保护主变高低（高中低）侧断路器之间的部分，包括主变、主变各电压等级侧进出线以及套管等。
其故障可分为油箱内和油箱外故障两种；油箱内故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损等，油箱外故障主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。
主变差动保护的保护范围、后备差动保护的保护范围：
一、对于主变差动保护装置来讲，主变压器差动保护包括：
1、瓦斯保护，具有有载调压功能时，包含本体瓦斯和有载瓦斯两个部分，且一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯报信号；
2、变压器纵连差动保护，一般采用三相式；
二、后备差动保护装置用于在主变压器差动保护装置故障拒动情况下，保护变压器。
一般包含：
1、高压侧复合电压启动的过电流保护；
2、低压侧复合电压启动的过电流保护；
3、防御外部接地短路的零序电流、零序电压保护；
4、防止对称过负荷的过负荷保护；
5、和高压侧母线相联的保护：高压侧母线差动保护、断路器失灵保护；
6、和低压侧母线相联的相关保护：低压侧母线差动保护等。
具体每台变压器需要安装那些保护，可以查看设计手册，不同容量的变压器要求配置的保护种类是不同的。例如通用型微机差动保护具有以下保护功能。实现一机多用的效果。
| 通用型微机差动保护装置 | |||
| 产品型号 | 装置标配保护和测量功能 | 装置功能配置 | 装置测量参数 |
| RGP602 | （1）三圈主变差动保护 （2）两圈主变差动保护 （3）两圈配变差动保护 （4）发电机差动保护 （5）电动机差动保护 (注：均带有非电量保护) | 1，差流速断保护 2，比率差动保护（带CT断线闭锁、二次谐波制动） 3，非电量1保护 4，非电量2保护 5，非电量3保护 6，非电量4保护 7，非电量5保护 8，非电量6保护 9，非电量7保护 10，非电量8保护 | 1，三侧三相保护电流 2，三侧三相差动保护电流计算值 3，三相制动电流 4，三相差动电流 5，三相差动电流二次谐波分量 |