随着我国智能电网建设的快速发展,人们对电气设备智能化的需求不断提高,电网的容量也越来越大。电力开关作为电力系统中用来关合、开断电网中的负载电流和短路电流的核心设备,其可靠性、动作性能等要求越来越高。基于涡流原理的斥力操动机构分合闸动作迅速、可靠性高、应用场合广泛,已经逐渐成为当今社会的研究热点。基于斥力机构分合闸速度快的特点,本文设计了一种新型的故障电流激励型快速断路器,采用从母线分流的方式作为励磁电流,由双线圈串联式斥力机构和永磁机构构成混合式机构,这种新型励磁方式的混合式断路器不需要逻辑判断和电容储能系统,具有自发快速性,其分断快速性直接与短路电流大小成比例关系,响应速度快,动作速度快。论文对新型机构进行了仿真分析及优化,建立了混合式开关的数学模型,利用AnsysWorkbench分析了斥力机构的温升以及匝间电压并进行了一系列优化,考虑了额定负载下斥力机构线圈温升和匝间电压,保证机构热稳定性和绝缘可靠性,仿真发现：通过增大线圈横截面积尺寸的方法可以有效降低稳态温升；而为保证斥力出力更大,增加线圈匝数并不会提高稳态温升。结合理论计算,确定了斥力机构结构参数,同时通过电磁场仿真,分析了斥力的出力效应,保证其可靠动作。考虑到在实际分闸过程中,短路电流的开断会使得斥力机构提前失去斥力,可能出现分闸失败的问题,本文先通过仿真找出了最苛刻的分闸情况,分析了通过优化电流冗余量和分闸簧初始力避免电流提前开断的方法,并保证了当短路电流过大出现第一过零点提前开断的问题时,机构刚分后可以在惯性和分闸弹簧的作用下完成分闸过程。讨论了自激型混合式断路器分闸动作机制,应用了永磁机构辅助分闸的方法,其动作信号由继电保护系统给出,当系统需要断路器动作时,永磁机构每次均跟随动作,从而在短路电流不能达到自行分断阈值或者需要过载保护情况时辅助完成分闸动作。最后本文在仿真分析基础上,制作了一台故障电流激励型混合式快速断路器实验样机,通过实验数据和波形验证了机构在设定的短路阈值2.4kA下可以成功地、快速地完成不同情况下的分闸。论文的分析及实验为这种新型励磁方式的混合式开关做了较为完善的探索性研究,并为下一步研究和应用提供了良好的设计依据和参考。