了充分利用天然動力資源，降低電能生產(chǎn)成本，往往將發(fā)電廠建立在天然動力資源附近的地方。因此就要采用一定的措施將電能輸送到集中用電的區(qū)域，然后再分配到各類用戶，這就需要建立各級升壓變電所及降壓變電所。為了提高經(jīng)濟效益，保證連續(xù)可靠地向用戶供電，常將相距較遠的多個各類發(fā)電廠相互聯(lián)結(jié)起來并列運行。這樣就構(gòu)成了一個由各種不同類型的發(fā)電機、配電裝置、輸電線路、變電所及用戶組成的整體，對電能進行不斷地生產(chǎn)和分配，這種包括發(fā)電機到電力用戶的整體，就叫電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，帶來很多問題，其中包括以下諸問題。

（一）絕緣保護問題由于大氣中雷電的作用及電力系統(tǒng)中參數(shù)的變化，常常會引起電力系統(tǒng)中電壓短時間的升高，這種短時間升高的電壓叫過電壓。過電壓可能會超出線路和電氣設(shè)備的絕緣能力，使線路和電氣設(shè)備遭受破壞。所以在系統(tǒng)中不但要有能限制過電壓的裝置，而且還應(yīng)該有能在出現(xiàn)過電壓時保護線路及電氣設(shè)備的裝置。（二）電流的發(fā)熱問題線路和電氣設(shè)備的導(dǎo)電回路要長時間地通過工作電流。由于導(dǎo)電回路中存在著導(dǎo)體自身的電阻和導(dǎo)體相互接觸處的接觸電阻，因而要產(chǎn)生電能損耗。這種損耗和電氣中的鐵磁損耗都是熱源，將會引起線路及電氣設(shè)備的溫度升高。當(dāng)線路中通過的電流超出所允許的最大電流時，就可能燒毀線路或電氣設(shè)備。因此電力系統(tǒng)中應(yīng)該采用能防止過電流及在出現(xiàn)過電流時能保護線路與電氣設(shè)備的措施，這就需要裝設(shè)電抗器、過電流繼電器等裝置。（三）電力系統(tǒng)的故障，特別是短路故障的問題電力系統(tǒng)在運行中可能會發(fā)生各種類型的故障，其中短路故障是最嚴重的故障。比如在系統(tǒng)載流部分相與相或相與地之間短接時，短路電流會達到幾萬甚至幾十萬安。由于熱效應(yīng)及電動力效應(yīng)，就可能使電氣設(shè)備遭受到嚴重的破壞。同時，由于短路時電力系統(tǒng)電壓降低，將會破壞各發(fā)電廠并聯(lián)運行的工作穩(wěn)定性，造成系統(tǒng)瓦解，釀成停電事故。短路故障給系統(tǒng)帶來的危害是相當(dāng)大的，這就要求一方面應(yīng)盡量設(shè)法消除引起短路的一切因素：另一方面，在一旦發(fā)生短路時，則應(yīng)能迅速排除。因而，在系統(tǒng)中應(yīng)有快速切斷短路電流的設(shè)備。此外，電力系統(tǒng)中 ！“#以上短路故障都是臨時性的（如雷擊、鳥害等），在短路電流切斷后可很快消除。為了提高電力系統(tǒng)運行的連續(xù)性和可靠性，在短路故障消除后，應(yīng)能使線路自行接通，恢復(fù)供電。所以電力系統(tǒng)中應(yīng)有能自行恢復(fù)供電的自動重合閘裝置。（四）電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性問題在電力系統(tǒng)中，從電能的生產(chǎn)、輸送、分配到轉(zhuǎn)換成其它形式的能量，是在同一瞬間完成的。就是說電能不象其它產(chǎn)品一樣可以儲存，在任何瞬時，都要求輸入和輸出平衡。一旦發(fā)生不平衡，就會在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生一種騷亂，這叫暫態(tài)過程。如果暫態(tài)過程結(jié)束后系統(tǒng)能建立起一種新的平衡，我們說這種系統(tǒng)是穩(wěn)定的，否則就是不穩(wěn)定的。引起電力系統(tǒng)不平衡的原因很多，比如負載的變化，配電線路的切換，短路故障的發(fā)生及故障切除的快慢等等。為了提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，其主要措施是要快速切斷故障并迅速自動重合閘。由以上可知，為了保證電力系統(tǒng)安全可靠地運行，必須采用很多種類不同的具有各種功用的電氣設(shè)備，對系統(tǒng)及設(shè)備起控制和保護作用。