横差保护和纵差保护合称为“差动保护”,其基本原理为“基尔霍夫电流定律”,也就是流入节点的电流相量和为零。
差动保护一般应用于发电机、输电线路、变压器、电动机和配电母线等设备,下面以电动机的应用为例,简要说明两个保护。
一、纵差保护:按照电流的顺序方向,比较纵向(入和出)的电流情况,为纵差保护,看下图:

将电动机同一相的首端电流(入)和中性点接线端电流(出),进行差值计算。电动机正常运行时,理论上该差值为零,差动保护装置不会动作。考虑到接线的不平衡、电流互感器特性差异以及外部因素造成的不平衡等因素,将保护装置的定值设定躲过不平衡电流即可。另外,对于2MW以下的电动机(发电机),采用两相式(A、C)差动保护即可满足要求;对于5MW以上的电动机,采用三相式保护。这个就称为“纵差保护”,它主要保护的是电动机相间短路的故障。
二、横差保护:对于一台电动机的同一相线圈,不同的并联绕组之间的电流差,反映的是电机匝间短路的故障,这是采用的就是“横差保护”。一般将三相的横差电流接于一个电流保护元件,就可实现横差保护。

上图中,每一相线圈包含两个并联的绕组,二者的电流差值反映的就是电机的匝间短路故障。由于故障电流的来源是同一相的横向之间比较,所以称为“横差保护”。
