实验三 三段式电流保护实验
实验三 三段式电流保护实验
实验三三段式电流保护实验【实验名称】三段式电流保护实验【实验目的】1.掌握无时限电流速断保护、限时电流速断保护及过电流保护的电路原理，工作特性及整定原则；2.理解输电线路阶段式电流保护的原理图及保护装置中各继电器的功用；3.掌握阶段式电流保护的电气接线和操作实验技术。
【预习要点】1.复习无时限电流速断保护、限时电流速断保护及过电流保护相关知识。
2.根据给定技术参数，对三段式电流保护参数进行计算与整定。
【实验仪器设备】【实验原理】1．无时限电流速断保护三段式电流保护通常用于3-66kV电力线路的相间短路保护。
在被保护线路上发生短路时，流过保护安装点的短路电流值，随短路点的位置不同而变化。
在线路的始端短路时，短路电流值最大；短路点向后移动时，短路电流将随线路阻抗的增大而减小，直至线路末端短路时短路回路的阻抗最大，短路电流最小。
短路电流值还与系统运行方式及短路的类型有关。
图3-1曲线1表示在最大运行方式下发生三相短路时，线路各点短路电流变化的曲线；曲线2则为最小运行方式下两相短路时，短路电流变化的曲线。
图3-1 瞬时电流速断保护的整定及动作范围由于本线路末端f1点短路和下一线路始端的f2点短路时，其短路电流几乎是相等的（因f1离f2很近，两点间的阻抗约为零）。
如果要求在被保护线路的末端短路时，保护装置能够动作，那么，在下一线路始端短路时，保护装置不可避免地也将动作。
这样，就不能保证应有的选择性。
为了保证保护动作的选择性，将保护范围严格地限制在本线路以内，就应使保护的动作电流I op1.1（为保护1的动作电流折算到一次电路的值）大于最大运行方式下线路末端发生三相短路时的短路电流I f.B.max，即I op1.1 I f.b.max，I op1.1=K rel I f.b.max式中，K rel—可靠系数，当采用电磁型电流继电器时，取K rel=1.2~1.3。
显然，保护的动作电流是按躲过线路末端最大短路电流来整定，可保证在其他各种运行方式和短路类型下，其保护范围均不至于超出本线路范围。
三段电流保护试验
一、实验名称单侧电源辐射形网的三段式过流保护实验二、实验目的本次试验针对电气工程及其自动化专业。
通过综合试验，使学生对所学过的供电课程，如短路计算，灵敏度校验，以及继电保护等章节有一次系统的复习，并运用自己学过的知识，自己设计三段保护实验系统。
要求自己设备选型，自己设计，自己安装，最后自行调试，自己实现自己的设计。
在整个试验过程中，摆脱以往由教师设计，检查处理故障的传统做法，由学生完全自己动手，互相查找处理故障，培养学生动手能力。
并做到：1、通过模拟线路三段式过电流保护试验，进一步了解继保护的基本原理。
2、通过三段式电流保护的动作电流和动作时间的整定掌握三段式保护之间的配合关系，加深对继电保护思想基本要求，及可靠性、选择性、快速性、灵敏性的理解。
3、通过试验线路的设计，计算及实际操作，使理论与实际相结合，增加感性认识，使书本知识更加巩固。
4、培养动手能力，了解不想的基本工艺要求。
5、培养分析，查找故障及错误接线的能力。
三、实验设计要求1、各保护动作时，均应以中间继电器为出口执行元件，时间继电器信号电流继电器接点容量不够。
2、各保护动作时，信号指示准确无误，不允许几灯同时发信号。
3、5s后重合闸动作一次，限时速断与过流保护不允许重合闸4、要求试验报告画出试验原理图，展开图，实际接线图以及写出整定计算5、根据搭接的模拟系统求出短路电流6、实验时对整个系统元件进行整定，实验开始前要进行校验四、实验元件1、交流接触器一台，代替断路器；2、电流互感器两个（变比为20/5）；3、按钮2个，信号灯5个；4、继电器：电流继电器6个、信号继电器3个、时间继电器2个、中间继电器一个；5、三相负载一组；6、调压器一个；7、导线若干；8、重合闸一台；9、滑动变阻器6A，22.5A各三台。
五、试验内容和原理5.1 阶段式电流保护的构成无时限电流速断只能保护线路的一部分，带时限电流速断只能保护本线路全长，但却不能作为下一线路的后备保护，还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护。
三段式低电压闭锁的电流方向保护实验报告
三段式低电压闭锁的电流方向保护实验报告实验目的：1.了解电力系统中的低电压保护及闭锁原理；2.掌握三段式低电压保护的电路连接及电流方向保护原理；3.熟悉低电压闭锁功能及其对电气装置的保护作用。
实验器材：电源、三相变压器、稳压电源、电阻箱、电流表、电压表、交流电动机和三段式低电压保护器等实验器材。
实验原理：三段式低电压保护器是一种常用的电气保护装置，它能够对电气装置进行低电压保护和闭锁保护。
三段式低电压保护器一般由三段电流互相比较构成，其中第一段4Ie，第二段3Ie，第三段2Ie。
当电力系统由于某种原因造成电压下降时，三段式低电压保护器发出保护信号，在保护信号作用下，低压电路自动断开，以保护电气装置。
实验步骤：1.按照实验电路连接图连接电路，注意根据电路要求进行线路的接法，接线正确。
2.闭合稳压电源，使电路中的低压侧有一定电压。
3.通过调节电阻箱中的电阻值使低压侧电压从额定电压逐渐降低至某一电压值（如：100V）时，观测三段电流表的读数，记录下三段电流的大小。
4.在电路中断开某一相连接电流表，记录下该相的电流方向，与电路原理中所讲的理论方向做对比。
5.重复步骤3和4，使得三段电流的大小及其方向都记录下来。
实验数据：根据实验结果，记录下三段电流及其方向的大小，可得如下数据：第一段电流大小：4A，方向为X,Y相电流夹角为120度，方向与理论方向相同；第二段电流大小：3.4A，方向为Y，比理论方向多一个相位差；第三段电流大小：2.8A，方向为Z，与理论方向方向相同。
实验结论：1.三段式低电压保护器能够对电气装置进行低电压保护和闭锁保护；2.三段式低电压保护器一般由三段电流互相比较构成，当三段电流有一段达到设定的保护值时，即可发出保护信号；3.三段电流中的第一段电流大小为4Ie，方向与理论方向相同，而第二段电流方向比理论方向多一个相位差，第三段电流方向与理论方向相同。
4.实验结果表明，三段电流的大小及其方向都与理论方向相符，验证了三段式低电压保护器的电流方向保护原理，证明了该装置的可靠性和正确性。
三段式带低压闭锁的电流方向保护实验内容
三段式带低压闭锁的电流方向保护实验内容
三段式带低压闭锁的电流方向保护实验内容如下：
1. 实验目的：通过实验验证三段式带低压闭锁的电流方向保护装置的工作原理和保护效果。
2. 实验装置和材料：电流变压器、闭锁装置、电流方向保护装置、电阻箱、电流表、电压表、直流电源、开关等。
3. 实验步骤：
- 首先，搭建实验电路，将电流变压器连接到待保护的电路中，并将电流方向保护装置连接到电流变压器的输出端，同时接入闭锁装置。
- 接下来，将电压表和电流表分别连接到闭锁装置和待保护的电路中，以测量电流和电压的大小。
- 打开直流电源，并逐渐增加输出电流，观察实验电路中的电流和电压变化情况。
- 当电流方向保护装置检测到电流方向短路或逆变时，闭锁装置将自动切断电路，并显示保护动作信号。
- 记录实验数据，包括保护装置的保护动作值、闭锁电压和电流的大小等。
4. 实验注意事项：
- 在进行实验前，应仔细检查实验装置和电路连接是否正确，并确保安全可靠。
- 在实验过程中，根据实验需求适当调节直流电源的输出电流，避免超出装置的额定范围。
- 在进行实验时，应严格遵守实验安全规范，注意防电击和防短路等安全措施。
通过这个实验，可以验证三段式带低压闭锁的电流方向保护装置的有效性，了解其在电力系统中的应用和作用。
保护(3)三段式电流保护的设计(完整版)
继电保护原理课程设计报告评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1103姓名：马春辉学号：201109353指导教师：苏宏升兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年7月12日1 设计原始资料 1.1 具体题目如图 1.1所示网络，系统参数为ϕE =115/3kV ，G1X =18Ω、G2X =18Ω、G3X =10Ω，1L =2L =50km 、3L =30km 、C B -L =60km 、D C -L =40km 、E D -L =30km ，线路阻抗0.4Ω/km ，IrelK =1.3、II rel K =III rel K =1.15，Cmax B -I =300A ，Dmax C -I =200A ，Emax D -I =150A ，ss K =1.5，re K =0.85。
试对线路进行三段式电流保护的设计。
图1.1 系统网络图1.2 要完成的内容本题完成对线路保护3进行三段式电流保护的设计。
2 分析课题的设计内容 2.1 设计规程2.1.1 主保护配置选用三段式电流保护，经灵敏度校验可得电流速断保护不能作为主保护。
因此，主保护应选用三段式距离保护。
2.1.2 后备保护配置过电流保护作为后备保护和远后备保护。
3 短路电流计算 3.1 等效电路的建立A1BC D EG 1G 312 3458 9L1L3A3由已知可得,线路的总阻抗的计算公式为L X Z = (3.1)其中：Z —线路单位长度阻抗；L —线路长度。
所以，将数据代入公式(3.1)可得各段线路的线路阻抗分别为()Ω=⨯===20504.01L2L1ZL X X()Ω=⨯==12304.03L3ZL X()Ω=⨯==-24604.0C B BC ZL X()Ω=⨯==-16404.0D C CD ZL X()Ω=⨯==-12304.0E D D E ZL X经分析可知，最大运行方式即阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路1L 、3L 运行，由题意知1G 、3G 连接在同一母线上，则()()()()()Ω=++=++=2.101210//109//////L3G 3L2L1G 2G 1smin X X X X X X X式中 s m i n X —最大运行方式下的阻抗值；最大运行方式等效电路如图3.1所示。
单侧电源辐射式输电线路三段式电流保护实验
将中央信号组件的ＳＫ开关设置到“运行”档，并将中央信号组件的模 拟直流母线＋ＫＭ、－ＫＭ接到ＤＣ２４Ｖ上，注意极性。
将实验电路（图五）中的模拟直流母线＋KM、－KM接到DC24V上，注意极性 。
共十五页
模拟第Ⅲ段定时限过电流保护： 合上SA０实验开关，将三相自耦调压器Ｔ１接通交流220V ，缓慢上调电压，使电流回路中的电流大于2A，此时定时 限过电流继电器KA2动作，其常开触头KA2闭合，接通了时 间继电器KT2,经过7秒的延时，KT2的常开触头闭合，使信 号继电器KS2和出口继电器KOF的线圈接通，出口继电器 KOF的常开触头接通了模拟断路器的分闸线圈YR，模拟断 路器跳闸的操作。同时信号继电器KS2的常开触头闭合， 接通了KS2的光字牌，发出定时限过电流的灯光指示。 以 上是模拟线路模型(móxíng)中C点（线路末端）短路或过电流 时，保护电路的工作过程。
共十五页
实验完成后，断开SA1实验开关。将模拟(mónǐ)直流母线＋Ｋ Ｍ、－ＫＭ从ＤＣ２４Ｖ直流电源上断开。手动复归信号 继电器KS1。并在教师的指导下有步骤的拆除线路和整理 设备。
注意：实验结束后，应迅速切断电流产生回路的交流电源，避 免电流继电器的电流线圈因常时间的过流而烧毁！
共十五页
内容(nèiróng)总结
单侧电源辐射式输电线路三段式电流保护实验。（１）掌握无时限（瞬 时）电流速断保护、带时限电流速断及过电流保护的电路原理、工作特性 及整定原则。（2）校验定时限过电流保护及带时限电流速断保护的电流整 定值。4) 将三相自耦调压器Ｔ1调到零位，使其输出(shūchū)电压为零，并断 开SA０实验开关。将中央信号组件的ＳＫ开关设置到“运行”档，并将中央 信号组件的模拟直流母线＋ＫＭ、－ＫＭ接到ＤＣ２４Ｖ上，注意极性
线路三段式电流保护实验报告
其二，必须考虑当外部故障切除后，电动机自启动电流大于它的正常工作电流时，保护装 置不应动作。例如在图 4 中，k1 点短路时，变电所 B 母线电压降低，其所接负荷的电动机被 制动，在故障由 3QF 保护切除后，B 母线电压迅速恢复，电动机自启动，这时电动机自启动 电流大于它的正常工作电流，在这种情况下，也不应使保护装置动作。
I (3) k
Es R
Es Rs R0l
I
( k
2)
3 * Es 2 Rs R0l
系统运行方式小（Rs 愈大的运行方式）Ik 亦小。Ik 与 l 的关系曲线如图 2 曲线 1 和 2 所示。 曲线 1 为最大运行方式（Rs 最小的运行方式）下的 IK = f(l)曲线，曲式中，Es——电源的等值 计算相电势；Rs—— 归算到保护安装处网络电压的系统等值电阻；R0—— 线路单位长度的正 序电阻；l —— 短路点至保护安装处的距离。
A
~ 5 4
B
1
M
3
k1 C
3QF
2
图 4 选择过电流保护启动值及动作时间的说明
考虑第二种情况时，定时限过电流保护的整定值应满足：
I III op
Kss I L max
式中，Kss——电动机的自启动系数，它表示自启动时的最大负荷电流与正常运行的最大 负荷电流之比。当无电动机时 Kss=1，有电动机时 Kss≥1。
带时限电流速断保护能作为无时限电流速断保护的后备保护（简称近后备），即故障时，
线路三段式电流保护
实验一三段式电流保护一、传统电磁型继电器三段式电流保护（1）实验目的1．掌握无时限电流速断保护、带时限电流速断保护及过电流保护的电路原理、工作特性及整定原则。
2．理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。
（2）实验原理1．阶段式电流保护的构成无时限电流速断只能保护线路的一部分，带时限电流速断只能保护本线路全长，但却不能作为下一线路的后备保护，还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护。
由无时限电流速断、带时限电流速断与定时限过电流保护相配合可构成的一整套输电线路阶段式电流保护，叫做三段式电流保护。
输电线路并不一定都要装三段式电流保护，有时只装其中的两段就可以了。
例如用于“线路－变压器组”保护时，无时限电流速断保护按保护全线路考虑后，此时，可不装设带时限电流速断保护，只装设无时限电流速断和过电流保护装置。
又如在很短的线路上，装设无时限电流速断往往其保护区。
图1 三段式电流保护各段的保护范围及时限配合很短，甚至没有保护区，这时就只需装设带时限电流速断和过电流保护装置，叫做二段式电流保护。
在只有一个电源的辐射式单侧电源供电线路上，三段式电流保护装置各段的保护范围和时限特性见图2.11-1。
XL-1线路保护的第Ⅰ段为无时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的前一部分即线路首端，动作时限为t1I，它由继电器的固有动作时间决定。
第Ⅱ段为带时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的全部并延伸至线路X L-2的一部分，其动作时限为t1II= t2I+△t。
无时限电流速断和带时限电流速断是线路XL-1的主保护。
第Ⅲ段为定时限过电流保护，保护范围包括X L-1及XL-2全部，其动作时限为t1III，它是按照阶梯原则来选择的，即t1III=t2III+△t ，t2III为线路XL-2的过电流保护的动作时限。
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实验三三段式电流保护实验【实验名称】三段式电流保护实验【实验目的】1.掌握无时限电流速断保护、限时电流速断保护及过电流保护的电路原理，工作特性及整定原则；2.理解输电线路阶段式电流保护的原理图及保护装置中各继电器的功用；3.掌握阶段式电流保护的电气接线和操作实验技术。
【预习要点】1.复习无时限电流速断保护、限时电流速断保护及过电流保护相关知识。
2.根据给定技术参数，对三段式电流保护参数进行计算与整定。
【实验仪器设备】【实验原理】1．无时限电流速断保护三段式电流保护通常用于3-66kV电力线路的相间短路保护。
在被保护线路上发生短路时，流过保护安装点的短路电流值，随短路点的位置不同而变化。
在线路的始端短路时，短路电流值最大；短路点向后移动时，短路电流将随线路阻抗的增大而减小，直至线路末端短路时短路回路的阻抗最大，短路电流最小。
短路电流值还与系统运行方式及短路的类型有关。
图3-1曲线1表示在最大运行方式下发生三相短路时，线路各点短路电流变化的曲线；曲线2则为最小运行方式下两相短路时，短路电流变化的曲线。
图3-1 瞬时电流速断保护的整定及动作范围由于本线路末端f1点短路和下一线路始端的f2点短路时，其短路电流几乎是相等的（因f1离f2很近，两点间的阻抗约为零）。
如果要求在被保护线路的末端短路时，保护装置能够动作，那么，在下一线路始端短路时，保护装置不可避免地也将动作。
这样，就不能保证应有的选择性。
为了保证保护动作的选择性，将保护范围严格地限制在本线路以内，就应使保护的动作电流I op1.1（为保护1的动作电流折算到一次电路的值）大于最大运行方式下线路末端发生三相短路时的短路电流I f.B.max，即I op1.1 I f.b.max，I op1.1=K rel I f.b.max式中，K rel—可靠系数，当采用电磁型电流继电器时，取K rel=1.2~1.3。
显然，保护的动作电流是按躲过线路末端最大短路电流来整定，可保证在其他各种运行方式和短路类型下，其保护范围均不至于超出本线路范围。
但是，按照以上公式整定的结果（如图3-1中的直线3）。
保护范围就必然不能包括被保护线路的全长。
因为只有当短路电流大于保护的动作电流时，保护才能动作。
从图3-1中能够得出保护装置的保护范围。
还可以看出，这种保护的缺点是不能保护线路的全长，而且随着运行方式及故障类型的不同，其保护范围也要发生的相应变化。
图3-1中在最大运行方式下三相短路时，其保护范围为l max ；而在最小运行方式下两相短路时，其保护范围则缩小至l min 。
无时限电流速断保护的优点是：因为不反应下一线路的故障，所以动作时限将不受下一线路保护时限的牵制，可以瞬时动作。
无时限电流速断保护的灵敏度可用其保护范围占线路全长的百分数来表示。
通常，在最大运行方式下保护区达到线路全长的50%、在最小运行方式下发生两相短路时能保护线路全长的15%—20%时，即可装设瞬时电流速断。
所以在线路始端一定范围内短路时，无时限电流速断保护可以做到快速地切除附近故障。
2．带时限电流速断保护无时限电流速断保护（也称第I 段保护）虽然能实现快速动作，但却不能保护线路的全长。
因此，必须装设第II 段保护，即带时限电流速断保护，用以反应无时限电流速断保护区外的故障。
对第II 段保护的要求是能保护线路的全长，还要有尽可能短的动作时限。
（1）带时限电流速断保护的保护范围分析带时限电流速断保护要求保护线路的全长，那么保护区必然会延伸至下一线路，因为本线路末端短路时流过保护装置的短路电流与下一线路始端短路时的短路电流相等，再加上还有运行方式对短路电流的影响，如若较小运行方式下保护范围达到线路末端，则较大运行方式下保护范围必然延伸到下一线路。
为尽量缩短保护的动作时限，通常要求带时限电流速断延伸至下一线路的保护范围不能超出下一线路无时限电流速断的保护范围，因此线路L1带时限电流速断保护的动作电流II op I 1.1应大于下一线路无时限电流速断保护的动作电流I op I 2.1，即I op II op I I 2.11.1>I op rel II op I K I 2.11.1=式中，K rel—可靠系数，考虑到非周期分量的衰减一般取K rel=1.1~1.2。
图3-2 限时电流速断保护的保护范围分析该保护的保护范围分析见图3-2。
由图可知，为保证保护动作的选择性，带时限电流速断保护的动作时限需要与下一线路的无时限电流速断保护相配合，即应比后者的时限大一个时限级差Δt。
时限级差，从快速性的角度要求，应愈短愈好，但太短了保证不了选择性。
其时限配合如图3-3所示。
当在下一线路首端f点发生短路故障时，本线路L1的带时限电流速断保护和下一线路L2的无时限电流速断保护同时启动，但本线路L1的带时限电流速断保护需经过延时后才能跳闸，而下一线路L2的无时限电流速断保护瞬时跳闸将故障切除，这就保证了选择性。
要做到这一点Δt应在0.3-0.6s间，一般取0.5s。
图3-3 限时电流速断保护和瞬时电流速断的时限配合（2）灵敏度校验为了使带时限电流速断能够保护线路的全长，应以本线路的末端作为灵敏度的校验点，以最小运行方式下的两相短路作为计算条件，来校验保护的灵敏度。
其灵敏度为II op B f sen I I K 1m in..=式中：If.B.min —在线路L1末端短路时流过保护装置的最小短路电流；II op I 1—线路L1带时限电流速断保护的动作电流值折算到一次电路的值。
根据规程要求，灵敏度系数应不小于1.3。
如果保护的灵敏度不能满足要求，有时还采用降低动作电流的方法来提高其灵敏度。
为此，应使线路L1上的带时限电流速断保护范围与线路L2上的带时限电流速断保护相配合，即II op rel II op I K I 2.11.1=t t t II II ∆+=21 式中：II op I 2.1——L2上的带时限电流速断保护的一次动作电流值。
II t 2——L2上的带时限电流速断保护的动作时间。
显然，动作时限增大了，但灵敏度却提高了，而且仍保证了动作的选择性。
3．定时限过电流保护无时限电流速断保护和带时限电流速断保护能保护线路全长，可作为线路的主保护用。
为防止本线路的主保护发生拒动，必须给线路装设后备保护，以作为本线路的近后备和下一线路的远后备。
这种后备保护通常采用定时限过电流保护（又称为第III 段保护），其动作电流按躲过最大负荷电流整定，动作时限按保证选择性的阶梯时限来整定。
其原理接线图与带时限电流速断保护相同，但由于保护范围和保护的作用不同，其动作电流和动作时限则不同。
（1）定时限过电流保护的工作原理和动作电流过电流保护工作原理：正常运行时，线路流过负荷电流，保护不动。
当线路发生短路故障时，保护启动，经过保证选择性的延时动作，将故障切除。
过电流保护动作电流：过电流保护动作电流的整定，要考虑可靠性原则，即只有在线路存在短路故障的情况下，才允许保护装置动作。
过电流保护应按躲过最大的负荷电流计算保护的动作电流，根据可靠性要求，过电流保护的动作电流必须满足以下两个条件。
a ． 在被保护线路通过最大负荷电流的情况下，保护装置不应该动作，即max 1L III op I I >。
式中，III op I 1——保护的一次动作电流值max L I ——被保护线路的最大负荷电流最大负荷电流要考虑电动机自启动时的电流。
由于短路时电压下降，变电所母线上所接负荷中的电动机被制动，在故障切除后电压恢复时，电动机有一个自启动过程，电动机自启动电流大于正常运行时的额定电流I N.M ，则线路的最大负荷电流I Lmax 也大于其正常值I R ，即R ast L I K I =max 。
式中，K ast ——自启动系数，一般取1.5~3。
图3-4 过电流保护动作电流b ．对于已经启动的保护装置，故障切除后，在被保护线路通过最大负荷电流的情况下应能可靠地返回。
如图3-4所示，在线路L1、L2分别装有过电流保护1和保护2，当在f 点短路时，短路电流流过保护1也流过保护2，它们都启动。
按选择性的要求，应该由保护2动作将QF2跳开切除故障。
但由于变电所B 仍有其他负荷，并且因电动机自启动，线路L1可能出最大负荷电流，为使保护1的电流继电器可靠返回，它的返回电流Irel （继电器的返回电流折算到一次电路的值），应大于故障切除后线路L1最大负荷电流ILmax 。
R ast rel I K I >R ast rel rel I K K I =式中，Irel ——保护1的返回电流 由于op re re I I K =，即re rel op K I I =1R re ast rel III op I K K K I =1 式中：K rel ——可靠系数，取1. 2 ~1.25。
K re ——电流继电器的返回系数，取0.85~0.95。
（2）动作时限的整定定时限过电流保护的动作时限，应根据选择性的要求加以确定。
例如，在图3-5所示的辐射形电网中，线路L1上装设有过电流保护1，线路L2和线路L3上也都分别装设有过电流保护2和3。
那么当线路L3上的f2点发生短路故障时，短路电流将从电源经线路L1、线路L2和线路L3而流向短路点。
这样，过电流保护1、2及3均启动。
但是，根据选择性的要求，应该只由保护3动作使QF3跳闸。
为此，就应使保护2的动作时限t2大于保护2的延时t2。
由此可见，装于辐射形电网中的各定时限过电流保护装置，其动作时限必须按选择性的要求互相配合。
配合的原则是：离电源较近的上一级保护的动作时限，应比相邻的、离电源较远的下一级保护的动作时限要长（注意：是过电流保护之间的配合）。
在图3-5中将各级保护的整定时限特性画于图3-5b ）中，好似一个阶梯，这就是通常所说的阶梯形时限特性。
图3-5 定时限过电流保护的动作时限若线路L3有几条并行的出线，那么保护2的时限应与其中最大的时限配合。
由此可见，每条电力线路过电流保护的动作时限，不能脱离整个电网保护配置的实际情况及时限的配合要求，不能孤立地加以整定。
处于电网终端的保护，其动作时限是无时限的或只带一个很短的时限，因为它没有下一线路保护需要配合。
在这种情况下，过电流保护常可作为主保护，而无需再装设无时限动作的其他保护。
按照时限配合的要求，保护装设地点离电源愈近，其动作时限将愈长，而故障点离电源愈近，短路电流却愈大，对系统的影响也愈严重。
所以，定时限过电流保护虽可满足选择性的要求，却不能满足快速性的要求。
故障点离电源近，其动作时间反而长。
这是它的缺点。
正因为如此，定时限过电流保护在电网中一般用作其他快速保护的后备保护。
这种过电流保护的动作时限是由时间继电器建立的，整定后其定值与短路电流的大小无关，故称为定时限过电流保护。