差動保護是比較被保護設備輸入和輸出端口電流的大小或相位的繼電保護。如圖所示，流入保護裝置的電力差動電流icd=im+in，當被保護設備在正常運行或外部短路以及系統(tǒng)振蕩時，由于im憶和in憶大小相等，方向相反，差動電流icd 為零，保護不會誤動作；當被保護設備本身發(fā)生內(nèi)部短路時，差動電流將icd 不為零，當icd 值大于某一整定值時，保護將靈敏動作。
由于變頻器中間的直流環(huán)節(jié)采用電容器，使得變頻器在工作的時候其內(nèi)部含有有源設備，這樣，即使變頻器正常工作時輸入輸出兩端電流在某一時刻不滿足平衡，這與差動保護機理相違背，所以變頻器一般不采用差動保護。