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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种基于预充电型直流断路器拓扑复用的故障定位方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116990679B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310959886.1，技术领域涉及：G01R31/327；该发明授权一种基于预充电型直流断路器拓扑复用的故障定位方法是由梁钊培;陈敏;唐诵;朱冠南;张耀宇设计研发完成，并于2023-08-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于预充电型直流断路器拓扑复用的故障定位方法在说明书摘要公布了：本发明涉及直流配电网领域，旨在提供一种基于预充电型直流断路器拓扑复用的故障定位方法。包括在直流配电网系统中使用改进的预充电型断路器拓扑，增加三个开关电路；当出现故障电流导致分断后，以充电装置对预充电电容进行充电；针对不同短路故障类型进行开关电路的开合操作，从而构建预充电电容与故障点之间的不同注入回路以实现测距电流的注入；利用最小二乘法针对测距电流中振荡频率以及衰减系数进行求解，得到测距点故障距离。本发明仅需对现有断路器拓扑进行简单改造，改造成本极低；能够有效克服利用换流器构建直流电压注入可行性存疑等问题；操作简单，易于设计，能够重复多次定位。

本发明授权一种基于预充电型直流断路器拓扑复用的故障定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于预充电型直流断路器拓扑复用的故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤： 1在直流配电网系统中使用改进的预充电型断路器拓扑： 该预充电型断路器拓扑包括并联布置的通流支路、转移支路和耗能支路；在通流支路中，续流二极管D和第三开关电路SW3串接后再与第一晶闸管T1并联；转移支路中包括串接的预充电电容Cin、电感Lin、电阻Rin和第二晶闸管T2，第一开关电路SW1的一端接地且另一端接至预充电电容Cin；耗能支路中包括金属氧化物压敏电阻MOV，第二开关电路SW2的一端接地且另一端接至直流母线的另一极；在直流母线上设有限流电抗器，在正常运行时第一开关电路SW1和第二开关电路SW2保持关断且第三开关电路SW3保持闭合； 2当出现故障电流导致分断后，以充电装置对预充电电容Cin进行充电；针对不同短路故障类型进行开关电路的开合操作，从而构建预充电电容Cin与故障点之间的不同注入回路以实现测距电流的注入； 3在测距电流注入过程中对电流进行采样，基于已构建的注入回路建立故障测距回路方程；采用非线性最小二乘法对采样电流进行拟合，计算得到注入回路的衰减系数以及振荡频率；具体包括： 3.1利用基尔霍夫定律对不同测距回路进行建模，得到如下的注入电流方程； 对于单极接地故障，注入电流方程为： 其中， 对于极间短路故障，注入电流方程为： 其中 以上各式中，Vc0为预充电电容Cin的充电电压值，ω0为阻尼振荡频率，α为注入回路衰减系数，x为故障点至断路器距离，L0、R0为直流母线的线缆单位长度电感和电阻，Lfcl为限流电抗器电感值，t为测距电流注入时间，Rf为过渡电阻；e为自然常数，Lin为断路器限流支路内部电抗，Rin为断路器限流支路内部电抗，Cin为预充电电容容值； 3.2为保证后续非线性最小二乘法拟合结果的准确性，设定拟合误差最小约束： 以上各式中，id为步骤2中采样获取注入电流，ti为步骤2中离散采样时间，n为采样电流点的个数； 3.3利用非线性最小二乘法进行求解，得到注入回路所对应的RLC回路的衰减系数α和阻尼振荡频率ω0； 4根据计算得到的衰减系数与振荡频率，进一步计算故障点距预充电型断路器电感分量大小；结合限流电抗器以及线缆单位长度阻抗的参数，计算故障距离； 5将步骤2-4重复多次，对获得的数个故障距离数据求取平均值，以减小测距误差。

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