本发明的实施例提出一种水轮机、发电系统及补气方法。其中，本发明实施例的水轮机包括轮机本体、补气管组、补气系统、电磁阀和测压件。所述轮机本体包括蜗壳和连通在所述蜗壳上的尾水管，所述尾水管具有补气口；所述补气管组具有进气端和排气端，所述补气管组的所述排气端与所述补气口连接，所述补气管组的进气端与所述补气系统连通；所述电磁阀和所述测压件均设置在所述补气管组上，所述测压件设置在所述补气管组上以便测定所述轮机本体内气压，所述电磁阀通过所述测压件的测定情况适用性的打开或关闭，所述电磁阀为常闭电磁阀。因此，根据本发明的实施例的水轮机补气效果好和减少水轮机工作压力的优点。