縱聯差動保護裝置，一般用來保護變壓器線圈及引出線上發生的相間短路和大電流接地系統中的單相接地短路。

對於變壓器線圈的匝間短路等內部故障，通常只作後備保護。縱聯差動保護裝置由變壓器兩側的電流互感器和繼電器等組成，兩個電流互感器串聯形成環路，電流繼電器並接在環路上。因此，電流繼電器的電流等於兩側電流互感器二次側電流之差。在正常情況下或保護範圍外發生故障時，兩側電流互感器二次側電流大小相等，相位相同，因此流經繼電器的差電流為零，但如果在保護區內發生短路故障，流經繼電器的差電流不再為零，因此繼電器將動作，使斷路器跳閘，從而起到保護作用。變壓器縱差保護是按照迴圈電流原理構成的，變壓器縱差保護的原理要求變壓器在正常執行和縱差保護區（縱差保護區為電流互感器TA1、TA2之間的範圍）外故障時，流入差動繼電器中的電流為零，保證縱差保護不動作。但由於變壓器高壓側和低壓側的額定電流不同，因此，為了保證縱差保護的正確工作，就須適當選擇兩側電流互感器的變比，使得正常執行和外部故障時，兩個電流相等。