研究定子绕组的发热与冷却对大型发电机的安全稳定运行和绝缘健康状态评测具有重要意义。针对传统定子绕组温度场研究中忽略线棒内部绝缘、端部氢气冷却影响以及冷却水系统响应研究不足等问题，本文以一台1 000 MW水氢氢冷却的汽轮发电机定子绕组为研究对象，建立了涵盖全轴向长度、线棒股线、匝间/排间/层间绝缘和冷却水管道的定子绕组三维流体传热计算模型，并考虑了氢气对定子端部绕组冷却的影响。通过计算不同运行工况下的定子绕组温度变化，给出了定子线棒和出水的温升参数与定子电流呈单调递增的幂函数关系。进一步研究了不同冷却水流量和水道堵塞对定子内部股线温度的影响，分析了冷却水流量与定子降温效率的关系，以及水道堵塞引发局部高温、绝缘失效及系统性风险。研究结果为优化汽轮发电机冷却系统设计、早期判断冷却水系统故障提供了重要依据。