將發(fā)電機兩端流過方向相同、大小相等的電流稱為穿越性電流，而方向相反的電流稱為非穿越性電流。作為主保護，發(fā)電機比率制動差動保護是以非穿越性電流作為動作量、以穿越性電流作為制動量，來區(qū)分被保護元件的正常狀態(tài)，故障狀態(tài)和非正常運行狀態(tài)的。

   正常運行狀態(tài)，穿越性電流即為負荷電流，非穿越性電流理論為零。　內(nèi)部相間短路狀態(tài)，非穿越性電流劇增。當外部故障時，穿越性電流劇增。　　 在上述三個狀態(tài)中，保護能靈敏反應(yīng)內(nèi)部相間短路狀態(tài)動作出口，從而達到保護元件的目的，而在正常運行和區(qū)外故障時可靠不動作。通俗的說，“差動”就是根據(jù)電流的差值動作。 發(fā)電機“縱聯(lián)差動”簡稱“縱差”，就是在發(fā)電機ABC三相定子線圈的頭尾都裝有“電流互感器”（簡稱CT）。正常時不論發(fā)電機負荷大小（即使外部故障短路），ABC各相線圈頭尾電流都是方向相同的，差動保護在區(qū)外故障時不動作。當發(fā)電機內(nèi)部故障時，系統(tǒng)向發(fā)電機輸送故障電流，此時定子線圈頭尾兩組CT的電流方向就會出現(xiàn)差異，差動保護就是根據(jù)這種差異來判斷是否是發(fā)電機故障，是否需要停機保護發(fā)電機。 大型發(fā)電機還有“橫差”保護，原理和縱差相似，用于應(yīng)對定子線圈匝間短路故障。差動保護的作用就是檢查測發(fā)電機每相繞組的二個端子進出電流的差值，正常時為零。

   越是容量大的發(fā)電機組，使用的發(fā)電機保護功能越是相對復(fù)雜完善，考慮的因素比較多。越是簡單的小機組發(fā)電機，使用的保護裝置越是簡單。因此在選擇設(shè)備時候，根據(jù)實際情況來選定。