互联式电力网络快速发展,输电效率迅速提升,高电压等级的输电线路也越来越多,随之产生的短路故障电流问题越发严重。在中国沿海发达地区已经出现了短路故障电流超过了现有断路器开断容量的情况,近年来学者们提出使用限流器将短路电流限制在较低水平再进行断路器分闸,目前最有希望解决问题的方法就是结合超导材料的高温超导限流器。高温超导限流器因其自触发、响应快、自恢复等优点于一体逐渐被人们所熟知。高温超导限流器的稳态运行特性和暂态运行特性是超导限流器的重点研究内容。首先,介绍了新型高温超导限流器的结构,对新型高温超导限流器限流回路拓扑结构和工作原理进行了分析,自触发磁偏置超导限流器将超导限流组件串联在双分裂电抗器的其中一条支路,通过超导带材特性进行一级限流,之后通过双分裂电抗器的支路电抗进行二级限流,从而达到超导限流器的逐级限流效果。接着,基于第二代高温超导带材的超导特性建立了数值分析模型,根据电阻率模型和热传导模型,通过阻抗分析法计算超导限流器V-I关系,结合超导限流器的设计参数,分析超导限流器稳态运行过程和暂态运行过程的变化规律。搭建了超导限流器的仿真模型,在交变电流下进行超导限流器鲁棒性分析,及以0度故障角和90度故障角下的运行特性仿真分析,掌握了回路电流、电压和电阻变化曲线,得到了超导限流器限流率变化曲线。最后,对新型高温超导限流器的临界电流、交流损耗和限流率三个超导限流器性能参数进行实验测试和验证。搭建临界电流实验平台,通过四引线法对超导带材的临界电流进行测试;搭建了超导限流器交流损耗实验平台,采用改进数字补偿法进行交流损耗测试,分别对20A、30A、40A和50A电流下的不同频率30Hz、50Hz、70Hz和100Hz交流损耗进行测试,从而分析出不同电流和频率下的交流损耗的关系;搭建了限流率实验平台,分别测试有限流器和没有限流器两种状态下的回路电流进行对比,计算超导限流器的逐级限流率。实验结果证明了本文提出的混合型磁偏置超导限流器实现了自触发式地逐级限流的功能,同时能够满足短路故障冲击电流的限流要求。