छोटे और मध्यम आकार की मोटरों की तुलना में, उच्च-वोल्टेज मोटरें महंगी होती हैं, और उनके अनुप्रयोग परिदृश्य महत्वपूर्ण और विशेष होते हैं। चाहे वह किसी खराबी के बाद मोटर बॉडी का निपटान हो या खराबी से उत्पन्न अन्य समस्याएं, यह हमारी कल्पना से कहीं अधिक गंभीर हो सकती है। इस कारण से, कुछ विशेष अवसरों में उपयोग की जाने वाली उच्च-वोल्टेज मोटरों के लिए विभेदक सुरक्षा उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिसका उद्देश्य समय पर और प्रभावी ढंग से समस्याओं का पता लगाना और समस्याओं को और अधिक बिगड़ने से रोकना है।
विद्युत उपकरणों के सुरक्षित संचालन के लिए विभेदक सुरक्षा एक बहुत प्रभावी सुरक्षा उपाय है। यह विद्युत उपकरणों के इनपुट करंट और आउटपुट करंट के बीच वेक्टर अंतर द्वारा सुरक्षा क्रियाओं को ट्रिगर करने की विशेषताओं का उपयोग करता है, जिससे किसी भी दो-पोर्ट विद्युत नेटवर्क, जनरेटर, मोटर, ट्रांसफार्मर और अन्य विद्युत उपकरणों में बहुत ही क्लासिक अनुप्रयोग होते हैं। बड़े उच्च-वोल्टेज मोटरों पर विभेदक सुरक्षा अपेक्षाकृत व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। उदाहरण के लिए, खदान की मुख्य शक्ति और मुख्य वेंटिलेशन उपकरण में उपयोग की जाने वाली उच्च-वोल्टेज मोटरों को सिस्टम के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने और अप्रत्याशित शटडाउन के कारण होने वाले बड़े आर्थिक नुकसान और सुरक्षा दुर्घटनाओं से बचने के लिए विभेदक सुरक्षा उपकरणों से सुसज्जित किया जाना चाहिए। बड़े हाई-वोल्टेज मोटरों की स्टेटर वाइंडिंग्स आमतौर पर स्टार कनेक्शन को अपनाती हैं, जिसमें डिफ़ॉल्ट रूप से तीन आउटपुट टर्मिनल होते हैं। जब विभेदक सुरक्षा शुरू की जाती है, तो मोटर में 6 आउटपुट टर्मिनल होने चाहिए। मोटर पर लागू विभेदक सुरक्षा उपकरण निम्नानुसार काम करता है: मोटर की शुरुआती और अंतिम धाराओं का पता लगाता है, और शुरुआती और अंतिम धाराओं के बीच चरण और आयाम अंतर की तुलना करता है। सामान्य परिस्थितियों में, आरंभिक और अंतिम धाराओं के बीच आयाम और चरण में अंतर शून्य होता है, अर्थात मोटर में प्रवाहित होने वाली धारा मोटर से निकलने वाली धारा के बराबर होती है; जब मोटर के अंदर चरण-दर-चरण, टर्न-टू-टर्न या ग्राउंड जैसे शॉर्ट सर्किट दोष होते हैं, तो दोनों के बीच एक अंतर धारा उत्पन्न होती है और एक निश्चित मूल्य तक पहुंच जाती है, सुरक्षा फ़ंक्शन सक्रिय हो जाता है।