首要問題是確定要采取何種有效措施保護發(fā)電機轉(zhuǎn)子過電壓，第一步得分析發(fā)電機轉(zhuǎn)子過電壓基本原因，然后再根據(jù)不同過壓原因，針對性的采用相應(yīng)保護措施，才是解決問題的有效方法。 

　　定子出線短路或遭雷擊等產(chǎn)生故障過電壓定子繞組出線短路、接地，定子側(cè)產(chǎn)生各種故障過電壓，這些過電壓會經(jīng)過定子繞組及轉(zhuǎn)子勵磁繞組間的耦合，或者勵磁變壓器初級與次級間的耦合，感應(yīng)到轉(zhuǎn)子回路。 

　　發(fā)電機異步運行時產(chǎn)生滑差過電壓同步發(fā)電機在運行中失磁，會使轉(zhuǎn)子在高于同步轉(zhuǎn)速下異步運轉(zhuǎn)，靠阻尼繞組的作用變成異步發(fā)電機。在有功負荷突然變化時，功率角發(fā)生突然變化或發(fā)生失步振蕩的過程中，也有暫時的異步運行。這時轉(zhuǎn)子勵磁繞組LQ的導(dǎo)體與定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場間有相對運動，導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，此過電壓是一個正弦波，其幅值：Ehm=2 ×4. 44f2wΦkw異步運行時轉(zhuǎn)子滑差感應(yīng)電壓的電頻率，一般為幾到十幾個Hz；X-LQ的串聯(lián)匝數(shù)；定子電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的主磁通，Kw - LQ的繞組系數(shù)。由于LQ的匝數(shù)X較多，故Ehm較大，根據(jù)我國現(xiàn)有普通水電站的裝機容量分析，Ehm可以達到上十萬伏。 

　　定子三相負載不對稱或非全相運行時產(chǎn)生不對稱過電壓發(fā)電機定子三相負載不對稱或一相斷路（非全相）運行時，定子三相電流不對稱。根據(jù)對稱分量法的分析，一組不對稱的三相電流， 可以按照一定的方法分解成三組對稱的三相電流， 分別為正序分量電流、負序分量電流及零序分量電流。這三組對稱的電流流過發(fā)電機定子三相在空間相隔 120b電角度的繞組，將分別產(chǎn)生各自的磁場。由矢量分析可知，零序電流產(chǎn)生的合成磁場為零，而正序及負序電流產(chǎn)生的合成磁場分別在空間作正向及反向的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，稱作正序及負序磁通。而轉(zhuǎn)子繞組LQ是以正向同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，它與正序磁通相對靜止而與負序磁通以兩倍同步轉(zhuǎn)速相對運動。該過電壓的幅值 f 1= 100 Hz 為定子不對稱電流產(chǎn)生的負序磁通。