抽水蓄能机组可正、反两个方向运转，它是通过换相开关来改变相序达到正转或反转。 抽水蓄能机组与常规机组的主要区别是前者运行方式多和工况转换频繁，同时在一次设备上要增加抽水启动装置、换相开关和启动母线等，这些都给继电保护功能的实现带来了困难。

抽水蓄能机组保护必须处理好的几个关键环节：
（1）抽水蓄能机组运行工况的判断
a.通过换相和倒极开关的辅助接点来判
b.检测电气量的方法来判
（2）换相和倒极对抽水蓄能机组保护的影响
一切与相序有关的保护（纵差、正负序电流或电压、各种阻抗元件和功率元件）均受其影响。
（3）水泵工况启动过程对保护的影响
目前水泵工况常用变频启动方式:需在启动之始即加励磁，三相定子电流的频率和幅值随转速升高而变化。
a.低频对电流互感器传变特性的影响；
b.低频对保护的影响:需要暂时退出部分保护功能

抽水蓄能机组水泵工况增设的保护功能
a.次同步过流保护（低频过流）
主要用于水泵启动过程中，须采用与频率无关的算法
b.低功率保护
在水泵工况时，若因系统故障等原因突然失去电源，则会使电动机失去抽水动力，水流在很短的时间内即失去抽水向上的惯性，转为由水压作用下倒泻，使机组转为发电工况，但机组原为抽水运行工况，突然转为发电，轴上没有负荷制动力矩，最后将使机组飞转。这种工况的突然改变，对机组和输水管都很危险。
c.溅水功率保护
在水泵启动过程中，如用高压气进行压水，则当启动工况结束时，导叶打开瞬间，机组将从系统吸收一定的有功功率（即溅水功率）；如果没有吸收一定数量的溅水功率，表明水泵处于抽空状态，这种状态有损于机组的密封和导水机构。