本发明涉及一种发电机内冷却水净化及除氧脱碳装置和方法。本发明的装置包括发电机内冷却水净化单元与二级膜除氧脱碳单元；内冷却水净化单元由RNa型阳离子交换塔、RH型阳离子交换塔、第一ROH型阴离子交换塔、第二ROH型阴离子交换塔、精密树脂捕获器、流量调控系统、水质监测系统组成；二级膜除氧脱碳单元由中间水箱、循环水泵、压缩惰性气体系统、气液膜二级分离系统、气体监测系统以及增压水泵组成。本发明的装置和方法实现内冷却水pH值、电导率、含铜量、溶解氧等指标直接或间接联合调控，达到防止发电机铜导线腐蚀，保障发电机组安全稳定运行的目的。