供电系统发生故障时，会引起电流的增加和电压的降低，以及电流、电压间相位角的变化，利用故障时参数与正常运行时的差别，可以构成不同原理和类型的继电保护。例如，利用短路时电流增大的特征，可构成过电流保护；利用电压降低的特征，可构成低电压保护；利用电压和电流比值的变化，可构成阻抗保护；利用电流和电压之间相位关系的变化，可构成方向保护；利用比较被保护设备各端电流大小和相位的差别可构成差动保护等。此外也可根据电气设备的特点实现反应非电量的保护。如反应变压器油箱内故障的瓦斯保护，反应电机绕组温度升高的过负荷保护等。
继电保护的种类较多，但一般是由测量部分、逻辑部分和执行部分所组成。其原理结构如图1所示。测量部分从被保护对象输入有关信号，再与给定的整定值相比较，决定是否动作。根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的逻辑关系工作，最后确定保护应有的动作行为，由执行部分立即或延时发出警报信号或跳闸信号。

图1　继电保护装置的原理框图