高压直流断路器作为直流输电线路保护系统里最重要保护执行单元,承担了开断直流输电系统故障电流、隔离故障的工作任务,与交流断路器相比,直流断路器开断的电流无自然过零点,故障电流上升快,开断难度也更大。目前混合式高压直流断路器综合了机械式断路器通流损耗小和固态式直流断路器开端速度快的优点,兼具无电弧、易扩展电压等级的优势,在高电压等级的直流输电系统中具有更好的应用前景。但混合式高压直流断路器组成结构复杂、组件类型多、耦合关系复杂,组件可靠性较低,且支路间相互关联,组件的状态变化直接影响到直流断路器的开断可靠性。因此,研究和分析混合式直流断路器多种组件状态与监测参量的关联关系,提出适用于混合式高压直流断路器组件状态的监测方案及技术,对于后续混合式高压直流断路器状态监测与评估具有十分重要的意义。首先,本文通过对混合式高压直流断路器的基本组成结构、工作原理,开断暂态过程的时序控制策略及参量时序关系进行分析,基于张北柔性直流输电工程直流断路器拓扑,对仿真模型的各支路及各组件的参数进行了计算,建立了级联全桥混合式高压直流断路器内部组件电气状态暂态仿真模型,模拟了混合式直流断路器开断两端柔性直流输电系统故障的电气表现,验证了直流断路器仿真模型的正确性。其次,基于实际工程柔性直流输电工程直流断路器拓扑,建立了级联混合式全桥高压直流断路器模型及双端柔性直流输电系统仿真模型,总结了混合式高压直流断路器内部组件常见的典型故障或状态异常情况。将不同类型故障状态的电气特性与仿真模型相结合,仿真分析了混合式高压直流断路器常见故障如直流断路器机械开关机械特性异常、内部控制信号异常、IGBT性能衰退老化及避雷器劣化等类型组件故障状态与直流断路器内部电压、电流、MOV能量吸收等电气参量的关联关系,并从电压、电流等监测参量的时序及幅值关系中提取出可以反映组件故障或者状态程度的特征量。即机械开关机械特性异常程度可以用δtU’（drop）或者δtU’（rise）的值作为特征参量,控制信号延迟程度可以利用δtU’（rise）或者δtI’（drop）的值作为参量特征量,IGBT性能衰退程度可以利用暂态电压建立之前的通态电压幅值比KU（Rd）作为特征参量,避雷器劣化程度采用劣化后模块电压U’i与正常情况下模块电压Ui的幅值比KU作为特征参量,同时仿真结果也验证了本文提出的多参量时序监测的可行性并指导了状态监测参量的选取。最后,针对混合式直流断路器的稳态及暂态过程状态监测选取了监测参量,稳态过程主要对主支路的阀模块及其内部电力电子组件的稳态温度进行监测,暂态过程主要对直流断路器内部支路电流、组件电压进行监测,据此分别提出了高电位下组件两端暂态电压及支路暂态电流的光学测量方法。同时也提出了基于构建温度场分布及布置多点温度传感器阵列,以相对温度作为敏感参数的直流断路器主支路辅助转移开关模块内部温度的间接测量方法,并分别对均匀对称温度场及非均匀对称温度场两种不同温度场分布的热点温度测量进行了分析及试验验证。本文的研究结论不仅为混合式高压直流断路器的组件状态在线监测与故障诊断提供了理论支撑,同时也为实际工程用混合式高压直流断路器状态监测提供了相应的参量监测技术及方法,具有较强的工程指导意义。