定子绕组单相接地故障是发电机常见的故障。随着发电机单机容量的增大，三相定子绕组对地电容增加，接地故障电流相应增大，将危及定子铁芯，该故障往往引起定子绕组内部短路故障，潜在危害大。该文研究大型发电机定子绕组单相接地故障暂态过电压和接地故障电流的一般规律，以及中性点合理的接地方式，以保证大型机组的安全运行。 该文采用多回路方法，建立同步发电机定子单相接地故障的暂态仿真模型(实际值模型和标幺值模型)。该模型将定子绕组划分为多个单元电路，将实际分布参数电容等效为准分布参数电容，能够考虑定子绕组的联接、故障的空间位置，以及气隙磁场的空间谐波等多种因素。通过修改导纳矩阵，该模型还可以用来分析两点接地等定子绕组内部短路故障。 在15kVA和30kVA两台凸极同步发电机上分别做了单机空载条件下和并网负载运行条件下的定子单相接地实验。仿真结果与实验结果的对比表明，其基波分量比较准确，可以用来分析过电压、接地故障电流等问题。这验证了该文数学模型的正确性和有效性。 针对三峡大型水轮发电机，对两种接地方式(消弧线圈接地、配电变压器接地)下的定子单相接地故障做了大量的仿真计算。给出了重燃弧暂态过电压和接地故障电流的规律，并给出了物理解释。比较两种接地方式的差异，给出了配置原则。结果表明，对具有“定子绕组绝缘等级高、对地电容大、机组调速性能好”这些特点的三峡机组而言，消弧线圈接地方式明显占优。 三门峡火电厂一台大型汽轮发电机发生过一起典型的由定子绕组单相接地故障逐步演变为定子绕组内部短路故障的严重事故。通过对可能的几处定子绕组单相接地故障、内部短路故障的大量仿真计算，对比录波仪记录的数据，经过继电保护动作情况的校核，分析了事故的起因和发展。指出了“TV断线闭锁”保护的不妥之处。同时指出了该发电机中性点接地消弧线圈配置上的不合理之处。