Dibandingkan dengan motor berukuran kecil dan sedang, motor tegangan tinggi mahal, dan skenario aplikasinya kritis dan khusus. Baik itu pembuangan bodi motor setelah terjadi kerusakan atau masalah lain yang berasal dari kerusakan, hal itu mungkin jauh lebih serius daripada yang dapat kita bayangkan. Oleh karena itu, perangkat proteksi diferensial digunakan untuk motor tegangan tinggi yang digunakan dalam beberapa kesempatan khusus, yang tujuannya adalah untuk menemukan masalah secara tepat waktu dan efektif serta mencegah kerusakan lebih lanjut dari masalah tersebut.
Perlindungan diferensial adalah tindakan perlindungan yang sangat efektif untuk pengoperasian peralatan listrik yang aman. Ia menggunakan karakteristik pemicu tindakan perlindungan oleh perbedaan vektor antara arus masukan dan arus keluaran peralatan listrik, menjadikan setiap jaringan listrik dua port, generator, motor, transformator, dan peralatan listrik lainnya memiliki aplikasi yang sangat klasik. Perlindungan diferensial relatif banyak digunakan pada motor tegangan tinggi yang besar. Misalnya, motor tegangan tinggi yang digunakan dalam daya utama tambang dan peralatan ventilasi utama harus dilengkapi dengan perangkat perlindungan diferensial untuk memastikan pengoperasian sistem yang aman dan andal dan menghindari kerugian ekonomi yang besar dan kecelakaan keselamatan yang disebabkan oleh penghentian yang tidak terduga. Gulungan stator motor tegangan tinggi yang besar biasanya mengadopsi koneksi bintang, dengan tiga terminal keluaran secara default. Ketika perlindungan diferensial diperkenalkan, motor harus memiliki 6 terminal keluaran. Perangkat perlindungan diferensial yang diterapkan pada motor bekerja sebagai berikut: mendeteksi arus awal dan akhir motor, dan membandingkan perbedaan fase dan amplitudo antara arus awal dan akhir. Dalam keadaan normal, perbedaan amplitudo dan fase antara arus awal dan akhir adalah nol, dengan kata lain, arus yang mengalir ke motor sama dengan arus yang mengalir keluar dari motor. Jika terjadi gangguan hubung singkat seperti hubungan fase-ke-fase, hubungan antar-belokan, atau hubungan ke tanah di dalam motor, maka akan timbul arus diferensial di antara keduanya dan mencapai nilai tertentu, maka fungsi proteksi akan aktif.