A direcionalidade dos relés será determinada pela comparação dos fasores da tensão de polarização, fornecida pelos transformadores de potencial, e da corrente de operação, oriunda dos transformadores de corrente.

Esse tipo de proteção é mais aplicado em sistemas radiais para melhor discriminação do sentido das correntes de curto-circuito e aumento da seletividade do sistema de proteção.

O tipo de conexão apresentado na figura é chamado “conexão em quadratura”, porque as grandezas aplicadas aos relés estarão defasadas de 90 graus.