三相定子绕组的结构问题，主要是指发电机中性点侧的引出方式，因为它与发电机一变压器组内部短路主保护方案密切相关，同时也与定子绕组每相并联分支数有关。
目前国内300MW及以上的汽轮发电机，均为每相两并联分支，中性点仅引出三相的三个端子。作为发电机一变压器组内部短路主保护，普遍采用发电机纵差保护和发电机一变压器组纵差保护，这两种保护方案对发电机定子绕组同相的匝间或层间短路和开焊（断线）故障均无保护作用，更不要说大机组主保护的双重化要求了。这种主保护的不安全、不完善状况必须改进。图7-32 (a)所示即为目前大机组的中性点侧引出方式。
图7-32 大型发电机三相绕组结构
(a)、(b)、(d)汽轮发电机；(c)水轮发电机
表7-6 发电机-变压器组非电量保护配置及出口控制对象
一种可能的改进方案是改变发电机中性点侧的引出方式，如图7-32 (b)所示。将三相六个分支绕组分成两组，其中一组（例如A1、B1、C1）仅将其中性点O1引出，另一组(A2、B2、C2)三相端子同时引出，在机外接成第二中性点O2，O1与O2连接以便装设单元件横差保护(互感器TA3)，互感器TA1与TA2构成发电机不完全纵差保护。理论研究和实践经验均已证明：高灵敏单元件横差保护具有发电机相间短路、匝间短路和定子绕组开焊的保护功能，特别简单、灵敏度高，可作为各类发电机的第一主保护。不完全纵差保护改变了传统纵差保护不反映定子绕组匝间短路和开焊故障的不足，成为发电机内部各种故障的第二主保护，方便地实现了大机组主保护的双重化要求，大大提高了短路保护的技术性能，应予推广应用。必要前提是发电机中性点侧应有四个引出端子，其中三个端子的电流仅为图7-32 (a)所示的一半，另一个为中性点，电机制造厂是可以做到的。
300MW及以上水轮发电机组每相并联分支数有5～10个，国内外均已有在机内装设中性点侧所有分支绕组的电流互感器TA2和中性点O1、O2间的互感器TA3的实例，如图732 (c)所示。相应的内部故障主保护完全实现了双重化或更高的无余度要求。但是随着微机保护的普及，此保护方案由于输入信号太多（一台每相10个分支的发电机，为构成内部短路主保护，需要处理34个电流信号，即中性点侧分支电流3×10个，中性点连线电流1个，机端相电流3个），不利于微机保护的推广，而且位于发电机组内部，不能经常观察维护的众多电流互感器，一旦二次侧开路，后果严重。因此，图7-32 (c)所示的中性点引出方式和相应的多分支差动保护推广应用的前景有限。
大型机组微机保护的采用，不仅提高了保护性能，还减少了对发电机组中性点引出端子的要求。如图7-32 (d)所示，由于保护方案的变更，完全不需要在发电机中性点侧安装各相或各分支电流互感器[见图7-32 (a)、(b)、(c)中的TA2]，这时发电机定子绕组内部短路主保护为：
(1)第一主保护为高灵敏单元件横差保护；
(2)第二主保护为负序增量方向保护。
以上两套主保护，除了发电机不与电力系统并列运行的孤立状态下、机端引线相间短路失去主保护外（尚有后备保护），其他工况下均有双重主保护。实际上，所谓“失去主保护”的几率是微乎其微的。
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