汽轮发电机转子绕组接地故障是一种较常见的发电机故障。本文总结了同步发电机电气故障的主要类型。对转子绕组接地短路故障的产生原因和目前国内外主要检测方法进行具体分析理解。进而提出两种常用且成熟的转子接地保护原理:乒乓切换式接地保护与注入式转子接地保护。针对乒乓式接地保护在发电机处于空转或停机时无法对励磁绕组接地故障进行检测的问题,提出给励磁绕组注入一个直流电压,并将开关切换回路接在该电压两端的改进方案,给出了该方案的原理和保护动作判据,对接地电阻计算方法、切换回路元件参数和切换周期的选取等问题进行了分析。仿真试验结果表明改进方案的精度和灵敏度可以满足实际运行需要。结合1000MW发电机的实际情况,本文还论述了1000MW发电机组给转子接地保护带来的困难并提出了解决方法。最后再通过仿真分析对乒乓切换式接地保护方案给予论证,说明其满足实际要求。