本发明公开了一种汽轮机轴震监测保护装置，包括：安装于汽轮机主轴轴向两端的震动监测模块、设置于汽轮机主轴中部的周向数据采集器、与震动监测模块和周向数据采集器连接的处理器；震动监测模块监测汽轮机主轴两端的动作信息，震动监测模块将收集到的动作信息发送给处理器；周向数据采集器采集汽轮机主轴中部不同位置的旋转数据，震动监测模块将旋转数据发送给处理器；处理器拟合动作信息和旋转数据并比对其内存储的轴震阈值得到轴震监测结果。本发明根据动作信息和旋转数据判断汽轮机是否轴震，震动监测模块安装于主轴两端，位于主轴中部的周向数据采集器与主轴无接触，既不影响主轴正常旋转和主轴上叶片正常使用，还能实现汽轮机轴震监测。