Ein Richtungsrelais ist ein Schutzgerät, das in elektrischen Energiesystemen verwendet wird, um Fehler und Anomalien durch Überwachung der Stromflussrichtung zu erkennen. Es ist so konzipiert, dass es nur dann funktioniert, wenn der Stromfluss im überwachten Stromkreis einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und in eine bestimmte Richtung fließt. Richtungsrelais sind von entscheidender Bedeutung, um Fehlauslösungen im Normalbetrieb zu verhindern. Sie dienen zur Isolierung von Fehlern in bestimmten Abschnitten des Stromnetzes, indem fehlerhafte Abschnitte selektiv abgeschaltet werden, während der Rest des Systems betriebsbereit bleibt.
Ein ungerichtetes Relais hingegen arbeitet ausschließlich auf der Grundlage der Stärke des Stroms, der durch den überwachten Stromkreis fließt, unabhängig von seiner Richtung. Es löst aus oder wird aktiviert, wenn der Strom einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet, was auf einen Fehler oder einen anormalen Zustand hinweist. Ungerichtete Relais sind einfacher und werden häufiger dort eingesetzt, wo die Richtung des Stromflusses kein entscheidender Faktor bei der Fehlererkennung oder dem Systemschutz ist.
Der Unterschied zwischen gerichtetem und ungerichtetem Strom liegt darin, wie der Strom vom Relais gemessen und interpretiert wird. Unter Richtungsstrom versteht man den Fluss von elektrischem Strom in einer bestimmten Richtung entlang eines Leiters, der von Richtungsrelais überwacht und verwendet wird, um das Vorhandensein und den Ort von Fehlern zu bestimmen. Ungerichteter Strom bezieht sich einfach auf die Stärke des Stroms ohne Berücksichtigung seiner Richtung und eignet sich für die Verwendung mit ungerichteten Relais, bei denen keine Fehlerortspezifität erforderlich ist.
Ein Erdschlussrelais ist typischerweise ein ungerichtetes Relais, das zur Erkennung von Erdschlüssen oder Erdschlüssen in elektrischen Systemen verwendet wird. Es überwacht das Ungleichgewicht zwischen dem in den Phasenleitern fließenden Strom und dem Rückweg durch die Erde. Wenn ein Erdschluss auftritt, erzeugt der durch die Erde zurückfließende Strom ein Ungleichgewicht, das dazu führt, dass das Relais auslöst und den fehlerhaften Abschnitt des Systems isoliert, um Schäden oder Gefahren zu verhindern.
Sowohl gerichtete als auch ungerichtete Relais werden für parallele Einspeisungen in elektrischen Energiesystemen eingesetzt, um einen umfassenden Schutz vor Fehlern und Anomalien zu gewährleisten. Richtungsrelais werden eingesetzt, um Fehler genau zu erkennen und zu isolieren, indem sie die Richtung des Stromflusses in jedem Abzweig berücksichtigen. Dies trägt dazu bei, unnötiges Auslösen gesunder Abzweige bei Störungen zu verhindern. Ungerichtete Relais bieten zusätzlichen Schutz, indem sie die Stromstärke überwachen und unabhängig von der Stromrichtung auf anormale Bedingungen reagieren, wodurch die allgemeine Systemzuverlässigkeit und Fehlertoleranz in parallelen Einspeisungskonfigurationen verbessert wird.