作为一种保护装置，
差动继电器提供来自位于系统中两个不同位置的两个电流互感器的反馈信息。差动继电器比较电流，如果有差异，说明保护区域有故障。这些装置常用于保护发电机或变压器的线圈。
差动继电器的基本原理是交流磁制动，工作绕组连接差动保护电路，制动绕组连接循环回路。其功能是在正常情况下或当发生穿孔短路时，电流互感器的二次电流或全部短路电流通过制动绕组。
在正常情况下，通过工作绕组的不平衡电流只是一个很小的值，其影响已被消除。当发生突入短路时，由于电流互感器的电流倍数很大，误差不同，不平衡电流的值会大幅度增加，其影响无法消除，但此时制动效果也很大，导电磁体的饱和程度很高，大大加重了工作绕组与二次绕组之间的电磁感应条件，构成差动继电器的制动特性。
当用于保护三绕组电力变压器时，采用两个平衡绕组，分别连接到循环回路的两个臂上，从而消除了三回路中不平衡电流的影响。当用于保护双绕组电力变压器时，只需使用一个平衡绕组.当不平衡电流较大时，平衡绕组连接到循环回路，当不平衡电流较小时，可与差动电路连接，以扩大设定值的范围。
