本论文课题是三峡水利枢纽工程成套设备项目中发电机保护研究专题的一个子题,其目标是研制一种新型的发电机定子单相接地保护.论文中首先分析了分电机定子接地故障时电气量的变化规律;概括介绍了目前国内外定了接地保护现状,并对目前广泛应用的几种定子接地保护原理进行了详细的分析,指出了这几种保护原理在实际应用中所存在的问题.然后,提出了一种基于平衡原理的外加电源式定子接地保护.平衡臂的设置使测量量仅反映发电机定子接地阻抗的变化,提高测量分辨率.在算法上消除了定子侧不定电容的影响.在基于平衡原理的保护基础上,结合基波零序分量的保护原理提出了一套完整的微机发电定子接地保护方案.在保护方案中考虑了外加电源故障、PT断线等因素对保护的影响,能够可靠地进行发电机定子接地故障的判别.保护方案能满足不同容量和接地方式的发电机组的定子接地保护要求.并且保护的算法不受发电机中性点接地方式的影响,并对保护的功能程序进行了设计.最后,对基于平衡原理的外加电源式定子接地保护的外加电源电路进行了硬件分析,给出了电路各元件设计的目标和原则.