汽机在不同的运行工况下，由于进汽量的变化，汽缸和转子加热情况不一样，因而产生膨胀差。若膨胀差过大，会引起汽机动静部分磨擦、碰撞造成设备损坏事故，为监视膨胀差，在一般机组上都设有膨胀差测量装置，而在大型机组上设有膨胀差的保护装置。当胀差超过允许规定值时，胀差保护动作，停止汽轮机的运行。
用来监视汽轮机转子与汽缸相对膨胀差的相对膨胀测量装置有机械式、液压式和电感式三种。

大型汽轮机有超速保护、低真空保护、轴向位移保护、低油压保护、胀差保护等。