阻抗繼電器是距離保護(hù)的核心元件，它的作用是用來測量保護(hù)安裝處故障點到故障點的阻抗（距離），并與整定值進(jìn)行比較，以確定是保護(hù)區(qū)內(nèi)部故障還是保護(hù)區(qū)外故障。
1.阻抗繼電器分類
（1）阻抗繼電器分類根據(jù)阻抗繼電器的比較原理，阻抗繼電器可以分為幅值比較式和相位比較式。
（2）根據(jù)阻抗繼電器的輸入量不同，阻抗繼電器可以分為單相式（第i型）和多相補(bǔ)償式（第ii型）兩種。
（3）根據(jù)阻抗繼電器的動作邊界（動作特性）的形狀不同，阻抗繼電器可以分為圓特性阻抗繼電器和多邊形特性阻抗繼電器（包括直線特性阻抗繼電器）兩種。
單相式阻抗繼電器，是指只輸入一個電壓 （相電壓或相間電壓）、一個電流 （相電流或相電流差）的阻抗繼電器。而多相補(bǔ)償式阻抗繼電器是輸入不止一個電壓或一個電流的阻抗繼電器。對于單相式阻抗繼電器，電壓 和電流 的比值稱為測量阻抗，即：
式中 ：保護(hù)安裝處的一次電壓，即母線殘壓；
：被保護(hù)線路的一次電流；
ntv、nta ：分別為電壓互感器變比與電流互感器變比；
zm：一次測量阻抗。
阻抗繼電器的動作與否取決于其測量阻抗zm與整定阻抗zset的比較，若滿足則繼電器動作，反之不動作。（整定阻抗就是保護(hù)區(qū)的線路阻抗的二次值。）
由于zm與zset都是復(fù)數(shù)，因此分析阻抗繼電器的動作特性是利用復(fù)平面來分析。為了便于兩個復(fù)數(shù)zm與zset的比較，阻抗繼電器中一般通過作出圓或者是多邊形，再看測量阻抗 是否處于圓（或多邊形）內(nèi)，如果位于其中則繼電器動作。
上圖畫出了單相式阻抗繼電器的原理接線與動作特性。圖中，圓內(nèi)為動作區(qū)，圓為動作邊界，稱為阻抗繼電器的動作特性，動作特性上的阻抗稱為起動阻抗zact，從圖中可見在不同角度下，動作阻抗各不相同。整定阻抗zset的阻抗角為整定阻抗角，在圖中整定阻抗角對應(yīng)的起動阻抗最大。起動阻抗最大所對應(yīng)的角度稱為阻抗繼電器的最靈敏角φsen，在本圖中φsen就是整定阻抗角，即φsen=argzset。
線路正方向故障時，測量阻抗角為線路阻抗角，測量阻抗在第i象限；在反方向故障時，流過反方向電流，測量阻抗角為φ1+180°，測量阻抗在第iii象限；線路正常運行時，送電側(cè)測量阻抗角為負(fù)荷阻抗角40o，受電側(cè)測量阻抗角約220°。
2．阻抗繼電器的工作原理
通過上面的分析可知，阻抗繼電器實際上是比較兩個電壓量的大小或相位關(guān)系。圓特性方向阻抗繼電器是比較兩個電壓 與 的大小，或者是比較兩個電壓相量 與 的相位關(guān)系。
當(dāng)電流很小時，動作阻抗將比整定阻抗明顯減小，即實際的保護(hù)范圍將比整定范圍小，這將影響到與它相鄰的保護(hù)的配合，而可能引起非選擇性動作。繼電器是無法動作的。
每個阻抗繼電器都有它實際的動作阻抗曲線，為了把動作阻抗與整定阻抗的差距限制在一定的范圍內(nèi)，規(guī)定了精確工作電流這項指標(biāo)。
精確工作電流：當(dāng)（阻抗繼電器電壓與電流夾角為最靈敏角），且起動阻抗zop=0.9zset時，使得繼電器剛好動作的電流。其中的最小值稱為最小精確工作電流iac.min，最大值稱為最大精確工作電流iac.max。
測量阻抗繼電器的精確工作電流方法是給繼電器加不同的電流，測出使得繼電器剛好動作的電壓（電壓與電流夾角為最靈敏角），電壓與電流的比值就是起動阻抗zact。
作出曲線zact=f(ik)，并取與直線zop=0.9zset的交點，對應(yīng)的電流值就是精確工作電流。