工频变化量根据叠加原理，当电力系统发生短路故障时，电流电压可以分解为两部分，第一部分为故障前负荷状态的电流电压值；第二部分为电源等值电势为零，而在故障点施加一个与故障前电压数值相等而方向相反的电势，计算故障状态下的电流电压值。工频变化量指的就是第二部分的电气分量，反映工频变化量的阻抗元件允许过渡电阻能力大，并能有效防止经过过渡电阻短路时对侧电源助增而引起的超越，区内、区外、正向、反向区域明确，动作快，不反映系统振荡。

发电机工频变化量比率差动保护方法，用发电机微机保护装置的机端电流和中性点电流的工频变化量构成灵敏度很高的工频变化量比率差动元件，来检测常规稳态比率差动无法或很难反映的小电流故障：设有灵敏的工频变化量比例差动式。本发明只反映故障分量，不受发电机、变压器正常运行时负荷电流的影响、过渡电阻影响很小、采用高比率制动系数抗TA(电流互感器)饱和、采用浮动门槛技术保证在系统振荡和频率偏移等其他情况下，保护不误动。保护的灵敏度高，可靠性好。