本实用新型涉及基于母线和出线极性特征的过电压保护系统和装置。一种基于母线和出线极性特征的过电压保护系统，包括电压采集模块、电流采集模块、计算模块、控制模块；所述电压采集模块，用于采集配电线路中相线线路和零序线路的电压数据，并将所述电压数据传输到所述计算模块；所述电流采集模块，用于采集配电线路出线零序电流数据，并将所述出线零序电流数据传输到所述计算模块；所述计算模块，用于根据所述电压数据、所述出线零序电流数据，判定配电线路状态，并驱动所述控制模块执行保护操作。本实用新型提供的过电压保护系统，能够通过电压采集模块的电压数据采集，配合计算模块获取过电压状态数据，进而使用控制模块进行过电压保护操作。