Существует множество типов защиты сухих трансформаторов. Для защиты сухих трансформаторов применяется вид защиты, называемый дифференциальной защитой, — это важный способ защиты трансформатора от различных неисправностей и потерь. Дифференциальная защита сухих трансформаторов отличается повышенной точностью. Как только обнаруживаются опасные сигналы или неблагоприятные факторы, влияющие на ток и напряжение, она отключает питание и выдаёт предупреждение. Это её основная особенность и одновременно наиболее важная функция защиты.
Для трансформаторного оборудования дифференциальная защита сухого трансформатора является основной защитой трансформатора и устанавливается в соответствии с принципом циркулирующего тока. Дифференциальная защита трансформатора в основном используется для защиты от различных междуфазных коротких замыканий, возникающих внутри обмоток двухобмоточных или трёхобмоточных трансформаторов и их выводов, а также может применяться для защиты от однофазных межвитковых коротких замыканий в трансформаторах.
Трансформаторы тока устанавливаются по обе стороны обмоточного трансформатора, а вторичная сторона подключается по методу циркулирующего тока, то есть при условии, что концы одинакового уровня трансформаторов тока с обеих сторон направлены в сторону шин, одноимённые выводы соединяются между собой, а токовое реле подключается параллельно между двумя проводами. Ток, протекающий через обмотку реле, представляет собой разность вторичных токов трансформаторов тока с обеих сторон, что означает, что дифференциальное реле подключено к дифференциальной цепи. Зона действия дифференциальной защиты трансформатора охватывает электрооборудование, расположенное между трансформаторами тока, составляющими дифференциальную защиту трансформатора, а также провода, соединяющие это оборудование. Поскольку дифференциальная защита не реагирует на повреждения за пределами зоны защиты, для неё не требуется согласование уставок и выдержек времени с защитами смежных элементов, расположенных за пределами зоны защиты; поэтому при возникновении повреждения внутри зоны она может сработать мгновенно.
Дифференциальная защита сухих трансформаторов является самой точной из всех видов защиты. Поскольку дифференциальная защита сухих трансформаторов в основном обеспечивает защиту различных её частей, а также вследствие того, что существует множество типов дифференциальной защиты сухих трансформаторов, её работа сложна и достаточно точна, она стала относительно важным типом защиты для установки.