Uma das funções mais essenciais dos relés é a proteção contra sobrecarga e curto-circuito. Em um sistema elétrico, sobrecargas podem ocorrer quando a corrente elétrica ultrapassa os limites seguros para os componentes do sistema. Quando isso acontece, o relé detecta a anomalia e ativa um mecanismo de desconexão, interrompendo o fornecimento de energia e evitando danos aos equipamentos. Da mesma forma, em casos de curto-circuito, em que há uma falha abrupta no sistema, o relé também age rapidamente, desligando o circuito afetado e prevenindo danos significativos aos transformadores, cabos e outros componentes.