La protección diferencial comprueba que los valores de corriente en los extremos de la zona protegida son iguales. Consisten en un relé de sobreintensidad cuya bobina se alimenta por los secundarios de tantos transformadores de intensidad como entradas tenga la zona protegida. En caso de defecto la diferencia de intensidades provoca la aparición de la corriente diferencial que activa el relé. En la práctica se usan dos relés dispuestos en los extremos de la zona a proteger, que se comunican mediante hilos piloto, que los que transmiten la existencia de la intensidad diferencial. Se pueden alcanzar longitudes de línea protegida de 10 km.
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