三段式电流保护专业解读，看完认知提升一大截

三段式电流保护是电力系统中常用的保护方式，由瞬时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护组成。

瞬时电流速断保护用于快速切除被保护线路首端的故障，其整定原则是避开下一条线路出口处的最大短路电流，具有动作迅速、减少故障冲击的优点，但无法保护线路全长，且受系统运行方式和短路类型影响。

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限时电流速断保护作为其补充，用于切除瞬时速断保护范围外的故障，带0.5秒左右的延时，能够在较短时间内切除线路全长范围内的故障，但不能作为相邻线路的后备保护。

定时限过电流保护则作为本线路的近后备保护和相邻线路的远后备保护，其动作电流按阶梯原则整定，需大于最大负荷电流，动作时限比相邻线路高出一个时间阶梯，虽然动作时间较长，但保护范围最长，可有效覆盖本线路及相邻线路。三段保护相互配合，能够实现有选择性地快速切除故障，提升电力系统供电的可靠性与安全性，在实际应用中可根据线路情况对整定和配置进行优化调整。下面本文将详细解读三段式电流保护。

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断路器三段式保护曲线（LSI）解析：

相信大伙对上面这个图并不陌生，如上图:

是不是很面熟？每个框架开关上都有这个图，虽不说完全一致，但也大差不差。

这个图就是开关的三段式电流保护曲线，也叫LSI曲线，L是long的缩写，S是short的缩写，I是instantaneous的缩写，分别称为过载长延时，短路短延时和短路瞬时，这在上图中一目了然。

若在高中时候，或许对这个曲线会有更加深刻的解读，整个看起来就是几个函数图像的组合，且都是基本函数。

长延时部分为t=K/I²，具有反时限特性，电流越大，时间就越短。短延时部分为t2=λI2，瞬时部分为t3=λI3。这几个函数组合在一起，就成了上面的图像。

根据Q=I²Rt，可得Q/R=I²t，因在过载和短路故障的时间较短，在这段时间内发热量Q与负载电阻R变化不大，故Q/R可取常数K，即K=I²t，则t=K/I²，可见，在真正意义上是时间t与电流平方的对应关系。

再看最上面这张图，横坐标是电流I，纵坐标为时间t，它是一个电流与时间的对应关系，被称为断路器的安秒特性曲线，但真正表述横坐标的是电流倍数，即实际电流I与额定电流In的倍数。

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断路器三段式电流保护原理与应用：

长延时L的动作电流值可调范围是0.4~1倍In，可整定反时限动作时间是3～144s。短延时S的动作电流值可调范围是1~10倍In，可整定反时限动作时间是0.1～0.8s。瞬时I的动作电流值可调范围是1.5～15倍In。短路瞬时动作时间就是短路保护脱扣时间，一般取0，但还会有断路器的固有脱扣时间，通常小于30ms。

以上就是断路器的三段式电流保护，可见，不管是哪一段保护，都躲不过短路电流峰值Ipk，因为，短路峰值电流在10ms时来到最大，是交流分量与直流分量的叠加。

三段式电流保护，就是为了满足上下级的配合关系，满足选择性的要求，若母线发生短路，则由进行开关执行保护，若在下一级断路器发生短路，则应由下级断路器执行保护，进线开关就不应该动作，所以才要从电流和时间上加以限制。

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总结：

本篇就说这么一些，相信通过本篇会对断路器三段式保护会有一个比较深刻的解读，在实际应用当中也能够轻松驾驭，关键还是在选型与应用，让保护搭配起来，更有针对性。

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