大电流直流隔离开关是ITER变流器电源系统中的关键电气设备,同时也在电解铝等电解行业中发挥着不可替代的作用。大电流直流隔离开关的性能关键在于其通流能力,而开关接触部位的温升会极大限制开关的通流大小。现有的直流隔离开关往往通过增大开关通流截面积的方式减小开关的温升,这会导致开关体积过大,造成开关安装维修成本增加以及导体材料的浪费。隔离开关的温升过大根本在于接触电阻过大,以及多触头并联结构的均流效果不好。本文将从制约开关通流能力的关键问题出发,设计提出新型的隔离开关触头,并在新型触头的基础上提出高载流能力的新型直流隔离开关。本文首先针对现有的大电流直流隔离开关存在的单触头通流能力不强、多触头并联结构均流性能不佳等不足,提出了新型的圆型和环型触头结构。对新型触头接触形式进行了改进设计,并且配备了基于弹簧的自适应结构,理论上能够保证隔离开关的均流性能。其次,本文设计了新型触头接触特性测试系统,并加工触头样品测试了触头接触电阻大小,通过与刀片式触头的对比验证了新型触头具有更小的接触电阻。本文测试研究了新型触头接触电阻特性,通过测试结果掌握了触头的性能特点,对触头的优化设计和实际应用有重要参考意义。论文对多触头并联结构的均流性能进行了测试,测试结果表明新型触头结构的均流性能良好。最后,本文结合ITER变流器电源系统中的直流隔离开关设计输入,初步设计提出了基于新型触头结构的直流隔离开关。通过稳态热仿真分析验证了开关温升在标准限值范围内,开关动稳定性仿真分析验证了开关能够承受短路瞬态的电动力,开关结构仿真和绝缘校核仿真分析验证了开关的结构满足结构和绝缘水平设计需求。