Un releu de protecție este un dispozitiv care declanșează sau deschide un întrerupător atunci când detectează o defecțiune. Monitorizează un circuit electric pentru un set de parametri, cum ar fi tensiunea și timpul, și declanșează întrerupătorul atunci când detectează condiții de suprasarcină. Parametrii unui releu de protecție sunt selectabili, spre deosebire de un releu de comutare, în care parametrii sunt fixați.
Un întrerupător dintr-un circuit comun de uz casnic folosește o bandă bimetală simplă care se îndoaie pe măsură ce temperatura crește. Acest lucru face ca circuitul să se declanșeze când atinge temperatura de prag. Întreruptoarele industriale, pe de altă parte, necesită un releu de protecție pentru a semnala întrerupătorului când să se deschidă. Aceste tipuri de întreruptoare au o bobină electromagnetică numită bobină de declanșare care deschide circuitul atunci când este activată. Releul de protecție activează bobina de declanșare dacă circuitul îndeplinește condițiile de suprasarcină specificate.
Proiectarea unui releu de protecție poate fi elaborată. Componentele comune ale unui releu de protecție includ discuri de inducție, bobine de operare, magneți cu poli umbriți și operatori solenoizi. Primele relee de protecție au fost dispozitive pur electromecanice, dar releele de protecție moderne folosesc microprocesoare. Releele de protecție bazate pe microprocesor sunt mai precise decât versiunile electromecanice și îndeplinesc de obicei funcții multiple.
Releele de protecție pot răspunde la o varietate de condiții. O condiție de supracurent apare atunci când tensiunea dintr-un circuit este peste tensiunea dorită. În mod similar, o stare de supratensiune apare atunci când tensiunea circuitului este peste nivelul dorit. Condițiile de suprafrecvență și subfrecvență sunt, de asemenea, tipuri comune de defecțiuni ale circuitului. Unele relee de protecție pot estima și distanța până la defecțiune.
Un releu de supracurent este un tip comun de releu de protecție. Este de obicei conectat la un transformator și calibrat la curentul maxim dorit. Contactele din releu funcționează atunci când curentul din circuit depășește acest nivel, întrerupând astfel circuitul.
Un releu de distanță este un tip general de releu de protecție care detectează distanța până la defecțiune. Acesta este cel mai comun tip de releu de protecție pe o linie de transmisie de înaltă tensiune. Un releu de distanță detectează curentul și tensiunea pe circuit. Impedanța pe unitate de distanță pe circuit este o mărime cunoscută, care permite releului de distanță să calculeze distanța până la defecțiune.