一种发电机经受施加对机器绝缘的电应力，作用在机器的各个部分的机械力和温度升高。这些是发电机或者产生保护所需的主要因素交流发电机。即使在适当使用的情况下，其完美运行条件的机器也不只维持其特定的额定性能多年，但它也会反复承受过多的过载。
必须采取预防措施对机器的过载和异常条件进行措施，以便安全地服务。甚至确保了高效的设计，施工，操作和预防性保护方法 - 无法完全从任何机器完全消除故障的风险。使用的设备发电机保护，确保在出现故障时，尽快消除。
可以对电气发生器进行内部故障或外部故障或两者。发电机通常连接到一个电力系统因此，尽管发生在发电机中，电力系统发生的任何故障也应该从发电机中清除，但它可能会在发电机中产生永久性损坏。
发电机发生故障的数量和种类是巨大的。这就是为什么发电机或交流发电机有几个保护方案。发电机保护有鉴别型和非鉴别型两种。在协调所使用的制度和所采用的环境时应十分小心，以确保敏感、有选择和有区别发电机保护方案是实现。
发电机保护类型
应用于发电机的各种形式的保护可以分为两个举止，
- 保护继电器检测发生在发电机外的故障。
- 保护继电器检测发生在发电机内部的故障。
除保护继电器外，与发电机及其相关变压器直接相关的还有雷电避雷器、轴轴承、定子绕组、变压器绕组、超高速安全装置、油流装置和温度测量装置变压器油这些保护装置中的一些是非跳闸类型的。它们仅在异常期间产生报警。
但其他保护方案最终操作了发电机的主跳闸继电器。应该注意的是，没有保护继电器可以防止故障，它仅表明并最大限度地减少了故障的持续时间，以防止发电机中的高温升高，否则可能存在永久损坏。
为了避免发电机内任何不适当的损伤，通常的做法是安装浪涌电容或浪涌分流器，或两者都安装，以减少雷击和其他电压浪涌对机器的影响。下面简要讨论发电机通常采用的保护方案。
防止绝缘失效
定子中提供的主要保护绕组绕组到相位或相位到接地故障，是纵向的差动保护发电机。定子绕组的第二个最重要的保护方案是互通故障保护。
这种类型的保护被认为是不必要的前几天因为故障点在同一相绕组之间的绝缘,包含在同一个槽,和之间存在电位差,迅速改变成一个接地故障,然后它是由定子差动保护或检测定子接地故障保护。
发电机被设计成产生相对于其输出的高电压，因此它包含大量的导体每个插槽。随着发电机的尺寸和电压的增加，这种保护形式对于所有大型发电机来说都是必不可少的。
定子接地故障保护
当定子中性接地时电阻器,一个电流互感器是安装在中性点对地连接。逆时间继电器当发电机直接连接到汇流条时，在CT中使用。在发电机的情况下，通过Delta Star变压器提供电力，瞬时继电器用于相同的目的。
在前一种情况下，接地故障继电器需要在系统中与其他故障继电器进行分级。这就是为什么的原因逆时间继电器在本例中使用。但在后一种情况下，接地故障回路仅限于变压器的定子绕组和一次绕组，因此不需要与系统中其他接地故障继电器进行分级或判别。这就是为什么在这种情况下瞬时继电器是可取的。
转子接地故障保护
单个接地故障不会在发电机中创造任何主要问题，但如果发生了第二个接地故障，则部分现场绕组将变为短路，导致和不平衡磁场在系统中，因此发电机的轴承可能有重大的机械损坏。有三种方法可用于检测转子的故障类型。的方法是
- 电位计方法
- AC注射方法
- 直流注入方法
不平衡定子装载保护
负载不平衡在定子电路中产生负序电流。这种负序电流产生一个以两倍于转子的同步速度旋转的反应场，从而在转子中产生双频电流。这个电流相当大，导致转子电路过热，特别是在交流发电机。
如果由于定子绕组本身的故障而造成不平衡，发电机提供的差动保护将立即消除。如果不平衡是由于外部故障或系统负载不平衡导致的，则根据系统的保护协调情况，不平衡可能未被检测到或持续很长一段时间。这些故障可以通过安装一个具有与机器的承受曲线相匹配的特性的负相序继电器来消除。
定子过热保护
重载可能导致发电机的定子绕组过热。不仅重载，冷却系统的失效和定子叠层的绝缘失效也会导致定子绕组过热。
通过定子绕组中的各个点处的嵌入式温度检测器检测过热。温度探测器线圈通常是抵抗性形成一个手臂的元素惠斯通桥电路。在较小的发电机通常低于30兆瓦的情况下，发电机不配备嵌入式温度线圈，但通常配有热继电器，它们被布置成测量定子绕组中流动的电流。
这种布置仅检测通过过载引起的过热，并且由于冷却系统或短路的定子叠片的故障而不会提供任何防止过热的保护。虽然超过当前的继电器，负相序列继电器和用于监测恒定流的设计也用于提供一定程度热过载保护。
低真空保护
这种保护通常是调节器的形式，该稳压器将真空与大气压进行比较，它通常适用于在30mW以上的发电机上。现代练习是调节器，通过次要调速器卸下设定，直到恢复正常的真空条件。如果真空条件不会改善21英寸，则止动阀关闭和主要断路器是绊了一下。
防止润滑油失效
这种保护不被认为是必要的，因为润滑油通常从与调速器油和调速器油的失败从相同的泵中获得，自动使停止阀关闭。
防止锅炉烧制的损失
锅炉燃烧损失的检测有两种方法。在第一种方法中，风扇电机提供常开(NO)触点，如果超过两个电机故障，可能会跳闸发电机。第二种方法使用a锅炉当锅炉压力下降到大约90%以下时，为发电机卸载的压力触点。
防止原动机故障
如果Prime Mover无法向发电机供应机械能，则发电机将继续以电动模式旋转，这意味着它从系统中取得电能，而不是将其提供给系统。
在一个汽轮机蒸汽用作保持涡轮机叶片在恒定温度下的冷却剂。因此，供应失效将导致由于摩擦导致过热，随后的涡轮叶片的变形。
蒸汽供应的故障可能导致在发电机上施加沉重的电动载荷，导致严重的机械损坏。反向电源继电器用于此目的。一旦发电机开始在电动模式下旋转，则反向电源继电器将遵循发电机组。
超速保护
虽然是一般的做法是在蒸汽和水轮机上提供机械上的速度装置，其直接在蒸汽节流阀或主阶梯阀上操作，但通常不会通过在蒸汽驱动的组上通过超速继电器备份这方面的备份。
然而，由于州长对速度相对较慢的反应，这是对水电单元的良好做法，并且该组更容易出现过速。装配时的继电器通常从用于控制调速器的永磁发电机供电。
防止转子失真
停转后涡轮机匣顶部和底部的冷却速率不同，这种不均匀的温度分布往往会导致转子的破坏。为了使破坏最小化，通常的做法是在冷却期间低速转动转子。在与大型现代转子所涉及的力的观点，它现在的标准做法是安装轴偏心探测器。
旋转和静止部件之间的膨胀差异保护
在运行期间，由于质量差异，转子的加热速率与壳体的加热速率不同。结果，转子以与壳体的不同速率膨胀，并且必须克服这种不平等的膨胀。
为此，在较大的机器上制造主题，用于将蒸汽的独立供应设置为壳体上的某些接头。因此，可以提供一种测量轴向膨胀的方法，以帮助操作者将蒸汽馈送到正确的点，并且还提供任何危险膨胀的指示。
除了检测器磁体固定到涡轮机壳体之外，轴轴向膨胀检测器基本上类似于用于转子失真设备的设备。
防止振动
振动探测器通常安装在轴承基座上。检测器由安装在U形永磁体之间的弹簧上的线圈组成。线圈输出的电压与振动程度成比例，从线圈传递到积分电路中，然后进入间隔指示仪器。
备份发电机保护
应始终以高度额定机器提供备份保护同步发电机或交流发电机。如果发生了适当的保护方案，则会清除故障，然后备份保护继电器应操作以清除故障。通过电流继电器通常用于此目的。
由于现代机器的同步电抗往往大于百分之百，因此从机器进入外部故障的持续故障电流总是低于正常的全负载电流。正常的IDMT继电器不会令人满意，因为它们的当前设置必须接近完全负载，并且如果要获得操作，则会坐在短路，导致系统中的其他电流继电器可能缺乏歧视。
此外，过电流继电器很可能会在机器上失去磁场，过早地断开它。为了克服这个问题，习惯上使用过电流继电器和欠压继电器，后者继电器控制前者的故障设置如下图所示。
