本发明公开一种电容器组内部故障检测方法，用于检测中性点经PT接地的Y型电容器组内部故障,所述电容器组为三相Y型接线。该方法包括如下步骤：测量三相电流、测量三相母线电压、测量电容器组中性点电压、计算中性点差压有效值、补偿中性点差压、中性点差压状态判断、中性点差压故障定位投入判断、母线零序电压条件判断、计算中性点差压与母线正序电压的有效角差、确定角差是否在180°、60°、‑60°、0°、‑120°和120°特征范围内、根据有效角差及角差特征判定故障相。本发明相应公开一种电容器保护装置。本发明的技术方案简化了故障定位流程，缩小了故障检测范围，缩短了故障定位时间。