發電機轉子的絕緣電阻檢測、接地保護和溫度測算都需要測量轉子的電壓，對于無刷勵磁系統，因為轉子勵磁回路隨著發電機旋轉，所以轉子電壓的測量比較困難，不能直接從靜態的位置獲取，現在最常見的方法是在發電機勵磁端配置一套與發電機同軸旋轉的測量滑環裝置，通過碳刷與正、負極滑環接觸將轉子的電壓引出，再接到轉子測量和保護裝置。由于該回路只供測量轉子電壓和檢測轉子接地故障使用，所以電流很小，滑環和碳刷不存在打火問題，并且碳刷數量不多，尺寸也可以做得較小，產生的碳粉也很少。因此，該方法具有簡單安全、維護量少的優點。
另外一種方法是在發電機轉軸上安裝一套隨著發電機旋轉的紅外線轉子電壓測量裝置，將轉子電壓信號進行編碼，經紅外線發送到靜止的紅外線接收裝置，再由接收裝置解碼并轉換為其它裝置可用的信號。雖然這種裝置實現了不接觸式的測量，但發電機轉子接地故障檢測和保護裝置通常采用乒乓式原理，必須采用接觸式的接線對轉子回路進行檢測，所以紅外線這類非接觸式的轉子電壓測量裝置無法滿足轉子接地故障檢測和保護的要求。
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