Comparés aux moteurs de petite et moyenne taille, les moteurs haute tension sont chers et leurs scénarios d'application sont critiques et spéciaux. Qu'il s'agisse de l'élimination du corps moteur après un défaut ou d'autres problèmes dérivés du défaut, cela peut être beaucoup plus grave qu'on ne peut l'imaginer. Pour cette raison, des dispositifs de protection différentielle sont utilisés pour les moteurs à haute tension utilisés dans certaines occasions spéciales, dont le but est de découvrir rapidement et efficacement les problèmes et d'éviter leur aggravation.
La protection différentielle est une mesure de protection très efficace pour le fonctionnement en toute sécurité des équipements électriques. Il utilise les caractéristiques de déclenchement des actions de protection par la différence vectorielle entre le courant d'entrée et le courant de sortie de l'équipement électrique, ce qui permet à tout réseau électrique à deux ports, générateur, moteur, transformateur et autre équipement électrique d'avoir des applications très classiques. La protection différentielle est relativement largement utilisée sur les gros moteurs haute tension. Par exemple, les moteurs à haute tension utilisés dans les équipements principaux d'alimentation électrique et de ventilation des mines doivent être équipés de dispositifs de protection différentielle pour garantir un fonctionnement sûr et fiable du système et éviter des pertes économiques majeures et des accidents de sécurité causés par des arrêts inattendus. Les enroulements du stator des grands moteurs haute tension adoptent généralement une connexion en étoile, avec trois bornes de sortie par défaut. Lorsqu'une protection différentielle est introduite, le moteur doit disposer de 6 bornes de sortie. Le dispositif de protection différentielle appliqué au moteur fonctionne comme suit : détecter les courants de démarrage et de fin du moteur et comparer la différence de phase et d'amplitude entre les courants de démarrage et de fin. Dans des circonstances normales, la différence d'amplitude et de phase entre les courants de démarrage et de fin est nulle, c'est-à-dire que le courant circulant dans le moteur est égal au courant sortant du moteur ; lorsqu'un défaut de court-circuit tel qu'une phase à phase, une alternance à une alternance ou à la terre se produit à l'intérieur du moteur, un courant différentiel est généré entre les deux et atteint une certaine valeur, la fonction de protection est activée.