作為保護裝置，差動繼電器由位於系統中兩個不同位置的電流互感器提供反饋信息。差動繼電器對電流進行比較，如果存在不同則表示受保護區域內有故障存在。這些裝置常被用於保護髮電機或變壓器的線圈。
差動繼電器基本原理是交流磁製動，工作繞組接入保護的差動迴路，制動繞組接入環流電路。其作用為在正常情況下或者當發生穿越性短路時， 通過制動繞組的是電流互感器二 次電流或全部短路電
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