Zaščitni rele je naprava, ki sproži ali odpre odklopnik, ko zazna napako. Nadzoruje električni tokokrog za niz parametrov, kot sta napetost in čas, ter sproži odklopnik, ko zazna pogoje preobremenitve. Parametri zaščitnega releja so izbirni, za razliko od preklopnega releja, pri katerem so parametri fiksni.
Odklopnik v običajnem gospodinjskem vezju uporablja preprost bimetalni trak, ki se upogne, ko se njegova temperatura poveča. To povzroči, da se vezje izklopi, ko doseže mejno temperaturo. Po drugi strani industrijski odklopniki zahtevajo zaščitni rele, ki odklopniku signalizira, kdaj se odpre. Te vrste odklopnikov imajo elektromagnetno tuljavo, imenovano izklopna tuljava, ki odpre vezje, ko se aktivira. Zaščitni rele aktivira izklopno tuljavo, če vezje izpolnjuje določene pogoje preobremenitve.
Zasnova zaščitnega releja je lahko zapletena. Običajne komponente zaščitnega releja vključujejo indukcijske diske, obratovalne tuljave, magnete z zasenčenimi poli in elektromagnetne upravljalce. Prvi zaščitni releji so bili izključno elektromehanske naprave, sodobni zaščitni releji pa uporabljajo mikroprocesorje. Zaščitni releji, ki temeljijo na mikroprocesorju, so natančnejši od elektromehanskih različic in običajno opravljajo več funkcij.
Zaščitni releji se lahko odzovejo na različne pogoje. Stanje prekomernega toka se pojavi, ko je napetost v tokokrogu nad želeno napetostjo. Podobno se stanje prenapetosti pojavi, ko je napetost vezja nad želeno raven. Pogoji previsoke in podfrekvenčne so tudi pogoste vrste napak v tokokrogu. Nekateri zaščitni releji lahko ocenijo tudi razdaljo do napake.
Pretokovni rele je pogosta vrsta zaščitnega releja. Običajno je povezan s transformatorjem in kalibriran na želeni največji tok. Kontakti v releju delujejo, ko tok v tokokrogu preseže to raven in tako prekine vezje.
Rele razdalje je splošna vrsta zaščitnega releja, ki zazna razdaljo do napake. To je najpogostejši tip zaščitnega releja na visokonapetostnem prenosnem vodu. Rele za razdaljo zazna tok in napetost v tokokrogu. Impedanca na enoto razdalje v vezju je znana količina, ki omogoča releju razdalje, da izračuna razdaljo do napake.