Sistem proteksi merupakan suatu komponen yang sangat penting dalam sistem tenaga listrik. Salah satu kegunaanya adalah untuk meminimalisir gangguan pada sistem dengan cepat, tepat dan akurat. Penggunaan listrik yang berlebihan dapat menyebabkan tegangan dan arus listrik menjadi sering naik turun sehingga mengakibatkan terjadinya korsleting, lonjakan arus listrik yang besar, hingga kerusakan. Selain perubahan tegangan dan arus, beberapa peralatan listrik juga sangat sensitif terhadap frekuensi yang digunakan. Oleh karena itu, diperlukan sebuah alat yang dapat berfungsi untuk memberikan proteksi agar peralatan listrik tidak rusak dan memastikan keandalan peralatan. Pada penelitian ini akan dibuat sebuah relai proteksi yang menggunakan teknologi digital untuk terus memantau dan menganalisis parameter tegangan, arus dan frekuensi. Saat terjadinya kesalahan atau kondisi pada parameter yang tidak sesuai dengan setpoint yang telah ditentukan terdeteksi, maka relai akan bekerja dan melindungi sistem kelistrikan. Pada saat proteksi arus dilakukan percobaan standard inverse dengan 4 setting point yang berbeda. Standard inverse memperoleh nilai keandalan dengan nilai rata – rata sebesar 7.5%. Kemudian pada very inverse dengan 4 setting point yang berbeda diperoleh keandalan dengan nilai rata – rata sebesar 5.79%. Pada proteksi overvoltage diperoleh nilai keandalan dengan nilai rata – rata sebesar 6% dan nilai keandalan sebesar 7.3% pada undervoltage. Pada proteksi overfrequency diperoleh nilai keandalan dengan nilai rata – rata sebesar 8.1% dan nilai keandalan sebesar 7.9% pada underfrequency. Dengan dibuatnya alat ini diharapkan mampu melindungi peralatan – peralatan listrik yang mempunyai tingkat sensitivtas yang tinggi terhadap parameter arus, frekuensi dan juga tegangan.