[发明专利]集成故障定位的固态断路器RCD缓冲电路及故障定位方法

权利要求书

1.一种集成了故障定位功能的固态断路器RCD缓冲电路，应用于直流微电网中，其特征在于，包括固态断路器以及RCD缓冲电路，其中，

所述固态断路器包括两个反串联IGBT组，每个IGBT组由IGBT反并联二极管构成，固态断路器的两端分别为V1端和V2端，其中，V1端口的母线上串联隔离开关T，用于确保故障线路段与微网系统剩余部分隔离；

所述的缓冲电路包括电容Cs，电容Cs一端与V1集电极相连，另一端分别连接缓冲电阻Rs与二极管Ds的阳极，缓冲电阻Rs的另一端连信号地；继电器Ts一端与二极管Ds的阴极相连，另一端连接V2的集电极，与隔离开关T共用同一控制信号，用于控制二极管Ds支路在发挥缓冲作用时导通，在故障定位过程中关断。

2.基于权利要求1所述的集成了故障定位功能的固态断路器RCD缓冲电路的直流微网中故障点的检测与计算方法，其特征在于，线路电流i满足二阶电路零输入响应变化规律，其衰减系数、阻尼振荡频率等参数与短路点距离有函数关系，通过对线路电流i进行采样检测，计算故障点的距离方法如下：

在LC振荡电路中，电容Cs具有初始电压，线路电流i满足二阶电路零输入响应变化规律，表示为：

其中，α_d为衰减系数、ω_d为阻尼谐振频率；在采样频率满足要求时检测线路电流i，N为采样点个数，A_i为采样电流值，t_i为采样时刻，α_d、ω_d计算方法如下：

它们与电路的自然频率ω_o满足关系：

故障距离λ与故障电阻R_f计算过程如下：

其中，

Ls为断路器寄生电感、λR为线路电阻、λL为电感。