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直流电的利用历史非常悠久，实际上人们最早发现和利用的就是直流电，最早的电力输送系统也是直流的。但是随着交流电的发明，其利用便捷的优势得到极大的彰显。交流电可以方便地升、降电压，能量变换和传输也十分方便，在实际使用中易于控制。但交流电也有自身的缺点，例如长距离传输损耗比较大，单个输电线路所能够输送的电能受到了限制，由此人们又开始发展大容量直流输电工程，但高压大容量直流断路器目前仍然是一个瓶颈问题，限制了高压直流输电系统的发展。
随着电力电子技术的发展，谐波的影响造成的电能质量问题花费了人们大量的精力和资金投入，而直流系统则在这些方面具有明显优势。目前铁路系统的电力机车、城市轨道交通系统的地铁车辆和轻轨车辆均采用直流系统。鉴于直流系统的一系列优点，采用电力电子技术控制又具有极大的便捷性，加之大多数用电电器是直流驱动的，目前人们又在考虑发展直流配电系统。发展直流配电系统，同样必须解决直流断路器的问题。
交流断路器无论采用什么原理，主要都是利用电流自然过零点加快介质的恢复强度和恢复速度实现开断，交流电流过零的特点使得交流断路器较为容易实现开断功能。而直流开断则完全不同，首先它没有自然过零点，必须通过人工方式强迫电流过零；其次直流系统大量使用相对“娇弱”的电力电子器件，难以承受大的过载负荷冲击，所以要求直流开断的速度很快。现在许多情况下对直流断路器的开断条件是要求故障发生后断路器能够在3～5ms内开断负荷。直流系统为了平抑波动，往往装有大容量的电抗和电容，这些装置在运行过程中会储存很大的电磁能，在电流开断过程中要释放出来，直流开断必须能够有效吸收消化这些能量。因此发展高压直流断路器必须解决电流过零、快速开断和能量吸收这三大问题。
目前直流断路器的研究是一个热点和焦点问题，对于电压相对较低的系统，主要是通过提高电弧电压的方式强迫电流过零实现开断。对于电压较高的系统，则采取反向施加脉冲电流强迫电流过零的办法。这些方法都有一定成效，但也存在许多问题，还不能完全满足系统的要求。另外采用电力电子开关器件和机械开断相结合的混合式断路器也是当前的一种重要技术路线，它开断速度快，能够比较好地满足系统的开断要求，但利用电力电子器件保护其他的整流控制电力电子器件代价是十分巨大的，因此这项技术的成本代价成为制约其应用的最大瓶颈。
机械式直流断路器满足直流开断过程的快速性要求是一个十分具有挑战性的题目，目前采用快速限流技术来满足保护的要求是一种技术途径。具有代表性的是使用超导限流技术。超导线材运行在临界电流以下时呈现零电阻，而在超过临界电流后可以在极短的时间内（微秒级）呈现电阻性，大幅度限制电流的上升。这样就解决了抑制直流系统短路电流快速上升的问题。另外在中低压系统中，直流熔断器也是一种低成本、高性能的开断方案。直流熔断器对短路电流具有极好的限制作用，开断也十分可靠。但直流熔断器开断后必须更换，因此不能用于频繁开断的场合。
本书第3章介绍了高压直流断路器发展的现状和主要研究内容。第8章介绍了超导技术用于断路器的研究概况，其中主要介绍了超导限流技术用于直流开断的研究现状。第10章介绍了直流熔断器的发展和应用概况。