高压断路器是输配电系统中最主要的关键控制设备之一，在电网运行中起着控制作用和保护作用。操动机构作为断路器动作可靠性的基础构件，其机械动作的稳定性和可控操动性尤为重要。因此设计和优化高可靠性的操动机构是高压断路器设计中非常重要的工作之一。新型自能式或半自能式灭弧室的出现使断路器的结构得到简化，断路器需求的操作功大幅度降低，使得252kV及以上电压等级的断路器配用弹簧操动机构成为可能。为了适应市场的发展，开发大输出操作功、高稳定性的弹簧操动机构是高压断路器发展的新趋势。　　论文主要对操动机构的操作功和操动机构的合闸特性进行了分析，研究了分合闸操作功的组成，并对分合闸弹簧进行了设计和校核;采用CAD和Solidworks软件设计该操动机构的合闸采用凸轮推动滚子的结构，并在设计中优化了凸轮及滚子结构，分析了操动机构的运动特性，并根据强度校核结果优化了零部件结构;运用ANSYS软件对电磁铁的磁场分析，优化电磁铁结构;最后按照设计方案生产样机，进行试验验证，进一步优化设计，确定设计校核的准确性和可靠性。　　论文通过对高压断路器大功率弹簧操动机构的优化设计，操动机构的输出部分有较大的输出操作功，满足高压断路器的实际需求;通过对其机械结构的设计和优化，使其性能稳定，可靠性高，分合闸机构储能时间小于20s，实现高效率操作;通过实验验证设计的大功率断路器机械寿命可达1万次以上，大大提高了工作可靠性。论文设计的产品可替代功率接近的液压操动机构，与最新的先进自能式灭弧室配套使用，较大降低制造成本，降低资源消耗，提高产品的市场占有份额，并填补纯国产断路器在252kV电压等级配用弹簧操动机构的空白，打破进口同类产品的垄断地位，提高国产产品的自主创新力和市场竞争力。