目前电力系统正向高压、联网、大容量方向发展,线路的短路电流也逐渐增大。因此,现有断路器已不能满足系统的开断需要,调整电网结构、发展限流装置等传统抑制措施会对系统规格及稳定性造成负面影响。而短路故障电流相控分断技术不仅可以减小触头烧蚀,延长设备电寿命,同时也可以提高现有断路器的短路开断水平,已经成为智能化开关电器的研究热点之一。快速、准确的还原短路电流波形,预测目标零点是实现短路故障电流相控分断技术的基础和难点。本文分析了现有预测算法的利弊,首次提出Prony算法在该领域的应用可行性。深入研究后指出了Prony算法的应用缺陷,并提出了一种更加稳定的类-Prony算法,通过过程优化,增强了算法的应用稳定性。最后结合Matlab中的算例检验结果,分析了采样频率、波长等因素对类-Prony算法的精度影响,形成了五种预测算法的综合对比结果。本文首先利用低压模拟短路故障的电流录波数据,对Prony算法及类-Prony算法的还原效果进行了对比。并通过多组数据处理结果的统计分析,得到类-Prony算法实际应用时可能的误差分布。最后结合三组实际电力系统短路故障录波数据,对本文类-Prony算法进行了进一步的零点预测效果检验。两种录波数据处理结果均显示该算法可以高精度地还原短路电流,零点预测误差满足要求。本文最后设计了可用于相控开关的控制装置,将常规设备选相策略与短路故障策略进行整合,应用更加灵活。并基于该装置的核心芯片,对类-Prony算法的执行时间进行了硬件检测:1kHz采样率下,算法可以在1ms内完成零点预测。同时,考虑到硬件求解精度的影响,本文算法在实际DSP芯片中的还原预测结果也通过算例得到了验证。