目前，绝大部分大型发电机 GCB 采用 SF6气体绝缘（兼顾冷却）。在正常运行中，GCB 发热量和 SF6气体等散热能够维持动态的平衡关系。但若发生 GCB 操作机构、GCB 触头动作不良等原因导致接触电阻增大，在正常负荷电流作用下引起 GCB 异常发热，灼伤触头，并加速了接触电阻的增加、发热增大的恶性循环而损坏绝缘事故。近年曾发生多起GCB因合闸不到位接触电阻异常导致GCB异常发热、SF6气体剧烈膨胀泄漏导致绝缘破坏，GCB爆炸的设备事故。 本研究成果是通过分析GCB发热原理及主要散热途径，并根据GCB在正常运行中其发热量和散热量能够维持动态的平衡关系的原理，通过在GCB相关位置加装温度传感器，监测、计算GCB散热功率，根据负荷电流，进而计算出GCB整体接触电阻。 在计算监测到GCB接触电阻大于整定值时发出相应的告警信号。 在计算监测到GCB接触电阻大于整定值时，计算并监测GCB的温度及温升率，计算并整定GCB在最大负荷电流下的最大温升率，当计算并监测到GCB和刀闸的温度和温升率同时大于整定值时，发出GCB温度异常告警信号。 在计算监测到GCB接触电阻大于整定值时，计算并监测GCB的SF6气体温度及温升率，压强及压强变化率。计算并整定当前接触电阻下在最大负荷电流时GCB产生的热量均被SF6吸收导致SF6的最大温升率、压强变化率，大于整定值时，发出SF6温度及压强异常告警信号。 为了满足继电保护可靠性和灵敏性的要求，将上述三个告警功能分别整定为高定值段和低定值段，当同时满足三个高定值信号时，延时作用于跳机（降负荷）；当同时满足三个低定值信号时发出告警（降负荷）信号，以确保GCB运行安全。 本研究成果已申请国家发明专利两项“用于接触电阻式大型发电机GCB断路器的保护方法及装置”、“大型发电机 GCB 接触电阻在线监测方法及存储介质”均已获得授权。2024年11月，龙开口公司与南京南瑞继保公司签订“用于接触电阻式大型发电机 GCB 断路器的保护方法及装置”专利实施许可协议，由南京南瑞继保由南京南瑞继保公司独家生产PCS-223A GCB保护装置，目前该保护装置已经在华能龙开口水电有限公司1-5机组上投入运行。目前装置运行稳定，保护测量功能正常，保护测量结果与GCB年度电气预防性试验测试结果保持高度一致性，保护测量结果可信度高。