Elektrik tesisatında küçük görülen; ancak zararları bakımından hiç de küçümsenmeyecek kaçak akımları fark ederek devreyi açan anahtarlara kaçak akım koruma röleleri denmektedir. Bu röleler hattan giden ve dönen akımları karşılaştırarak çalışmaktadır. Yani fazdan giren akımı nötürden dönen akımla karşılaştırır, eğer ikisi arasında bir fark varsa kaçak akım rölesi devreyi açar. Giriş ve çıkış akımının farkını alarak çalıştığı için bu rölelere diferansiyel röle de denir.

Bu rölelerin asıl çalışma prensibi elektromanyetik alan prensibine dayanmaktadır. Normal bir tesisatta gelen akımların meydana getirdiği manyetik alanla giden akımların meydana getirdiği manyetik alan birbirine eşit ve zıttır. Burada tesisatın bir veya üç fazlı olması sonucu değiştirmez. Kaçak akım koruma anahtarının akım bobini, bir fazlı devreler için faz ile nötr, içinden geçecek şekilde bağlandığından, tesisata gelen ve giden akımların bileşkesinden etkilenmektedir.

Belirttiğimiz gibi gelen ve giden akımlar birbirine eşit ise bileşke alan sıfır olacağından, cihazın akım bobinine etki eden alan bulunmayacaktır. Ancak tesisatın herhangi bir yerinden küçük bir kaçak (hata akımı) akım varsa, gelen akım giden akıma eşit olmayacağından cihazın akım bobini üzerinde fark alanı (bileşke alan) meydana gelerek bir emk endükler. Bu emk, kaçak akım koruma anahtarının açma sınırına (30 mA) ulaştığında devreyi otomatik olarak kesmektedir. 300- 500 mA’de devreyi açanlar yangın koruma anahtarı olarak isimlendirilir. Kaçak akım koruma anahtarı evde ve işyerinde tesisatın ana girişine, yangın koruma anahtarları ise ana kolon hattı girişine bağlanmalıdır.