由于发电机在运行时，既要承受机组的振动，又要承受电流、电压的冲击。因而会导致定子绕组和转子绕组绝缘层损坏、励磁电路接地等故障。轻微时会影响发电机的正常运行，严重时将造成部件损坏，直到不能发电。

同步发电机较常见的故障及其危害有以下几种：

1.定子绕组匝间短路

定子绕组匝间短路时，会在短路电压的作用下产生环电流。如果不及时检修，可能使匝间短路发展为单相接地短路和相间短路。

2.定子绕组的多相相间短路

定子绕组的多相相间短路，对发电机危害最大，短路电流会导致发电机烧毁。

3.定子绕组单相接地

当定子绕组发生单相接地故障时，电流流过定子铁心，会造成铁心烧伤，甚至使铁心局部熔化。

4.励磁电流急剧下降

发电机励磁电流急剧下降或消失时，发电机将从系统吸收大量无功功率，发电机将由同步运行转化为异步运行，从而引起系统电压下降，严重时会导致系统崩溃。

5.励磁电路接地

发电机励磁电路接地的情况分别有一点接地和两点接地两种。一般来说，当励磁电路发生一点接地时，对发电机并无严重危害。但如果不及时处理，就有可能导致两点接地，破坏转子磁通的平衡，引起发电机强烈振动，最终烧坏转子绕组。

6.发电机过电压

当发电机在运行中，突然甩负荷时，由于调速系统惯性较大就可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘层击穿。

7.发电机过负荷

发电机过负荷是指发电机超过额定容量运行。短时间超负荷运行，会引起发电机定子绕组温度升高，加速绝缘部分老化，缩短发电机的使用寿命。若长时间超负荷运行，就有可能导致发电机定子绕组烧毁，最终造成发电机不能发电的故障。

8.定子过电流

定子过电流，一般是因为外部短路或系统振荡引起的。轻微时，使发电机定子温度升高，加速绕组的绝缘部分老化；严重时，会导致其他故障的发生。

为了防止以上故障的发生，发电机制造厂商在发电机上设置有相应的保护装置。但这些保护位置一般是继电器运作，还需要操作人员及时发现故障，并采取措施加以排除，才能确保发电机正常运行。