水轮发电机转子绕组匝间短路的故障特征提取方法，属于电力系统主设备继电保护技术领域，其特征在于，只需从发电机机端采集进入不完全纵差保护、裂相横差保护或零序电流型横差保护的电流，将采集到的电流分为两路输出，其中一路较另一路延时1/(2f0)秒，将两路电流叠加，利用叠加后电流的稳态有效值进行故障监测。通过对一台典型水轮发电机额定联网负载运行时发生的转子绕组匝间短路的计算与分析表明，本发明提出的方法可实现转子绕组匝间短路故障特征的最大程度有效提取，特征量随转子短路匝数的增加而线性增加，应用该方法可实现对水轮发电机转子绕组匝间短路故障有效的在线监测与保护。