首要问题是确定要采取何种有效措施保护发电机转子过电压，第一步得分析发电机转子过电压基本原因，然后再根据不同过压原因，针对性的采用相应保护措施，才是解决问题的有效方法。
定子出线短路或遭雷击等产生故障过电压定子绕组出线短路、接地，定子侧产生各种故障过电压，这些过电压会经过定子绕组及转子励磁绕组间的耦合，或者励磁变压器初级与次级间的耦合，感应到转子回路。
发电机异步运行时产生滑差过电压同步发电机在运行中失磁，会使转子在高于同步转速下异步运转，靠阻尼绕组的作用变成异步发电机。在有功负荷突然变化时，功率角发生突然变化或发生失步振荡的过程中，也有暂时的异步运行。这时转子励磁绕组LQ的导体与定子电流产生的旋转磁场间有相对运动，导体切割磁力线产生感应过电压，此过电压是一个正弦波，其幅值：Ehm=2 ×4. 44f2wΦkw异步运行时转子滑差感应电压的电频率，一般为几到十几个Hz；X-LQ的串联匝数；定子电流产生旋转磁场的主磁通，Kw - LQ的绕组系数。由于LQ的匝数X较多，故Ehm较大，根据我国现有普通水电站的装机容量分析，Ehm可以达到上十万伏。
定子三相负载不对称或非全相运行时产生不对称过电压发电机定子三相负载不对称或一相断路（非全相）运行时，定子三相电流不对称。根据对称分量法的分析，一组不对称的三相电流， 可以按照一定的方法分解成三组对称的三相电流， 分别为正序分量电流、负序分量电流及零序分量电流。这三组对称的电流流过发电机定子三相在空间相隔 120b电角度的绕组，将分别产生各自的磁场。由矢量分析可知，零序电流产生的合成磁场为零，而正序及负序电流产生的合成磁场分别在空间作正向及反向的同步转速旋转，称作正序及负序磁通。而转子绕组LQ是以正向同步转速旋转的，它与正序磁通相对静止而与负序磁通以两倍同步转速相对运动。该过电压的幅值 f 1= 100 Hz 为定子不对称电流产生的负序磁通。
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