一传统保护装置硬件系统构成电力系统发生故障时，有关参数将发生变化。例如，电流增大、电压降低以及电流与电压之间的相位角变化等。利用故障与正常运行时这些基本参数的差别，就可构成不同原理的继电保护装置，如：1）反应电流变化的有电流速断、定时限过电流保护、反时限过电流保护。2）反应电压变化的有低电压、或过电压保护、或电压闭锁电流保护。3）既反应电流变化又反应输送功率方向的有方向过电流保护。4）反应输入电流与输出电流之差值变化的有差动保护。5）反应电压与电流比值变化的有距离保护。根据不同原理构成的继电保护装置种类虽然很多，但一般情况下，它们都是由三个基本部分组成，即测量部分、逻辑部分和执行部分，其原理方框图如下所示：
各基本部分的作用是：测量部分的作用是测量被保护设备工作状态（正常状态、故障状态或不正常工作状态）的
一个或几个有关的电气量。逻辑部分的作用是根据各测量元件输出量的大小、性质、组合方式、出现的顺序，来判断被保护设备的工作状态，以决定保护是否应该动作。执行部分的作用是根据逻辑部分所作出的决定，执行保护装置所承担的任务，即发出信号、跳闸或不动作。
现以输电线路的电流保护为例，说明传统保护装置的基本工作原理及其组成元件。图1为
方向过电流保护装置的单相原理示意图。图中的机构及触点状态是按断路器在分闸状态，保护在非动作状态下绘制的。在正常运行时，断路器处在合闸位置，线路中只有负荷电流，因而电流互感器的二次侧的电流较小，流过电流继电器线圈的电流所产生的电磁力不足以吸动衔铁，其动合触点打开着，即继电器处于不动作状态。当线路上发生故障时，线路上流过很大短路电流，因此继电器线圈中的电流也按比例地增大。当此电流足够大时，产生的电磁力吸动衔铁，使继电器触点闭合，若功率方向元件判定故障为正方向，接通断路器的跳闸回路（正电源→继电器的触点→断路器的辅助触点→跳闸线圈→负电源），跳闸线圈中便有直流电流通过，其铁芯磁化并撞开锁扣机构，于是断路器在跳闸弹簧的作用下，迅速断开，将故障切除。
f图1方向过电流保护的原理示意图在图1中，电流互感器LH和电压互感器YH、功率方向继电器和电流继电器的电压线圈、电流线圈是保护装置的测量部分。它监视着被保护设备的工作状态，只有在发生故障时，短路功率方向为正方向并且电流增大到大于预定整定值时才动作。因此，测量部分根据所反应的电r