So với động cơ cỡ nhỏ và vừa, động cơ điện áp cao đắt tiền và các kịch bản ứng dụng của chúng rất quan trọng và đặc biệt. Cho dù đó là việc vứt bỏ thân động cơ sau một lỗi hay các vấn đề khác phát sinh từ lỗi đó, nó có thể nghiêm trọng hơn nhiều so với những gì chúng ta có thể tưởng tượng. Vì lý do này, các thiết bị bảo vệ vi sai được sử dụng cho động cơ điện áp cao được sử dụng trong một số trường hợp đặc biệt, mục đích của nó là phát hiện kịp thời và hiệu quả các vấn đề cũng như ngăn chặn sự cố trở nên nghiêm trọng hơn.
Bảo vệ vi sai là biện pháp bảo vệ rất hiệu quả để vận hành an toàn các thiết bị điện. Nó sử dụng các đặc tính kích hoạt hành động bảo vệ bằng sự chênh lệch vectơ giữa dòng điện đầu vào và dòng điện đầu ra của thiết bị điện, làm cho bất kỳ mạng điện hai cổng, máy phát điện, động cơ, máy biến áp và các thiết bị điện khác đều có những ứng dụng rất cổ điển. Bảo vệ vi sai được sử dụng tương đối rộng rãi trên các động cơ điện áp cao cỡ lớn. Ví dụ, động cơ điện áp cao được sử dụng trong nguồn điện chính và thiết bị thông gió chính của mỏ phải được trang bị thiết bị bảo vệ vi sai để đảm bảo hệ thống vận hành an toàn và đáng tin cậy, đồng thời tránh những tổn thất lớn về kinh tế và tai nạn an toàn do tắt máy đột xuất. Cuộn dây stato của động cơ điện áp cao lớn thường sử dụng kết nối hình sao, với ba đầu ra theo mặc định. Khi sử dụng bảo vệ vi sai, động cơ phải có 6 đầu ra. Thiết bị bảo vệ vi sai áp dụng cho động cơ hoạt động như sau: phát hiện dòng điện khởi động và kết thúc của động cơ, đồng thời so sánh độ lệch pha và biên độ giữa dòng điện khởi động và dòng điện kết thúc. Trong trường hợp bình thường, chênh lệch biên độ và pha giữa dòng khởi động và dòng kết thúc bằng 0, nghĩa là dòng điện chạy vào động cơ bằng dòng điện chạy ra khỏi động cơ; khi xảy ra lỗi ngắn mạch như pha-pha, quay vòng hoặc chạm đất bên trong động cơ, một dòng điện vi sai được tạo ra giữa hai pha và đạt đến một giá trị nhất định, chức năng bảo vệ sẽ được kích hoạt.