Un protector de rețea este un dispozitiv care monitorizează fluxul de energie electrică între sistemele de alimentare interconectate, deconectându-l automat dacă puterea începe să curgă în sens invers. Este un dispozitiv de protecție care este utilizat în rețelele de rețea și spot pentru a preveni fluxul înapoi de energie electrică din rețeaua secundară. Releele de protecție de rețea constau din întrerupătoare, configurații de relee și mecanisme de carcasă. Ele sunt utilizate în principal în rețelele de distribuție a energiei subterane pentru a furniza energie în mod fiabil în zonele cu densitate mare a populației. Aceste zone pot fi site-uri industriale, clădiri mari sau chiar secțiuni ale unui oraș.
Rețelele secundare de distribuție a energiei conțin în mod obișnuit rețele întrețesute a căror energie este furnizată de cel puțin două sau mai multe surse de energie. Este structurat în acest fel pentru a permite rețelei de distribuție a energiei să funcționeze neîntrerupt chiar dacă o sursă de alimentare este pierdută. Fiecare sursă de alimentare conține un comutator, o magistrală multifazată și un transformator. Protectorul de rețea conectează magistrala de alimentare multifazată la rețea și este de obicei amplasat în mecanisme de carcasă rezistente la praf. Carcasele sunt, de asemenea, rezistente la umiditate din cauza locațiilor dispozitivelor; sunt amplasate mai ales în pasaje subterane din marile zone urbane.
Mecanismul carcasei protejează releul și întrerupătorul de expunere la elemente și manipulare, prevenind în cele din urmă deteriorări. Întrerupătorul are contacte care comută între pozițiile deschis și închis. Releul acționează ca creierul dispozitivului și monitorizează curenții de linie, transformatorul și tensiunile rețelei cu ajutorul senzorilor. Puterea trece prin protectorul de rețea atunci când contactele principale din cadrul acestuia sunt închise. Dacă releul detectează un flux invers de putere sau o situație de supracurent, execută algoritmi pentru a iniția declanșarea întreruptorului și declanșează sistemul.
Chiar dacă poate părea așa, protectorul de rețea nu protejează rețeaua secundară, ci oprește curgerea energiei din ea către rețeaua primară. Menține dependența și stabilitatea sistemului secundar. Releele detectează defecțiuni în alimentatorul primar, iar întrerupătorul se deschide pentru a deconecta alimentatorul primar de la rețeaua secundară. Acest lucru se face deoarece cablul primar este conectat la rețeaua secundară prin transformatorul de rețea. Dacă puterea este lăsată să curgă în sens invers, aceasta energizează alimentatorul primar prin procesul de inducție magnetică.
Aceasta este o situație periculoasă, deoarece defecțiunea va continua să fie alimentată prin alimentarea cu energie electrică a rețelei secundare. Releul din protectorul de rețea detectează puterea inversă și declanșează sistemul pentru a preveni acest lucru. Dacă există o defecțiune în rețeaua secundară, releul nu declanșează, iar defecțiunea va continua să fie alimentată de alimentatorul primar. În astfel de cazuri, rețelele se bazează pe limitatoare de cablu pentru a acționa ca siguranțe, topindu-se pentru a deconecta defectul secundar. Uneori, cablurile sunt lăsate să ardă clar, iar defecțiunea este izolată. Acest lucru poate fi periculos deoarece cablul nu poate arde și rețeaua secundară se deteriorează din cauza supraîncărcării excesive pe termen lung.
Releele de control au dispozitive de reînchidere care închid întrerupătorul după ce acesta a fost declanșat și defecțiunea a fost remediată. Protectoarele de rețea anterioare erau sisteme electromecanice, în timp ce cele mai moderne sunt în întregime electronice. Protectoarele electronice ale rețelei calculează fluxul de putere sau folosesc curenți și tensiuni de secvență pentru a lua decizii de declanșare. Releele digitale, bazate pe secvențe, sunt capabile chiar să măsoare fluxurile de putere și pot comunica aceste date către stații la distanță.