本发明公开一种风力发电机组叶片净空双层监测和叶片保护装置及方法，包括第一激光测距仪和第二激光测距仪，第一激光测距仪和第二激光测距仪均安装于机舱底面，第一激光测距仪与控制系统连接，第二激光测距仪与安全链连接；第一激光测距仪和第二激光测距仪的激光出射方向竖直向下；本发明提出的叶片净空双层监测和保护装置，结构简单、成本低，容易应用推广，采用控制和安全相互独立的双层保护机制，既能避免极端风况下叶片扫塔风险，提高机组可靠性，还有助于避免机组过多停机，提升发电量；采用本发明所述运行方法，机组运行过程中，实时向机组控制器以及安全控制器传输数据，根据所述数据判断是否需要改变风机运行参数或者急停。