近年来,我国的电力系统规模不断增大,随之带来的是电力系统的短路水平和潜在短路容量的不断上升,毫无疑问,限制短路电流的需求因此变得越来越迫切。在众多超导故障限流器中,磁饱和开关型故障限流器(Magnetic Saturable Switch Fault Current Limiter,MSS-FCL)凭借其响应速度快、可靠、易与重合闸配合的优点,因此其应用前景十分广泛。本文首先从超导材料进入超导态所需要的客观环境因素和进入超导态后超导材料所具有的特性出发,介绍了常见的超导型故障限流器的基本原理、结构拓扑和优缺点。和“失超型”超导限流器不同,磁饱和开关型故障限流器主要是基于铁磁材料非线性磁导率变化来满足理想型故障限流器的基本要求,是更适合应用高压、特高压电网的故障限流器选择。其次,基于磁饱和开关型故障限流器常见的铁心结构,本文分析了其基本工作原理和对电网输出的阻抗特性曲线;通常情况下,对于铁磁材料磁化过程这一极其复杂的非线性化问题常常采用基本磁化曲线或者“二段式”磁化曲线这些分析方法,然而基于这些方法得到的限流器等效模型的精度往往很低,深入研究了利用基于Jiles-Atherton磁滞模型来获取限流器等效数学模型的方法,进行了一系列的推导后得到了铁磁材料磁滞特性曲线的相关公式,并进一步转化成磁饱和开关型故障限流器的等效模型,并总结了如何利用数值方法获取限流器运行时相关电气量的方法。然后总结了故障限流器直流控制系统所需要满足的相关特性,对各个组成部分进行了分析后提出了直流控制系统拓扑,并进行了仿真验证。最后,基于前述的铁心本体和直流控制系统相关设计,利用了MATLAB和JMAG平台设计了故障限流器整机仿真并验证了其可行性。最后,本文设计了基于TMS320F28335型DSP的实验平台,包括硬件系统和软件系统的设计,然后对直流控制系统的控制效果和故障限流器的短路限流效果进行了实验验证。本文对磁饱和开关型故障限流器进行了限流机理的相关研究并提出了基于Jiles-Atherton磁滞模型的限流器等效数学模型建立方法,同时对限流器控制系统的各个组成部分也进行了研究和总结,并通过仿真和实物系统的搭建进行了相关理论的验证。