一次系統是指由發電機、送電線路、變壓器、斷路器等發電、輸電、變電、配電等設備組成的系統。一次系統是供電系統的主體，是用電負荷的載體，高電壓或大電流是一次系統的主要特點。正確選擇一次系統的結構方案、線纜和電氣設備并正確施工，是保證供電系統正常運行的基礎。

二次配電系統是由繼電保護、安全自動控制、系統通訊、調度自動化、DCS自動控制系統等組成的系統。二次系統是電力系統不可缺少的重要組成部分，它是實現人與一次系統的聯系監視、控制，使一次系統能安全經濟地運行。

繼電保護裝置必須具有正確區分被保護元件是處于正常運行狀態還是發生了故障，是保護區內故障還是區外故障的功能。保護裝置要實現這一功能，需要根據電力系統發生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構成。

電力系統發生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：

（1） 電流增大。 短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。

（2） 電壓降低。當發生相間短路和接地短路故障時，系統各點的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點，電壓越低。

（3） 電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數角，一般約為20°，三相短路時，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°，而在保護反方向三相短路時，電流與電壓之間的相位角則是180°+（60°～85°）。

（4） 測量阻抗發生變化。測量阻抗即測量點（保護安裝處）電壓與電流之比值。正常運行時，測量阻抗為負荷阻抗；金屬性短路時，測量阻抗轉變為線路阻抗，故障后測量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。

不對稱短路時，出現相序分量，如兩相及單相接地短路時，出現負序電流和負序電壓分量；單相接地時，出現負序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運行時是不出現的。

利用短路故障時電氣量的變化，便可構成各種原理的繼電保護。

此外，除了上述反應工頻電氣量的保護外，還有反應非工頻電氣量的保護。