在…中使用的继电器电力系统保护是不同的类型。在他们中间差动继电器继电器的常用用途是什么保护变压器以及由局部故障引起的发电机。
差动继电器对保护区内发生的故障非常敏感，但对保护区内以外发生的故障最不敏感。例如，当任何数量超过预定值时，大多数继电器都会工作过电流继电器运行时当前的通过它超过预定值。但是,差动继电器原理是有些不同的。它的工作原理取决于两个或两个以上相似电量的差值。
差动继电器的定义
差动继电器是当两个或两个以上相似电量的差值超过预定值时运行的继电器。在差动继电器方案电路中，有两个电流来自于一个差动继电器的两个部分电力电路。这两种电流在连接继电器线圈的接点上相遇。根据基尔霍夫电流定律在这种情况下，通过继电器线圈的合成电流只不过是来自电力电路两个不同部分的两种电流的总和。如果两个电流的极性和幅值都经过调整，使这两个电流的相量和在正常工作状态下为零。因此，在正常工作条件下，继电器线圈将不会有电流流过。但是由于任何异常在功率电路中，如果这个平衡被打破，这意味着这两个电流的相量和不再保持零，将有非零电流流过继电器线圈，从而继电器被操作。
在现有的差分格式中，有两组电流互感器每个连接到设备两侧的保护差动继电器。电流互感器的比例是这样选择的，两个电流互感器的二次电流在大小上是相互匹配的。
电流互感器的极性是这样的:这些CTs的二次电流是相互对立的。从电路中可以清楚地看出，只有当这个电流和二次电流之间产生非零的差值时，这个差值电流才会流过继电器的工作线圈。如果这个差值大于继电器的峰值，它将操作打开断路器将受保护的设备与系统隔离。差动继电器中使用的继电器元件是吸引电枢式瞬时继电器由于差动方案只适用于清除被保护设备内部的故障，换句话说，差动继电器只能清除设备内部的故障，因此一旦设备内部发生故障，被保护设备应立即隔离。为了与系统中的其他继电器协调，它们不需要任何时间延迟。
差动继电器的类型
主要有两方面差动继电器的类型这取决于操作原理。
- 电流平衡差动继电器
- 电压平衡差动继电器
在电流差动继电器两个电流互感器安装在被保护设备的两侧。CT的二次电路串联在一起，以使二次CT电流在同一个方向上。
继电器元件的工作线圈通过CT的二次电路连接。在正常运行条件下，受保护的设备(或电力变压器或交流发电机)携带正常电流。在这种情况下，假设是CT的二次电流1是我1和CT的二次电流2是我2。从电路中也可以清楚地看出，通过继电器线圈的电流只有I1-我2。如前所述，电流互感器的比和极性是这样选择的1=我2，因此将没有电流流过继电器线圈。现在，如果CTs所覆盖区域的外部发生故障，故障电流通过两个电流互感器的一次电流，因此两个电流互感器的二次电流与正常运行情况下相同。因此，在这种情况下，继电器将不会被操作。但是，如果受保护设备内部发生如图所示的接地故障，两个二次电流将不再相等。在这种情况下，差动继电器被操作以隔离故障设备(变压器或交流发电机)。
主要是这类型的继电器系统有一些缺点
- 从CT到远程继电器面板的二次电缆阻抗可能有不匹配的可能性。
- 这些飞行员电缆的电容当设备外部发生大通断故障时，会导致继电器操作不正确。
- 电流互感器的特性无法精确匹配，因此在正常工作状态下继电器可能会有溢出电流流过。
比率差动继电器
这是设计来响应差动电流，根据其与通过保护部分的电流的分数关系。在这类继电器中，除了继电器的工作线圈外，还有抑制线圈。抑制线圈产生的扭矩与操作扭矩相反。在正常和通过故障情况下，抑制转矩大于操作转矩。因此，中继仍然不活跃。当发生内部故障时，操作力超过偏置力，因此继电器操作。这种偏置力可以通过改变限制线圈上的匝数来调整。如下图所示，如果我1CT的二次电流是多少1和我2CT的二次电流是多少2那么通过工作线圈的电流为I1——我2通过抑制线圈的电流为(I1+我2)/ 2。在正常和正常故障情况下，由抑制线圈由于电流(I1+我2)/2大于操作线圈由于电流I产生的转矩1——我2但在内部故障的情况下，这些就变成相反的了。而偏置设置定义为(I1——我2)(我1+我2)/ 2。
由上述解释可以清楚地看出，流经抑制线圈的电流越大，操作线圈运行所需的电流值就越大。这种继电器被称为百分比继电器，因为跳闸所需的工作电流可以用通过电流的百分比来表示。
差动继电器的CT比率和连接
这个简单的经验法则是，任何星形绕组上的电流互感器都应该用三角形连接，任何星形绕组上的电流互感器都应该用星形连接。这样做是为了消除继电器电路中的零序电流。
如果用星形连接CTs，则CT比为In/1或5 A
用delta连接CTs, CT比为In/0.5775或5×0.5775 A
电压平衡差动继电器
在这种安排中，电流互感器以这样一种方式连接设备的任何一边，在两个电流互感器的次级感应电动势将彼此反对。也就是说，电流互感器从设备两侧的二次端以相反的极性串联在一起。如图所示，差动继电器线圈插入到电流互感器的二次串联回路中。在正常运行条件下，以及在完全故障的情况下，两个电流互感器二次感应的电动势相等且相反，因此不会有电流流过继电器线圈。但一旦保护下的设备发生任何内部故障，这些电磁场不再平衡，因此电流开始流过继电器线圈，从而跳闸断路器。
有一些缺点电压平衡差动继电器，如多抽头变压器结构，需要在电流互感器对之间精确平衡。该系统适用于较短长度电缆的保护，否则导频线电容会对其性能产生干扰。在长电缆上，即使电流互感器达到完美的平衡，充电电流也足以操作继电器。
通过引入transay系统/方案，即改进的平衡电压差动继电器系统，可以消除系统的这些缺点。transay方案主要应用于馈线的差动保护。
在这里，两套电流互感器连接了馈线的两端。每台电流互感器二次均配有单独的双绕组感应式继电器。每个电流互感器的二次回路供给双绕组感应式继电器的一次回路。每个继电器的二次回路通过导频线串联起来形成一个闭合回路。这种连接应该是这样的，一个继电器的次级线圈中的感应电压将与另一个相反。补偿装置中和导丝电容电流的影响和两个电流互感器之间固有的不平衡的影响。
在正常情况和通过故障情况下，当前的在馈线两端相同，因此电流互感器二次感应电流也相等。由于电流互感器的次级电流相等，所以每个继电器的初级电流产生相同的电动势。因此，在继电器的次级电动势也是相同的，但线圈是这样连接的，这些电动势是在相反的方向。因此，没有电流将流过先导回路，因此没有操作扭矩产生的任何一个继电器。
但是如果在电流互感器之间的区域内的馈线发生故障，离开馈线的电流和进入馈线的电流是不同的。因此，在两个电流互感器的二次电流之间不会有相等。这些不相等的二次CT电流将在两个继电器中产生不平衡的二次感应电压。因此，电流在先导回路中开始循环，因此扭矩在两个继电器中产生。
由于二次电流进入继电器的方向是相反的，因此一个继电器产生的转矩会倾向于闭合跳闸触点，同时另一个继电器产生的转矩也会倾向于使跳闸触点保持在正常的非操作位置。运行转矩取决于馈线保护区内故障的位置和性质。当任意一个继电器的至少一个元件运行时，馈线的故障部分与健康部分分离。
可以注意到，在直放保护方案中，继电器主铁芯的中央翼上装有一个闭合的铜环。这些环被用来中和导频电容电流的影响。大容量电流使导频器所受的电压升高90o当它们在低电感工作绕组中流动时，产生的磁通也将导通电压引导90o。由于先导电压是在继电器的次级线圈中感应的，它在后面有一个相当大的滞后角通量磁场中的磁气隙。封闭的铜环经过调整，角度约为90度o。这样，作用在圆盘上的磁通是相的，因此在继电器圆盘上没有施加扭矩。
