应从距离电源最远的保护装置开始。
2）根据已知的保护装置的继电器动作电流Iop.kI和动作时限，选择相应的电流继电器的动作特性曲线。
3）根据线路l1首端k1点的短路电流，计算出保护装置的继电器动作电流倍数n1=Ik1（3）/Iopk。
根据n1在保护装置的特性曲线上查到保护装置在k1点短路时的实际动作时间t1，而线路l1其他各点短路时，保护装置的动作时间可以用同样的方法求得。
这样便可画出线路l1中各点短路时保护装置的动作时间曲线。
如图中曲线1所示。
4）根据k1点短路时流经保护装置的继电器的电流，计算出动作电流倍数n2当k1点短路时，保护装置也将起到，为了满足保护装置动作的选择性，保护装置所需的动作时限t2应比保护装置I的动作时限大一个时限t,n2和t2的坐标交点为P，过P的特性曲线为保护装置的继电器动作特性曲线。
由曲线又可得线路上其他各点短路时保护装置的时限特性，如图4-11a中的曲线2。
从图中可知：
当k1点发生短路时，其t较线路l1上其他各地短路时小，所以，如果k1点短路的时限配合能达到要求，则其他各点短路时，必定能保证动作的选择性，这也是选择该点为配合点的原因。
3.定时限和反时限过电流保护的比较定时限过电流保护的优点是：
动作时间准确，容易整定。
而且不论短路电流大小，动作时间是一定的，不会因短路电流小而动作时间长。
定时限过电流保护的缺点是：
继电器数目较多，接线比较复杂。
继电器触电容量小。
在靠近电源处短路时，保护装置的动作时间太长。
3.定时限和反时限过电流保护的比较反时限过电流保护的优点是：
接线简单，所用保护设备数量少，因此这种方式简单经济，在工厂供电系统中的车间变电所和配电线路上用得较多。
其缺点是：
整定、配合较麻烦，继电器动作时限误差较大，当距离保护装置安装处较远的地方发生短路时，其动作时间较长，延长了故障持续时间。
定时限过电流保护的优点是：
时限整定方便，且在上下级保护的选择上容易做到准确的配合。
其缺点是：
所需继电器数量多，接线复杂，继电器接点容量较小，不能用交流操作电源作用于跳闸，靠近电源处保护装置动作时限长。
定时限过电流保护的选择性是靠纵向动作时限阶梯原则来保证。
越靠近电源端，保护动作时间越长，不能快速切除靠近电源处发生的最严重的故障。
为了克服这个缺点可加装无时限电流速度保护（段）或有时限电流速段保护（段）。
反应电流增大而瞬时动作的电流保护就叫电流速段保护。
设AB、BC线路均装设电流速段保护（保护2和1）。
当A-B线路发生短路故障时，流经保护2的电流增大，保护2瞬时动作。
当B-C线路发生短路故障时，流经保护2和1的电流都增大；按照保护选择性的要求，保护1瞬时动作，保护2不动作。
它们的保护范围最好能达到本线路的全长。
对保护2：
当k1点短路，希望其能瞬时动作切除故障，而当相邻线路BC的始端k2点短路时（习惯上称出口处），按照选择性要求速断保护2就不应该动作，因为该处故障应由保护1切除。
但实际上k1和k2点短路时，流过保护2的短路电流的数值几乎一样。
因此希望k1点短路时保护2能动作，而k2点短路时又不动作的要求就不可能同时得到满足。
解决办法：
从整定值上保证下一条线路出口处短路时不起动。
在继电保护技术中，这又称为按躲开下一条线路出口处短路的条件整定。
二、电流速断保护（段）,电流速断保护的原理图,采用中间继电器的原因：
增大接点容量：
电流继电器接点容量比较小，不能直接接通跳闸线圈。
当线路上装有管型避雷器时，利用中间继电器来增大保护装置的固有动作时间，以防止管型避雷器放电时引起速段保护误动作。
速断保护的动作电流的确定：
为了保证保护装置的选择性，在下一段线路上发生最大短路电流时保护装置不应动作。
在本段线路内发生最小短路电流时，保护装置应动作。
电流速断保护的动作电流必须按躲过它所保护线路末端在最大运行方式下发生的短路电流来整定。
由于保证断路器动作选择性而引入可靠系数kk后，速断保护动作电流大于被保护范围末端的最大短路电流，使保护装置不能保护全段线路而有一段死区，因此速断保护不能单独作为主保护去使用。
kk：
1.2-1.3,速断保护的灵敏度是在系统最小运行方式下保护安装处两相短路电流与其动作电流之比。
电流速断保护灵敏度的校验-方法1,电流速断保护灵敏度的校验-方法2,按照最小保护范围占线路全长的百分数来校验。
当系统为最大运行方式时，电流速段保护的范围最大，当出现其他运行方式或两相短路时，速段的保护范围都要减小，当出现最小运行方式下的两相短路时，电流速段的保护范围最小。
按照这种运行方式校验速段保护的灵敏度。
lb,运行方式对电流速断保护的影响,分别为最大运行方式下三相短路电流和最小运行下两相短路电流随距离变换的曲线；为保护2的速段保护的整定值。
规程规定，在最小运行方式下，速断保护范围的相对值lb%（15%20%）时，为合乎要求，即100%（1520）%由短路电流计算公式可知：
将上式整理得：
电流速断保护灵敏度的校验-方法2,特点：
只能保护本线路的一部分t=0保护范围受系统运行方式影响，当运行方式变化很大时，可能很小。
当线路较长时其始端与末端短路电流差别较大，保护范围较大；当线路较短时其始端与末端短路电流差别较小，保护范围较小，所以：
短线路更受运行方式影响。
电流速断保护的“死区”及其弥补,由于电流速断保护的动作电流是按被保护线路末端的最大短路电流来整定的，因而其动作电流会大于被保护范围末端的短路电流，这使得保护装置不能保护全段线路，出现一段“死区”。
为了弥补死区得不到保护的缺点，在装设电流速断保护的线路上，必须配备带时限的过电流保护。
在电流速断的保护区内，速断保护为主保护，过电流保护为后备保护；而在电流速断保护的死区内，过电流保护为基本保护。
或者采用其他新的保护。
定时限过电流保护与电流速断保护配合的动作时间示意图,具有电流速断和定时限过电流保护的原理线路图,三限时电流速断保护（段）,提出：
电流速断保护无法保护线路的全长，为了在本线路任意点故障都能迅速切除故障。
可考虑采用一种新的保护，用来切除本线路上速段保护范围以外的故障，同时也能作为速段的后备保护，这就是限时电流速段保护（段）保护原理：
靠整定电流和动作时间来实现选择性。
为保证能保护整个线路，必须延伸到下一线路。
为了使t最小，以保护范围不超过下一线路段保护的范围，即与下一线路的速断保护相配合。
（动作整定值和动作时间）,3.整定计算：
（1）动作电流值整定计算按与下一级所有线路或元件的速断保护配合例如下图:
然后取最大值作为整定值。
（2）时限,、段联合工作在一般情况下能够满足速动性的要求。
具有这种性能的保护称为该线路的主保护。
灵敏度校验,：
能否反映本线路上所有故障当小于1.3时需重新与下一级线路的段相配合。
原因（取1.31.5）
（1）短路点过渡电阻
（2）短路电流计算误差（3）互感器误差（4）继电器整定误差（5）一定裕度靠牺牲时间来增加灵敏度,特点：
保护线路的全长；t=0.51s受运行方式的影响。
四.阶段式电流保护,电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应于电流升高而动作的保护装置。
它们的区别主要在于按照不同的原则来选择起动电流。
速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲开下级相邻线路电流速断保护的动作电流整定。
过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。
速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护，因此保证迅速而有选择性地切除故障，常常将三者组合在一起，构成阶段式电流保护。
具体应用时可只采用速断加过电流或者三者都采用。
三段式保护原理图,其中KA1、KA2、KS1构成第段电流速断；KA3、KA4、KT1、KS2构成第段限时电流速断；KA5、KA6、KT2、
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