差動保護是大型高壓電氣裝置廣泛採用的一種保護方式，2000kw以上的高壓電動機一般採用差動保護，或2000kw(含2000kw)以下、具有六個引出線的重要電動機，當電流速斷保護不能滿足靈敏度的要求時，也裝設縱差保護作為機間短路的主保護。差動保護基於被保護裝置的短路故障而設，快速反應於裝置內部短路故障。對被保護範圍區外故障引起區內電流變化的、電動機啟動瞬間的暫態峰值差流、首尾端ct不平衡電流等容易引起保護誤判的電流，對於不同的差動保護原理，有不同的消除這些電流的措施。
差動保護的基本原理為檢測電動機始末端的電流，比較始端電流和末端電流的相位和幅值的原理而構成的，正常情況下二者的差流為0，即流入電動機的電流等於流出電動機的電流。當電動機內部發生短路故障時，二者之間產生差流，啟動保護功能，出口跳電動機的斷路器。微機保護一般採用分相比差流方式。
圖1 電動機差動保護單線原理接線圖
為了實現這種保護，在電動機中性點側與靠近出口端斷路器處裝設同一型號和同一變化的兩組電流互感器ta1和ta2。兩組電流互感器之間，即為縱差保護的保護區。電流互感器二次側按迴圈電流法接線。
設兩端電流互感器
一、二次側按同極性相串的原則相連，即兩個電流互感器的二次側異極性相連，並在兩連線之間併聯接入電流繼電器，在繼電器線圈中流過的電流是兩側電流互感器二次電流 i·12與 i·22之差。繼電器是反應兩側電流互感器二次電流之差而動作的，故稱為差動繼電器。圖1所示為電動機縱差保護單線原理接線圖。
在中性點不接地系統供電網路中，電動機的縱差保護一般採用兩相式接線，用兩個bch-2型差動繼電器或兩個dl-11型電流繼電器構成。如果採用dl-11型繼電器，為躲過電動機啟動時暫態電流的影響，可利用出口中間繼電器帶0.1s的延時動作於跳閘。
如果是微機保護裝置，則只需將ct二次分別接入保護裝置即可，但要注意極性端。一般在保護裝置端子上有交流量或稱模擬量輸入的端子，分別定義為ia1、ia1*、ic1、ic1*（電機的端電流），ia2、ia2*、ic2、ic2*（電機的中性線電流），帶*的為極性端。
保護裝置的原理接線圖如圖2所示。電流互感器應具有相同的特性，並能滿足10%誤差要求。
微機保護原理框圖見圖如下：
btj：保護跳閘繼電器， act：保護動作訊號繼電器
i∑＝(i1+i2)/2為電動機的和電流幅值
id＝i1-i2電動機的差電流幅值
ida ：a相差動電流
idc ：c相差動電流
isd差動速斷電流整定值
iset 整定的差動保護最小動作電流值
in 電動機額定電流值
k 整定的比率制動係數
tdz：整定的差動保護動作時間
t：差動保護實際動作時間
1、 差動速斷保護
電動機內部發生嚴重短路故障的時候，為了迅速啟動保護，而設定了此功能。因為在啟動過程中有瞬間的最大的不平衡電流，為了躲開這個電流，使差流速斷在啟動過程中也能正常工作，整定值isd應大於啟動瞬間的最大不平衡差電流。
啟動保護判據：ida>isd
或 idc>isd
2、 分相比率差動保護
分相採集電動機的端電流和中性線電流，計算出差電流和和電流。
●何為比率差動？即比率制動，又稱穿越電流制動，這種制動作用與穿越電流的大小成正比，因此保護的起動電流隨著制動電流的增加而自動增加。起動電流/制動電流稱為制動係數，從這點上可稱為比率制動。
●為什麼要計算和電流？
●本保護帶70ms的延時，以避開啟動開始瞬間的暫態峰值電流。
3、 整定值自動加倍
為防止在電動機較大的啟動電流下，由於始末端ct不平衡電流引起本保護誤動作，一般微機保護在啟動過程中給整定值自動加倍功能，最小動作電流iset和比率制動係數k自動加倍。
4、 ct斷線檢測
ct斷線時容易保護動作，為防止此類現象發生，當發生ct斷線時閉鎖保護出口。但ct開路也不是好玩的。
判斷邏輯：四個電流中僅有乙個電流小於0.125倍額定電流，且其它三個電流均大於0.125倍額定電流但小於額定電流時，才認為發生了ct斷線，發出訊號，閉鎖保護出口。
當ct斷線條件不滿足後，ct斷線訊號及指示燈自動復歸，並自動解除保護出口閉鎖。
5、 引數設定
例：設引風機的額定功率p=2240kw，額定電壓=6000v，額定電流=p/1.7ucosφ=2240/1.
7*6*0.8=269.43a ,ct變比為400/5=80，則二次額定電流為ie2=269.
43/80=3.37
●保護裝置的動作電流按躲過電動機額定電流來整定(考慮二次迴路繼線)，即
iset = krel×kap×kcc×ker×ie2 (1)
式中 krel——可靠係數，取2；——非週期分量係數，對非同步電動機取1.5；——為同型係數，取1；——電流互感器綜合誤差，取0.1； ie2 —— 電動機的二次額定電流；
iset=2×1.5×1×0.1×3.37=1.01 整定時取1.1
●比率的整定值按躲過電動機最大起動電流下差動迴路不平衡電流整定。最大起動電流下的不平衡電流為
＝＝2*1*0.1*10＝2
取＝2、＝1、＝0.1、＝（取＝10）
比率制動特性斜率為
k=＝=0.4
可靠係數，取2，為拐點電流，本裝置中固定為額定電流in
●差動速斷定值isd按躲過電動機起動瞬間最大不平衡電流條件整定。
isd＝=2×2×3.37=13.48a
可靠係數，取2
實際取： isd=13.5a
●整定值，要用靈敏係數來校驗，要求靈敏係數不小於2。
保護裝置的靈敏度可按下式進行計算，id(6.3)(2)系統最小執行方式下，電動機出口兩相短路電流。靈敏度校驗：
需要輸入的參數列：
6、 差動保護安裝和除錯過程中的注意事項
首尾端的ct伏安特性曲線要盡量一致，以減小ct不平衡電流引起的保護誤動作。
ct二次側必須有一端要可靠接地。
ct必須按交接試驗標準進行各項試驗。
ct安裝的一次側極性要注意，二此側極性要做相應的調整。尤其在接線時要注意和微機保護的介面，配置原理見下圖：
ct的容量要滿足帶載能力要求。
如果現場調整電動機的轉向，需相應調整ct的接線，a、c相一定要對應。
啟動過程中啟動不起來，要詳細檢查ct接線，同時對電動機要重新進行檢查。
保護裝置中啟動時間牽扯到整定值自動加倍功能，一定要根據現場風機的實際執行工況進行整定。
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