本发明公开了一种基于SOC芯片的继电保护装置架构，包括：两片SOC芯片、两路独立ADC采样模块、两个独立过程层通信网、两路光模块和冗余出口继电器。每个所述SOC芯片均配置一个CPU和一个FPGA；每个SOC芯片分别与一路ADC采样模块连接，通过ADC采样模块进行模拟量采样；所述两片SOC芯片之间设置数据传输通道，用于SOC芯片之间进行数据传输；每个SOC芯片分别通过一路光模块与一路独立过程层通信网进行报文交互；每个SOC芯片分别控制一路继电器的动作。本发明基于SOC芯片的继电保护装置架构，全面覆盖从模拟量采样、过程层通信、处理器逻辑计算到继电器出口各个环节的冗余互校。