大型水力发电厂都设计成发电机-变压器单元组的接线方式,发电机中性点不接地或者通过高阻接地.发电机发生单相对地故障-定子接地的可能性,远远高于其他的故障类型.发电机保护装置的一个重要任务就是要探测这种类型的故障.本篇文章将关注发电机的定子接地故障保护,重点介绍覆盖100％定子绕组范围的注入式保护原理. 由于发电机的转子回路与地之间完全电气隔离,因此转子回路发生一点接地故障只产生很小的接地电流,不会损坏转子.如果接着在励磁回路的另外一点发生接地故障,那么故障电流就会流经受影响的转子绕组.大型发电机的励磁电流很大,因此转子绕组的两点接地将会严重损坏转子和励磁机.如果转子的大部分绕组发生短路,畸变的磁场产生很大的机械力矩,造成一端受力强烈而另一端受力微小,结果将导致在转子本体上产生严重的受力不均衡.如果是大型发电机,机械力将达到50～100t.这会导致转子产生强烈的振动从而损坏轴承,甚至导致转子错位而损伤到定子绕组.因此,发电机的转子接地保护应该设计得尽可能地灵敏.