作为保护装置，差动继电器由位于系统中两个不同位置的电流互感器提供反馈信息。差动继电器对电流进行比较，如果存在不同则表示受维护区域内有故障存在这些装置常被用于维护发电机或变压器的线圈。

       差动继电器基本原理是交流磁制动，工作绕组接入维护的差动回路，制动绕组接入环流电路。其作用为在正常情况下或者当发生穿越性短路时，通过制动绕组的电流互感器二次电流或全部短路电流。



       差动继电器电磁关系，相应的制动磁通φZ仅在导磁体的两个边柱间环流。其作用纯粹是使铁芯饱和，降低磁路的导磁率，这便是交流磁 制动作用。

       正常情况下通过工作绕组的仅是数值不大的不平衡电流，其效应已被消除。当发生穿越性短路时，由于电流互感器的电流倍数已很大，误差各异，因而不平衡电流的数值必将显着增大，其效应也不能消除，但这时的制动作用也很大，导磁体的饱和水平很高，大大地恶化了工作绕组和二次绕组之间的电磁感应条件，因而构成了差动继电器的制动特性。

       当用于维护三绕组电力变压器时，应用两个平衡绕组，并将它分别接在环流回路的两个臂上，这样就能消除三个环流回路里不平衡电流的效应。当用于维护两绕组电力变压器时，只需应用一个平衡绕组。不平衡电流较大的情况下，平衡绕组接入环流回路；当不平衡电流较小时，可以接入差动回路，以扩大整定值的范围。