我国电力系统规模的不断扩大、电力负荷的日益增长以及大容量机组不断投入运行，导致了短路发生概率及故障电流水平的日益增高，这严重威胁着电力系统的稳定、安全与可靠运行。目前，国内外常采用大容量断路器开断故障电路，降低其给电力系统及用户带来的巨大危害，以改善电能质量。然而从现代电力系统及其技术发展趋势来看，仅靠提升断路器的开断容量解决日益增长的短路电流问题存在一定的局限性：一方面，研制超大容量断路器在技术上存在相当大的难度；另一方面，出于电力设备经济性考虑，不适于无限度地提升断路器的遮断容量。因此，探索有效的短路限流技术进而研制出一种适合我国电力系统发展所需的故障限流器已成为当前亟待解决的问题之一。　　本文依托湖北省自然科学基金及国家电网科研项目，基于理论推导及仿真分析对磁通约束型超导限流开关工作原理、部件选取、参数量化、控制策略制定、运行特性、应用技术等方面展开研究。具体内容如下：　　（1）计及电感线圈杂散电容、系统阻抗、线路对地电容，建立了含磁通约束型超导限流开关的高压输电线路数学模型，利用数值分析法研究了限流开关动作前后各支路电流的分布特性，并通过仿真验证了理论分析的准确性。　　（2）在充分考虑系统电压等级、短路容量、电气设备等因素，并计及线路侧残余电压在限流单元及线路电抗、断路器杂散电容与线路对地电容、接地故障点之间形成的高频振荡的基础之上，研究了主、辅断路器开断过程中断口瞬态恢复电压特性，并通过仿真验证了理论分析的准确性。　　（3）建立了含磁通约束型超导限流开关的单机-无穷大系统，利用等面积定则详细分析了限流开关动作前后系统暂态物理过程，并仿真验证了理论分析的准确性；研究了限流开关的不同限流电感值及不同安装位置对系统暂态稳定性的影响。　　（4）建立了含磁通约束型超导限流开关的高压系统模型，研究短路故障类型、限流阻抗大小等因素对距离保护动作特性的影响；基于上述影响，提出了相应的修订方法，并通过仿真进行了验证。　　（5）建立了磁通约束型超导限流开关详细仿真模型，研究了主、辅断路器关合时间差异对耦合电感两支路均流效果的影响。　　（6）依据所提限流开关拓扑结构，研发了400V/20A样机装置，并搭建了相应的实验平台，通过实验数据验证了限流开关的限流特性。