随着真空灭弧室开断技术的发展和“双碳”战略目标的确立，开关设备的环保替代成为新的发展方向。开展中小抽水蓄能15kV/6300A-80kA发电机出口断路器及成套设备的研制，即可解决“卡脖子”问题，也可实现开关设备的国产化替代、SF6产品替代和自主创新。 基于多物理场仿真技术，设计出一种杯状纵磁触头结构的真空灭弧室，解决了发电机断路器高直流分量、大电流非对称开断的难题，实现短路开断电流80kA。根据真空灭弧室样机的制造，总结出一套大容量真空灭弧室的制造工艺方案。通过机械特性匹配仿真、凸轮轮廓曲线分段研究和关键零部件对弹簧机构性能影响分析的研究，结合刚体动力学仿真，设计出与真空灭弧室匹配的大功率、短行程、长寿命的弹簧机构，并研制出高可靠性的发电机出口真空断路器，机械寿命达10000次。采用上、下出线座及分体式导电夹结构，辅以分体式散热片结构，实现1.1倍额定电流下断路器的自然散热。 通过集成技术研究，将真空断路器、隔离开关、接地开关及互感器等元件进行集成设计，着力解决发电机出口成套设备的绝缘、温升、动热稳定等技术难题，设计出一种易推广和扩展的开关柜方案。整柜从减小发热和增强散热两个方面开展优化设计，实现1.1倍额定电流下风冷散热。同时，融合传感与在线监测技术，使产品智能化，实时监测产品关键参数，为可能出现的故障提出预警。 具有自主知识产权的15kV/6300A-80kA发电机出口真空断路器和成套设备通过型式试验验证，并在国网新源控股有限公司潘家口蓄能电厂进行挂网运行。2023年5月发电机出口真空断路器获得中国机械工业联合会新产品新技术鉴定，综合性能达到国际先进水平。