差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，是按循環(huán)電流原理裝設(shè)的。
主要用來保護(hù)雙繞組或三繞組變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障，同時(shí)也可以用來保護(hù)變壓器單相匝間短路故障。
在繞組變壓器的兩側(cè)均裝設(shè)電流互感器，其二次側(cè)按循環(huán)電流法接線，即如果兩側(cè)電流互感器的同極性端都朝向母線側(cè)，則將同極性端子相連，并在兩接線之間并聯(lián)接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側(cè)電流互感器的二次電流之差，也就是說差動(dòng)繼電器是接在差動(dòng)回路的。
從理論上講，正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，差動(dòng)回路電流為零。實(shí)際上由于兩側(cè)電流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，差動(dòng)回路中仍有不平衡電流iumb流過，此時(shí)流過繼電器的電流ik為 ik=i1-i2=iumb
要求不平衡電流應(yīng)盡量的小，以確保繼電器不會(huì)誤動(dòng)。
當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路故障時(shí)，在差動(dòng)回路中由于i2改變了方向或等于零（無電源側(cè)），這是流過繼電器的電流為i1與i2之和，即
ik=i1+i2=iumb
能使繼電器可靠動(dòng)作。
變壓器差動(dòng)保護(hù)的范圍是構(gòu)成變壓器差動(dòng)保護(hù)的電流互感器之間的電氣設(shè)備、以及連接這些設(shè)備的導(dǎo)線。由于差動(dòng)保護(hù)對保護(hù)區(qū)外故障不會(huì)動(dòng)作，因此差動(dòng)保護(hù)不需要與保護(hù)區(qū)外相鄰元件保護(hù)在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限上相互配合，所以在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，可以瞬時(shí)動(dòng)作。
差動(dòng)保護(hù)是反映被保護(hù)元件（或區(qū)域）兩側(cè)電流差而動(dòng)作的保護(hù)裝置。差動(dòng)保護(hù)是保護(hù)變壓器的內(nèi)部短路故障，電流互感器安裝在變壓器的兩側(cè)，在正常負(fù)荷情況或外部發(fā)生短路時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的電流為不平衡電流，在適當(dāng)選擇好兩側(cè)電流互感器的變壓比和接線方式的條件下，該不平衡電流值很小，并小于差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流，故保護(hù)不動(dòng)作；在變壓器內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，流入繼電器的電流大于差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作于跳閘。