1 过电流保护
单机750 kW以下的机组，可以采用自动空气断路器的过电流脱扣器作为过流及短路保护，其动作整定值可以通过调整衔铁弹簧拉力来整定，整定值一 般为发电机额定电流的1.35～1.7倍。为了提高保护的可靠性，还可采用过流继电器配合空气断路器欠压脱扣器作过流及短路保护，继电器线圈电源取自发电 机中性点的1组（3只）电流互感器，继电器动作值亦按发电机额定电流的1.35～1.7倍整定。
原理：当发电机出现短路故障时，通过过流继电器线圈的电流超过其动作值，过流继电器常闭接点断开，空气断路器失压线圈失电而释放，跳开空气断路器主触头，切除故障元件——发电机。
2 欠压保护
当电网停电时，由于线路上的用电负荷大于发电机容量，此时电压大幅度降低，空气断路器欠压线圈欠压而释放，跳开空气断路器，以防电网来电造成非同期并列。
3 水阻保护
当发电机因某种原因(如短路、长期过载、电网停电等)突然甩负荷后，机组转速会迅速升高，这种现象叫飞逸。如果不及时关闭调速器和励磁，可能造成事故。一般未采用电动调速的农村小水电站可利用三相水阻器作为该保护的负荷。
水阻器容量按被保护机组额定功率的70%～80%左右考虑。如果水阻容量过大，机组甩负荷瞬间，将对机组产生较大的冲击电流和制动力，影响机组的 稳定，严重时可能造成机组基础松动。反之，如果水阻容量过小，达不到抑制机组飞逸转速的目的。水阻器采用角钢或钢板制成三相星型、三角型均可。
对于单机125 kW及以下的电站，水阻池内空，以长为机组台数×（0.7～1）m，宽为（0.7～1）m，深为0.6～0.8 m为宜，同时考虑机组容量大小，应在短时间内（如3～5 min）不致于将池中的水煮沸。
在调试水阻负荷大小时，应在水中逐渐施加水阻剂，调试水阻负荷，直到达到要求为止。
4 变压器过载、短路保护
变压器高压侧采用跌落式熔断器（或SN10-10型少油断路器）作过载、短路保护。运行经验表明，额定电压为6～10 kV的跌落式 熔断器只能 用在560 kVA及以下的变压器,额定电压为10 kV的跌落式熔断器只能用在750 kVA及以下的变压器。当变压器容量超过750 kVA时，应采 用油断路器。跌落式熔断器熔丝按下列公式选择：
当Se＜100 kVA时，熔丝额定电流=（2～2.5）×高压侧额定电流；当Se≥100 kVA时，熔丝额定电流=（1.5～2）×高压侧额定电流。
5 变压器的防雷保护
由于变压器上可能出现正、逆变换波的过电压，为了防止雷击线路和变压器，对Y/Y、Y/Y0接线的变压器，均应在其高低压侧各装设1组（3只）阀 型避雷器FS-10和FS-0.38。避雷器越靠近变压器安装，防雷效果越好，可以将高低压侧避雷器安装在变压器顶盖边上，再将变压器外壳、避雷器引下线 和变压器中性点连接在一起后，三者共同接地。一般接地引下线采用T-16线或GJ-25线。