基于直流断路器及架空线路的柔性直流电网能够实现大规模分布式能源的高效接入，是解决能源短缺和环境污染等问题的重要技术手段之一。架空线所处的外部环境恶劣，发生故障的概率较高，且故障性质多为瞬时性故障，对故障线路设计合理的重合闸方案便于快速恢复供电，对保障直流系统供电的可靠性具有重要意义。
　　本文首先分析了混合式直流断路器的基本结构、构成元件的参数特性以及基本工作原理。在此基础上通过理论分析及建模仿真的方法研究了混合式直流断路器的具体开断过程以及过程中各电气量的变化特性。
　　研究了单极接地故障后重合故障线路上混合式直流断路器的隔离开关时，不同故障性质下故障线路端电压的差异，提出了基于故障线路端电压的架空线单极接地故障的故障性质识别方法及相应判据整定值的计算方法；研究双极短路故障下重合直流断路器的隔离开关后，不同故障性质下正负极故障线路电压的不同，提出了基于正负极电压差的架空线双极短路故障的故障性质识别方法及相应判据整定值的计算方法。
　　针对瞬时性故障下直接重合故障线路两侧的直流断路器时输电线路上出现的振荡过电压现象，分析了线路重合过电压产生的原因及影响因素，结合混合式直流断路器的内部结构及参数特性，提出了架空线单极接地故障的重合闸方案以及架空线双极短路故障的重合闸方案，该方案能够有效减小输电线路上的重合过电压，提高直流系统的安全性以及供电的可靠性。