作為一種保護裝置，差動繼電器提供來自位于系統中兩個不同位置的兩個電流互感器的反饋信息。差動繼電器比較電流，如果有差異，說明保護區域有故障。這些裝置常用于保護發電機或變壓器的線圈。

       差動繼電器的基本原理是交流磁制動，工作繞組連接差動保護電路，制動繞組連接循環回路。其功能是在正常情況下或當發生穿孔短路時，電流互感器的二次電流或全部短路電流通過制動繞組。



       在正常情況下，通過工作繞組的不平衡電流只是一個很小的值，其影響已被消除。當發生突入短路時，由于電流互感器的電流倍數很大，誤差不同，不平衡電流的值會大幅度增加，其影響無法消除，但此時制動效果也很大，導電磁體的飽和程度很高，大大加重了工作繞組與二次繞組之間的電磁感應條件，構成差動繼電器的制動特性。

       當用于保護三繞組電力變壓器時，采用兩個平衡繞組，分別連接到循環回路的兩個臂上，從而消除了三回路中不平衡電流的影響。當用于保護雙繞組電力變壓器時，只需使用一個平衡繞組.當不平衡電流較大時，平衡繞組連接到循環回路，當不平衡電流較小時，可與差動電路連接，以擴大設定值的范圍。