当发电机正常运行时，流过发电机中性点侧电流互感器1TA一次线圈的电流与流过其相同相的出线端电流互感器2TA一次线圈的电流时刻保持大小相等且相位相同。当两侧电流互感器变比等各项参数完全相同，且假设为理想电流互感器时，电流互感器1TA和2TA二次线圈所产生的感应电流和也时刻保持大小相等且相位相同。此时，流过差动继电器KD的电流，差动继电器KD不动作，即差动保护不动作。
1.2 发电机外部发生短路故障时
如图1(b)所示，当发电机外部发生短路故障（如d1点短路）时，流过发电机中性点侧电流互感器1TA一次线圈的电流与流过其相同相的出线端电流互感器2TA一次线圈的电流虽然比正常运行时大大增加，但仍时刻保持大小相等且相位相同。当两侧电流互感器变比等各项参数完全相同，且假设为理想电流互感器时，电流互感器1TA和2TA二次线圈所产生的感应电流和仍然时刻保持大小相等且相位相同。此时，流过差动继电器KD的电流为，差动继电器KD不动作，即差动保护不动作。
1.3 发电机内部发生短路故障时
如图1(c)所示，当发电机内部发生短路故障（如d2点短路）时，流过发电机中性点侧电流互感器1TA一次线圈的电流与流过其相同相的出线端电流互感器2TA一次线圈的电流不仅大小不再相等，而且相位也不再相同。此时，电流互感器1TA和2TA二次线圈所产生的感应电流和大小也不再相等，且相位也不再相同。此时，流过差动继电器KD的电流，差动继电器KD动作，即差动保护动作。
上述分析是假设在理想情况下进行的。实际上由于两侧电流互感器不可能完全一样，也不可能是理想的电流互感器，因此即使在流过两侧电流互感器一次线圈电流完全一致的情况下，在他们的二次线圈产生的感应电流也不可能完全一样。在差动保护实际整定计算中要考虑由各种原因引起的误动作。