本实用新型公开一种水轮发电机定子接地故障定位系统，光学电流互感器连接在发电机定子绕组各分支靠近中性点处；电压采集单元连接在发电机出口开关发电机侧；模型识别单元通过发电机和接地变压器参数计算定子绕组不同故障点经不同阻值接地时的理论模型；所述光学电流互感器、电压采集单元和模型识别单元的输出端通过通讯总线与逻辑判断单元连接；接地故障发生时，逻辑判断单元根据机端三相电压和模型判断故障相和接地点距中性点距离，根据中性点各分支电流判断接地点所在分支，从而确定接地点精确位置并发出报警信号。此种系统可有效准确定位接地点所在位置，定位精度更高，不受导体空间布置以及磁场不平衡影响，系统性能更加可靠。