在電力系統運行中，安全與穩定始終是核心目標，而短路故障作為威脅系統安全的主要隱患之一，往往會在瞬間產生遠超正常負荷的電流——即過電流。為有效應對這一風險，過電流保護應運而生，成為保障線路和設備安全的重要防線。其中，三段式電流保護因其結構清晰、配合嚴密、選擇性強，被廣泛應用于中低壓供配電系統的繼電保護配置中。

所謂三段式電流保護，是指由電流速斷保護（第一段）、限時電流速斷保護（第二段）和定時限過電流保護（第三段）共同構成的一套層級分明、逐級配合的保護體系。這三段保護按動作電流與時間特性逐級“退讓”，既保證了對本線路故障的快速切除，又實現了對相鄰下一級線路的后備保護，充分體現了繼電保護的選擇性、靈敏性、速動性和可靠性的基本要求。

本文將深入解析這三段保護的工作原理、整定邏輯及其在實際應用中的協同關系，幫助理解為何看似“非主保”的一段速斷，卻能在關鍵時刻果斷出手；為何二段、三段雖帶延時，卻是全線保護的堅實后盾。讓我們從電流的本質出發，揭開三段式過流保護背后的科學邏輯。

1、什么是三段式電流保護？

三段式電流保護是一種廣泛應用于供電系統中的過電流保護機制，由三個不同特性的保護段組成，分別是：**電流速斷保護（第一段）、限時電流速斷保護（第二段）和定時限過電流保護（第三段）**。這三段保護通過合理的整定配合，實現對線路故障的快速、選擇性切除，保障電力系統的安全穩定運行。

2、第一段：電流速斷保護（瞬時速斷）

第一段保護又稱“過流一段”或“速斷保護”，其特點是動作電流整定值非常大，且沒有延時（動作時間為0秒）。當線路發生短路故障，電流瞬間達到整定值時，保護裝置會立即動作，通常在毫秒級內發出跳閘指令。這種設計主要用于快速切除靠近電源側的嚴重短路故障。但由于要確保選擇性——即下一級線路故障不應引起上一級保護誤動——因此速斷保護并不能覆蓋本線路的全長，一般只保護從母線出口開始的一段范圍。雖然名為“一段”，但它并非線路的主保護，而是作為近區故障的快速響應手段。

3、第二段：限時電流速斷保護（帶時限速斷）

第二段保護稱為“過流二段”，其電流整定值比第一段小，但仍然較大，并設有0.3～0.5秒左右的固定延時。它的保護范圍要求覆蓋本線路的全部長度，并適當延伸至下一級線路的前半部分。這樣可以彌補第一段無法保護全線的不足，成為本線路的**主保護**。同時，在下一級線路保護失靈或拒動時，它還能起到遠后備的作用。由于帶有短暫延時，能夠在一定程度上與下級保護實現時間配合，提高動作的選擇性。

4、第三段：定時限過電流保護（過流三段）

第三段保護即“過流三段”，其電流整定值最小，通常按躲過線路最大負荷電流來設定，避免正常運行時誤動作；動作時間最長，可設置為幾秒甚至更長（視層級而定）。它的保護范圍最廣，不僅覆蓋本線路全長，還延伸到下一級甚至下下一級線路的大部分區域。因此，它是本線路的**后備保護**，同時也是相鄰線路的**遠后備保護**。當故障發生在下游線路且其自身保護或斷路器失效時，過流三段能最終動作，切斷故障，防止事故擴大。

5、基本原理與短路特性

在供電系統中，線路或設備發生故障（如短路）時會產生遠大于正常工作電流的短路電流，且越靠近電源點，短路電流越大。三段式保護正是基于這一現象，通過電流互感器采集實際電流值，判斷其是否超過預設整定值并持續一定時間。一旦滿足條件，即輸出跳閘信號，使斷路器動作，隔離故障部分。

6、文章小結

綜上所述，三段式電流保護通過不同電流定值和時間配合，實現了**快速性、選擇性和可靠性**的統一：一段負責快速切除嚴重近端故障，二段作為主保護全面覆蓋本線，三段則提供全面后備保護，層層遞進，構成了電力系統中基礎而重要的保護體系。