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差动保护的工作原理是古斯塔夫·基尔霍夫电流定理。如果变压器在正常工作或超出范围时被认为是理想的变压器,流入变压器的电流和流出的电流(减少的电流)相等,差动继电器不动作。当变压器内部发生故障时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,差动保护能感觉到次级电流与故障点电流成正比,差动保护动作。