當發電機正常運行時，流過發電機中性點側電流互感器1TA一次線圈的電流與流過其相同相的出線端電流互感器2TA一次線圈的電流時刻保持大小相等且相位相同。當兩側電流互感器變比等各項參數完全相同，且假設為理想電流互感器時，電流互感器1TA和2TA二次線圈所產生的感應電流和也時刻保持大小相等且相位相同。此時，流過差動繼電器KD的電流，差動繼電器KD不動作，即差動保護不動作。
1.2 發電機外部發生短路故障時
如圖1(b)所示，當發電機外部發生短路故障（如d1點短路）時，流過發電機中性點側電流互感器1TA一次線圈的電流與流過其相同相的出線端電流互感器2TA一次線圈的電流雖然比正常運行時大大增加，但仍時刻保持大小相等且相位相同。當兩側電流互感器變比等各項參數完全相同，且假設為理想電流互感器時，電流互感器1TA和2TA二次線圈所產生的感應電流和仍然時刻保持大小相等且相位相同。此時，流過差動繼電器KD的電流為，差動繼電器KD不動作，即差動保護不動作。
1.3 發電機內部發生短路故障時
如圖1(c)所示，當發電機內部發生短路故障（如d2點短路）時，流過發電機中性點側電流互感器1TA一次線圈的電流與流過其相同相的出線端電流互感器2TA一次線圈的電流不僅大小不再相等，而且相位也不再相同。此時，電流互感器1TA和2TA二次線圈所產生的感應電流和大小也不再相等，且相位也不再相同。此時，流過差動繼電器KD的電流，差動繼電器KD動作，即差動保護動作。
上述分析是假設在理想情況下進行的。實際上由于兩側電流互感器不可能完全一樣，也不可能是理想的電流互感器，因此即使在流過兩側電流互感器一次線圈電流完全一致的情況下，在他們的二次線圈產生的感應電流也不可能完全一樣。在差動保護實際整定計算中要考慮由各種原因引起的誤動作。