热过负荷保护可防止电气设备运行于超过设计允许的最大温升。长期过负荷运行会引起过热，从而导致绝缘过早老化，甚至绝缘破坏引起短路等严重故障。热过负荷保护的原理就是考虑各种影响热态（温升）计算的因素，利用热态模型计算公式计算热态，将计算的实时热态值与设定的报警值和跳闸值比较从而发出相应信号。热过负荷保护与相过流保护的主要区别是：

1. 热过负荷保护中的电流值都是RMS值考虑了谐波电流的温升影响，例如P3U30到15次谐波，sepam M41到17次谐波，而相过流保护中默认的都是基波电流值，例如P3U30, P127;

2. 热过负荷保护中需要设置温升时间常数和冷却时间常数，这个与具体设备相关，例如某电动机的温升时间常数和冷却时间常数由制造厂家提供，这样才能更准确的计算热态或者温升，这两参数在相过流设置中是没有的。这两个参数很关键，如果和实际设备不匹配则可能导致提前动作或者延后动作达不到保护的效果；

3. 针对电动机的热过负荷保护还要考虑负序电流的影响，因为相同大小的负序电流往往比正序电流产生更大的温升，一些综保会根据相电流和负序电流分量取一定系数合成等效电流Ieq来计算热态，这点在相过流保护中也是没有的；

4. 考虑初始热态，这一点类似相过流保护中的定时器保持功能，只是在热过负荷保护中直接将初始热态当作热态模型公式中的一部分，且这个热态是一直在持续计算和监测中，即便装置断电也不会丢失；

5. 考虑环境温度修正，当环境温度超过40度时，会按照公式提升热态，从而在更短的时间达到报警值或者跳闸命令值。