随着现代科学技术的发展，生产力水平提高的同时也给电力系统带来了电能质量问题，各种非线性和冲击性负荷的增加，对供电系统造成了严重的污染，而随着各种高新技术的推广，对供电质量的要求也日益增高。尤其是电压跌落故障，在造成用户无法正常作业的同时，更带来了直接或间接的不可预计的经济损失，因此改善供电质量问题迫在眉睫。电源切换开关是一种基于用户电力技术的设备，能够为提高供电可靠性提供经济有效的解决方案，实现负荷的不间断供电，因此对它的研究具有重要意义。本文围绕10kV电源切换装置展开研究，根据其工作原理和运行电压等级要求，讨论了由反并联晶闸管串联组成的固态切换开关阀体结构，并设计了串联均压电路和各保护电路。对串联晶闸管同步触发问题进行了分析研究，综合考虑成本、电压等级、隔离等因素，选择采用间接光纤触发方式，并进行了触发系统硬件设计，包括取能电路，稳压电路，光信号接收/发送电路和驱动电路设计。此外，在电压故障检测方面，讨论了多种电压检测方法，并着重研究了基于小波分析的电压跌落检测，仿真比较了各检测方法的优劣性。最后，根据电源切换开关的动作原则，研究了两种固态切换开关控制策略，完成了采用不同切换策略进行电源切换，电源侧和负荷侧的多种短路故障仿真。仿真实验表明，系统能够快速检测电压跌落故障进行电源切换，并能够正确区分故障位置，可靠动作。