随着电力电子技术不断发展进步，直流输电以其独有优势得到快速发展。尤其在大容量长距离输电，特高压直流有着极大的优势。
目前世界上已运行的直流输电系统绝大多数仍采用点对点连接方式，其最主要原因就是缺乏可靠的高压直流断路器。特别是基于半桥结构的柔性直流输电系统，由于其直流侧阻抗很小，一旦发生直流侧短路故障，系统将会向故障点馈入电流，故障电流上升速度很快，若不能在几个毫秒时间内及时切除短路故障，则会导致所有换流器闭锁，交流断路器跳开，整个系统停运，极大地影响系统的可靠性。
此外，在点对点的直流输电系统基础上构建的更经济、可靠和灵活的多端 (multi-terminal)直流电网也已经得到应用，是未来电网发展趋势。因此研制出可用于柔性直流输电系统的高压直流断路器，对于保障多端柔性直流输电系统(flexible DC transmission line) 或直流电网的稳定可靠运行具有重要意义。
由于直流电流无自然过零点，高压直流断路器要实现几个毫秒内快速开断直流故障电流，技术难度高。近几年，关于高压直流断路器的研究主要集中于基于电力电子器件的混合式直流断路器和基于人工过零型的机械式直流断路器。对于断路器的拓扑结构的分类从技术角度（过零开断方式、技术方案）有一些不同，但基本分为三大类，或者四大类，其拓扑分类本质也是三类。下面做汇总介绍，其中电力电子器件的控制（包括串并联技术）和直流灭弧是直流断路器的关键技术。无论哪种拓扑结构，每一个都必须执行两个功能：首先，它们必须产生足够大的反电压以将电流降至零；其次，在开断过程中，它们必须能吸收大量的能量(大约几兆焦耳)。
直流断路器的拓扑结构
在GB柔性直流系统用高压直流断路器的共用技术条件里定义的高压直流断路器（HVDCCB-High Voltage direct current circuit breaker）是能够关合、承载和开断直流运行电流，并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件（如短路条件）下的电流的开关装置。
注1：直流断路器一般包括：主通流支路、电流转移支路和能量吸收支路。主通流支路用于承载直流运行电流，并在转移支路配合下，具有开断主通流支路电流的能力；电流转移支路用于将主通流支路电流转移至能量吸收支路；能量吸收支路用于吸收系统中储存的能量。
注2：直流断路器按照开断元件的类型，可分为机械式直流断路器、电力电子式直流断路器和混合式直流断路器。直流断路器按照运行电流方向，可分为单向直流断路器和双向直流断路器。
高压直流断路器根据开断故障电流时的关键器件不同，可以分为机械式高压直流断路器（mechanical DCCB）、全固态式高压直流断路器（Solid HV DCCB）和混合式高压直流断路器（Hybrid DCCB）。全固态式高压直流断路器主要由电力电子器件构成，应用于高压直流电网时，串联器件个数过多导致控制单元复杂、造价昂贵、通态损耗大，因此目前高压直流断路器的研制主要以机械式高压直流断路器和混合式高压直流断路器为主。
1，机械式直流断路器 Mechanical DC Circuit Breaker
机械式直流断路器为机械开关装置提供人工过零振荡电流，从而实现直流电流开断的直流断路器。
注：典型结构为：主通流支路为机械开关装置，电流转移支路为电感和电容（有源或无源），能量吸收支路为避雷器。
2，电力电子式直流断路器 Power electronic DC circuitbreaker
也有称为全固态高压直流断路器。完全利用电力电子器件实现直流电流开断的直流断路器。
注：典型结构为：主通流支路和电流转移支路是由电力电子器件组成的同一支路，能量吸收支路为避雷器。
3，混合式直流断路器 hybrid DC circuit breaker
结合机械开关装置和电力电子器件实现直流电流开断的直流断路器。
注：典型结构为：主通流支路含有机械开关装置，电流转移支路为电力电子器件，能量吸收支路为避雷器。
直流断路器结构型式中主要部件
直流断路器几种典型的方案为：机械式、电力电子式和混合式，具体如下：
a) 机械式直流断路器一般由开断装置（CB）、换流电容器（C）、换流电抗（L）、触发装置（G）和避雷器（MOV）组成；
b) 电力电子式直流断路器一般由电力电子器件（S）和避雷器（MOV）组成；
c) 混合式直流断路器一般由快速隔离开关（FD）、辅助直流开关（FS）、主直流开关（MS）和避雷器（MOV）组成，其中主直流开关和辅助直流开关都为电力电子器件。
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