随着分布式新能源接入以及负荷和用电需求多样化,直流配电网供电容量高、线路损耗小、电能质量好且可再生能源灵活、便捷接入等优点日益明显,是未来发展趋势。作为直流配电网中不可或缺的控制与保护元件,低成本大容量的商用直流断路器是发展直流输配电技术需要解决的首要问题。因此研制可以安全快速开断直流故障的低成本实用型中压直流断路器具有重要意义。本文提出了一种基于“电压零休”原理的新型机械式中压直流断路器拓扑结构,分析了其工作原理与工作过程,初步确定续流支路可以为主开关创造“电压零休”时间;在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP中搭建了基于真空开关的新型机械式中压直流断路器的仿真模型,仿真研究了反向振荡支路参数的取值范围、“电压零休”时间调控规律以及新型机械式中压直流断路器的开断能力,得到调节反向振荡支路频率可以改变“电压零休”时间,最长可达359?s,仿真环境下新型机械式中压直流断路器击穿电压较传统型提高了61.2%;搭建了固有介质恢复强度试验平台,研究了不同开距、不同电流变化率di/dt下真空开关介质恢复强度随时间变化的规律,得到了真空间隙所需的最佳“电压零休”时间为20-30?s,仿真所创造的“电压零休”时间完全足够;在仿真指导下搭建了新型机械式中压直流断路器样机及实际开断试验平台,试验对比了“电压零休”时间为35?s下传统型与新型机械式中压直流断路器开断性能,新型机械式中压直流断路器较传统型击穿电压提升34.2%,并将试验结果与仿真结果进行对比分析了两者存在偏差的原因,验证了新型机械式中压直流断路器的可行性和有效性,为新型中压直流断路器的研制提供了参考依据。