Un relais de protection est un dispositif électrique utilisé pour protéger les circuits, les équipements et les opérateurs contre une gamme de conditions électriques indésirables en coupant l’alimentation du circuit de commande lorsqu’un défaut est détecté. Ces conditions de défaut incluent la surintensité et la tension, les écarts de fréquence et les flux de puissance inversés. Le relais de protection diffère des relais de commutation standard en ce qu’il ne s’active que lorsqu’il est soumis à des paramètres d’entrée définis de manière très précise. Les relais de protection sont généralement conçus pour répondre à une anomalie spécifique, de sorte que la plupart des installations utilisant les relais comporteront généralement des banques de dispositifs, chacune dédiée à une catégorie de défaut particulière. Il existe plusieurs mécanismes utilisés dans les relais de protection, notamment les mécanismes d’armature, de disque d’induction et de bobine mobile.
En raison du potentiel toujours présent d’accidents, les installations électriques sont généralement bien protégées par des instruments et des dispositifs, qui avertissent des problèmes imminents ou les empêchent de dégénérer au point de provoquer des pertes d’équipement ou des blessures. Cela est particulièrement vrai des grandes installations industrielles à haute tension et courant où les défauts électriques causent souvent des dommages catastrophiques aux équipements ou des pertes de vie. Le relais de protection est l’un de ces dispositifs couramment rencontrés dans les sous-stations et les installations de commutation protégeant l’équipement contre les défauts tels que les surtensions de courant et de tension, les écarts de fréquence et les conditions de flux de puissance inversées.
Cette protection est réalisée en acheminant l’alimentation du circuit de contrôle des installations à travers les contacts du relais de protection. En fonctionnement normal, les contacts sont fermés, permettant au circuit de commande de rester actif. Si le relais détecte une condition de défaut, il s’activera, ouvrant les contacts et brisant le circuit de commande. Cela provoque l’arrêt de l’installation, protégeant l’équipement et le personnel contre les dommages ou les blessures lors du processus.
Le relais de protection est, à certains égards, similaire à un relais de commutation conventionnel, la principale différence entre les deux étant la sensibilité du mécanisme de fonctionnement du relais. Les relais de protection fonctionnent selon des paramètres très spécifiques, tandis que les relais de commutation généraux fonctionnent généralement sur une plage de tensions et de courants relativement large. Dans de nombreux cas, les paramètres de fonctionnement du relais de protection peuvent être réglés par l’utilisateur pour s’adapter aux conditions ambiantes. Cela permet aux techniciens de définir les caractéristiques de condition de défaut spécifiques auxquelles le relais répondra.
La plupart des relais de protection sont également conçus pour détecter une catégorie de défauts, ne nécessitant que l’installation de plusieurs unités pour couvrir tous les défauts potentiels. Il existe plusieurs types de mécanismes utilisés dans les différents types de relais de protection, y compris les mécanismes à disque d’induction, à bobine mobile et à armature, chacun adapté à des conditions spécifiques. En raison du rôle essentiel que jouent les relais de protection dans toute installation électrique, ils doivent être soumis à un régime de maintenance et de test strict pour garantir une précision et une intégrité continues.