塑壳断路器是低压电器产品中的核心元件之一,近年来呈现出智能化、高性能的发展趋势。塑壳断路器开断性能的提升要求操作机构提供更快的分断速度,对操作机构提出更高要求。本文分析了塑壳断路器操作机构的操作原理及重要的设计元素,通过机构传动比分析、等效动力学建模方法的引用,进行了机构敏感构件动作速度分析与合闸过程作用力矩匹配性分析,同时,针对断路器的操作力特性,说明了合闸、分闸、再扣操作力计算方法上的差异,提出一种再扣操作力计算模型。在此基础上,结合虚拟样机技术开展操作机构的设计研制工作,塑壳断路器操作机构采用经典的四、五连杆转换机构,从机构的几何运动关系出发,建立机构运动的仿真模型。通过多体动力学仿真软件ADAMS进行辅助设计分析,提供动态的仿真影像,供用户多方位、多角度观察,方便获取运动分析的位移、速度、加速度等参数,实现对机构运动过程的动态模拟,更加形象直观与全面；获取运动特性参数,开展结构件的受力分析,建立合闸过程驱动力矩与阻力矩的仿真计算分析模型：结合建立的再扣操作力计算方法在ADAMS中实施了设计改进；分析了主弹簧弹性系数、杆件尺寸比例对操作机构开断速度的影响,进行了优化设计。基于仿真设计方案,制作了塑壳断路器样机,通过相关重要技术参数的测试及产品电寿命、短路分断能力的实验工作,验证了仿真工作的正确性。从实验结果来看,操作机构各项性能指标达到设计要求,完成高性能塑壳断路器操作机构研制任务。