Релейная зашита (РЗ) является важнейшей частью автоматики электроустановок и энергосистем. Ее основная задача состоит в том, чтобы обнаружить поврежденный участок электрической системы и возможно быстрее выдать управляющий сигнал на его отключение. Дополнительная задача релейной защиты заключается в сигнализации о возникновении анормальных режимов.
Релейная защита выполняется с помощью реле различных типов. Электрическое реле — это электрический аппарат, замыкающий или размыкающий свою выходную цепь при достижении входной величиной заданного значения или условия, называемого уставкой реле. Отдельные типы реле имеют несколько входных и выходных цепей (например, реле направления мощности, сопротивления, промежуточные и т.п.). В настоящее время в эксплуатации применяются электромеханические реле с замыкающимися или размыкающимися контактами, а также бесконтактные реле на полупроводниковых, ферромагнитных или магнитоуправляемых элементах.
Реле подразделяются на первичные и вторичные, а также на реле прямого и косвенного действия. Первичные реле включаются непосредственно в первичную цепь, а вторичные реле — через трансформаторы тока и напряжения. Реле прямого действия воздействуют непосредственно на расцепляющий механизм привода выключателя, а реле косвенного действия — косвенно, через электромагнит отключения. Ниже рассматриваются только защиты, выполненные с помощью вторичных реле косвенного действия.
Различают основные (измерительные) и вспомогательные (логические) реле. При аварийных и анормальных режимах в энергосистеме изменяются токи цепей и их фазьг, напряжения в различных точках сети, направления потоков мощностей, частота переменного тока в сети, взаимные сопротивления между различными точками сети и т. п. Поэтому в качестве основных реле используют реле тока, напряжения, направления мощности, частоты и сопротивления. В качестве вспомогательных реле, выполняющих логические функции защиты, применяют реле времени, промежуточные и указательные реле.
На схемах положение контактов реле, как правило, указывается для так называемых нормальных условии, когда катушки реле не обтекаются током.
Релейные защиты подразделяются на основные и резервные. Основной называется защита, предназначенная для работы при всех видах повреждений или части из них в пределах всего защищаемого элемента энергосистемы, причем с временем, меньшим, чем у других установленных защит. Резервной называется защита, резервирующая основную в случае ее отказа или вывода из работы, а также защиты смежных элементов при их отказе или отказе выключателей смежных элементов.