電壓是柴油發電機組穩定運行的影響因素之一，電壓波動過大可能影響柴油發電機組的使用壽命， 有可能會直接損壞機器，電力系統相關變動符合正常。為了柴油發電機組安全穩定的運行，應當保證電壓的變動處於允許的範圍內。
柴油發電機組正常運行時，電壓的變動範圍是在額定電壓±5%以內，發電機的額定容量可保持不變。當電壓降低5%的時候定子電流可以相對相應的提高5%，而當電壓升高5%時，定子電流應降低5%。柴油發電機組連續運行的允許電壓應遵循額定值的規定，但電壓不得大於額定值的110%，因為當電壓過高運行時可能產生以下危險：
轉子勵磁電流增加，可能使轉子繞組溫度超過允許值。若是維持轉子電流不變升高電壓，定子鐵芯磁通密度增大，鐵損增加，可能使定子鐵芯和定子繞組溫度超過允許值。由於定子鐵芯磁通密度增大，鐵芯飽和後發電機端部漏磁會增加，會引起發電機的實體部分和支持端部的金屬零件發生過熱，造成事故。過電壓運行對定子繞組絕緣有擊穿危險。
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