随着计算机和微电子技术在继电保护应用中的不断深入，线路微机继电保护成为保障输配电线路安全、使其稳定运行的有效手段之一。本论文在分析了微机继电保护的发展现状与趋势的基础上，针对目前线路微机保护的不足，改善了微机保护装置的软硬件系统设计，并将加速牛顿迭代法的开平方应用于该系统，提高了数据计算速度，微机保护装置适用于66kV及以下电压等级的线路。论文设计了微机线路保护装置的保护方案，阐述了硬软件系统的设计过程。硬软件系统均采用模块化的设计思路，硬件模块主要有保护测控模块、模拟量采集及调理模块、开关量输入输出模块、通信模块及人机接口模块等。软件模块主要有保护主程序模块、采样中断服务模块、故障处理模块和通信模块等。通过细化各硬件模块，在对各模块功能和运行特性分析的基础上，设计了硬件电路。软件系统实现上，分别对各软件模块进行分析和研究，完成了各模块程序设计。大量的模拟试验结果表明本文所研究设计的线路微机保护装置测量准确，动作速度快，通信可靠，各项性能指标均达到了设计要求。