繼電保護裝置是在電力網、發電廠、變電所及電氣設備發生斷線、短路、接地等故障，及過載、過熱等不正常運行時及時發出信號，并使斷路器自動跳閘，切斷故障通路的一種自動裝置。

繼電保護裝置在大多數情況下是由幾個繼電器組成的自動裝置、按其工作原理分有：過電流保護、電流速斷保護，過（欠）電壓保護、差動保護、瓦斯保護、單相接地保護等。對繼電保護的基本要求是良好的選擇性、反應故障的快速性、靈敏性、可靠性及投資維護的經濟性。

過電流保護裝置

過電流保護是一種最基本的電流保護，用來反應短路故障及嚴重的過載故障。保護對象廣泛：如線路、發電機、變壓器和各種負載等。過電流保護一般帶有動作時限，可分為定時限和反時限兩種。

所謂定時限過電流保護是不管故障電流超過整定值多少、其動作時間是一定的。若動作時間與故障電流成反比變化，即故障電流超過整定值越多，動作時間越快，則稱為反時限過電流保護。下圖所示是過電流保護的方框圖。圖中啟動、時限、信號、出口各個環節分別是電流繼電器、時間繼電器、信號繼電器、中間繼電器。

當線路出現短路故障時，通過電流互感器TA，電流繼電器檢測出故障并啟動，經過時間環節的延時后，再利用中間繼電器使斷路器QF跳閘，同時通過信號繼電器發出燈光及音響信號。

過電流保護的主要優點是結構簡單、可靠、經濟、缺點是隨著電網延伸段數的增多，靠邊電源的過載電流保護裝置的時限將很長，有時長到不能允許的程度。此外，當負荷電流很大時，保護的靈敏度往往不能滿足要求。

電流速斷保護

這是另一種電流保護。這種保護沒有延時性，是瞬時動作的，上右圖去掉時限環節，即為速斷保護框圖。速斷保護通常與過電流保護配合使用。構成所謂“兩段式保護”。

電流速斷保護突出優點是結構簡單、動作迅速、可靠、經濟，缺點是保護范圍運行方式的影響很大，無時限的速斷保護不能保護電路的全長。為了彌補這一缺陷，常采用略帶時限的速斷保護，即延時速斷保護。

差動保護

差動保護是根據被保護區域內的電流變化差額而動作的。它廣泛用來保護大容量的電力變壓器、變電所母線、高壓電動機等。如右圖所示是電力變壓器的差動保護原理圖。

差動保護原理圖

電流互感器TA1和TA2之間的區域就是差動保護區，當保護區內發生短路故障時，即變壓器內部（如dl點），電流繼電器KA中將產生較大的啟動電流使保護裝置動作，而當保護區外短路時，即變壓器外部如（d2點），電流繼電器中只流過一較小的不平穩電流，保護裝置不會動作。

單相接地保護

也稱零序保護，它是利用接地產生的零序電流使保護裝置動作，它主要借助專門的零序電流互感器作用于繼電器來實現對接地故障的保護。可分為大電流接地系統的零序保護和小電流接地系統的零序保護兩種，對大電流接地故障，實際上是單相短路，過電流保護雖能反應，但靈敏度較低，動作時限長，故需裝設專門的接地保護，提高靈敏度。對小電流接地系統，單相接地只是一種不正常運行狀態，發生這種故障按規定系統還可繼續工作2小時。故這種接地保護一般只作用于信號。