Neste artigo, simulações digitais em tempo real usando RTDS (Real Time Digital Simulator) são conduzidas com o objetivo de avaliar o impacto de problemas de qualidade de energia na operação de um relé e suas zonas de proteção. Variações de frequência, afundamentos de tensão e distorções harmônicas são considerados para se averiguar atuações diferentes do sistema de proteção de uma linha de transmissão brasileira. Os resultados obtidos atestam, de maneira prática, como a qualidade de energia pode levar o sistema de proteção a atuar de maneira diferente utilizando simulações PHIL (power-hardware-in-the-loop) baseando-se no modelo do sistema de transmissão e um relé comercial, parametrizado com função de distância. O desempenho e operação do relé em diferentes zonas de proteção são avaliados através de análises estatísticas.