500kV电缆进行振荡波(DAC,damped AC)试验的电压需要600kV,而当前世界上振荡波装置的最高输出电压仅为400kV,无法满足试验需求。高压固态开关是振荡波装置的核心部件,也是研制振荡波设备的基础。本文以光触发晶闸管为开关的基本组成器件,开展了 600kV高压固态开关的研制工作。论文的主要工作包括:(1)设计了不同的开关结构,通过COMSOL仿真软件对开关建模,进行了直流稳态电场的仿真计算,比较了各结构的优缺点,提出了最优的开关结构;(2)对已经搭建完成的固态开关进行了电气性能测试。通过耐压测试,检验开关整体在最大工作场强下的绝缘状况,分析了可能电晕放电来源,并采取抑制措施进行了改善;通过同步导通测试,检验了开关在工作电压下的导通一致性;(3)进行了开关结构与可靠性的建模研究。基于Markov模型,对开关进行了模块划分,并依据各模块之间的功能关系建立了开关可靠性模型,以指导其可靠性分配、预计等工作,采用模糊层次法计算了开关的可靠性指标。通过上述研究,论文获得了如下主要结论:(1)场强仿真计算表明,“螺旋堆叠型”要优于“直接串联型”,“3×4式”的分体式结构最优,最大场强可限制到1.54×103kV/m,符合工程需求;(2)电气性能测试结果表明,开关单级结构的最高耐压为7.5kV,且在最大工作场强下的同步导通过程中,振荡波形没有产生失真,也没有产生影响局部放电测量的扰动;(3)模糊层次法的计算结果表明,晶闸管连接本体、驱动系统以及控制系统三个模块所分配的失效率分别为1.606×10-4/h、1.247×104/h和1.147×10-4/h,所研制开关的平均故障间隔时间为5659h,远高于2000h的一般设备指标。