随着我国高压直流输电的迅速发展，高压直流断路器作为开断直流电路的一种开关电器，它的研究越来越引起了断路器研究领域的重视。现有的高压直流输电系统大多采用了以迭加振荡电流法原理制造的高压直流断路器，这个振荡电流的幅值是逐渐增大的。但是当面对的电弧电流的幅值比较大的时候，振荡电流就不能确定可以产生电流过零点，因此其开断能力受到了一定的限制，特别对于大幅值的直流电流更是不能实现开断的目的。
本文针对这一问题，从电弧特性处着眼，通过对典型高压直流断路器在大幅值直流电流下的仿真分析，确认了典型高压直流断路器没有切断电路的原因是电流回路直流电流幅值太大。基于这个原因，本文提出了基于分流原理的高压直流断路器，在典型高压直流断路器中，在直流回路中引入电阻的方法来实现直流电流被分流和限制，以达到其变小的目的而最终实现直流开断。另外为了对电路中的该电阻进行控制，相应的在与该电阻并联的主电流回路中设置了另外一台断路器装置。该装置具有较小的灭弧能力且和主直流回路的断路器配合工作，其开断的过程就是分流和减少直流电流的过程。根据以上设想，设计了基于分流原理的高压直流断路器拓扑，经过仿真分析，这样设计的高压直流断路器在开断大幅值直流电流方面显示出了比较好的效果，和典型高压直流断路器的开断能力相比有了进一步的提高。
高压直流断路器仿真模型的构造是本论文的关键。根据高压直流输电系统中高压直流断路器的四种应用形式，选取MRTB为仿真的对象，不考虑断路器物理结构因素将其简化建立仿真模型。在构建高压直流断路器的整体仿真模型中，首先在Matlab/Simulink下搭建了Mayr电弧模型，将Mayr电弧模型作为高压断路器的断口；然后，通过建立三阶微分方程的方式确立了电弧电流振荡所需要的电弧参数和辅助结构的参数；最后，在Matlab/Simulink平台上搭建整体的仿真模型进行仿真分析。选取相关参数后，通过仿真分析证实了电流确实产生了过零点，在开断时刻电路实现了开断。
