I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   1 2 ,   No .   1 Octo b er   201 8 ,   p p .   3 9 9 ~ 4 0 5   I SS N:  2502 - 4752 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs . v 1 2 .i 1 . p p 399 - 4 0 5           399       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Po w er Cable w ith  Tw o  Jo ints Ex peri m e ntal A na ly sis     for Def ect  Asses s m en ts       T ze   M ei  K ua n ,   Azr ul  M o hd .   Arif f in   De p a rtme n o f   El e c tri c a P o w e En g in e e rin g ,   Co l leg e   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e n a g a   N a sio n a l,   Ja lan   IKRA M - UN I T EN,   4 3 0 0 0   Ka jan g ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u l 1 0 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ju l 2 5 ,   2 0 1 8     T i m e   d o m a in   re f lec to m e tr y   (TD R)  is  a n   e a s y   tec h n iq u e   th a p r o v id e q u ick   re sp o n se   w h ich   is  id e a f o p o w e u ti li ty   c o m p a n ies   to   c o n d u c c a b le  d iag n o stics   o n - site.  El e c tri c it y   d isru p ti o n   d u e   to   p o w e c a b le  f a il u re   is  a   m a jo c h a ll e n g e   f o p o w e u ti li ty   c o m p a n ies   d u e   t o   t h e   l o n g   le n g th   o f   c a b le   in sta ll e d   w it h   j o i n ts.   T h e   l o n g   ti m e   tak e n   to   d iag n o se   th e   d e f e c t   a lo n g   t h e   c a b le  b e f o re   e lec tri c it y   c a n   b e   re sto re d   h a n o t   o n ly   jeo p a rd ize d   t h e   re p u tatio n   o f   p o w e u ti li ty   c o m p a n ies   b u a ls o   b ri n g lo ss e to   th e   e c o n o m y .   He n c e ,   th is  st u d y   c o n d u c ts  e x p e rim e n tal  a n a l y sis  o n   c a b le  w it h   tw o   jo in ts   w it h   th e   a p p li c a ti o n   o f   T DR  tec h n i q u e   t o   re d u c e   t h e   e lec tri c it y   d isru p ti o n   ti m e .   T h is  re se a r c h   is  d iv i d e d   in to   tw o   sta g e w h e re   sta g e   1   c o n d u c ts   e x p e ri m e n ts  o n   c a b le  w it h   o n e   d e g ra d e d   se c ti o n   w h il e   sta g e   2   lo o k in t o   c a b le  w it h   tw o   d e g r a d e d   se c ti o n s.  T h e   T DR  re f le c ti o n   c h a ra c teristics   a r e   stu d ied   f ro m   sta g e   1   e x p e ri m e n ts  a n d   a p p li e d   t o   sta g e   2   e x p e ri m e n ts  to   v e rif y   th e   c o n siste n c y   o f   th e   T DR  r e f lec ti o n   c h a ra c teristics .   T h e   c a b le  c o n d it i o n s o f   sta g e   2   e x p e ri m e n ts  a re   p re d icte d   u si n g   th e   re f lec ti o n   c h a ra c teristics   f ro m   sta g e   1   o b se rv a ti o n a n d   a re   th e n   v a li d a ted   b y   c o m p a rin g   th e se   p re d ictio n w it h   th e   a c tu a c a b le  c o n f ig u ra ti o n .   Re su lt o b tai n e d   f ro m   th e se   e x p e rim e n ts   h a v e   p ro v e n   th a th e   T DR  re flec ti o n   c h a ra c teristics   a re   c o n si ste n a n d   a c c u ra te  w h ich   c a n   b e   u se d   to   se c ti o n a li z e   th e   d e g ra d e d   c a b le  se c t io n .   De tail  f in d in g o f   a ll   e x p e rim e n ts  c o n d u c ted   w it h   th e   T DR  a p p li c a ti o n   a re   d isc u ss e d   in   p a rt  t h re e   o f   th is  p a p e r.   K ey w o r d s :   C ab les   Def ec ts   J o in ts   T im Do m a in   R ef lecto m etr y   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T ze   Me i K u an   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  P o w er   E n g i n ee r in g ,   C o lleg o f   E n g in ee r i n g ,   Un i v e r s iti T en ag Nasio n al ,   J alan   I KR A M - UNI T E N,   4 3 0 0 0   Kaj an g ,   Ma la y s ia .   E m ail:  tze m ei @ u n i ten . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   E lectr icit y   d is r u p tio n   d u to   p o w er   ca b le  f ailu r h a v b ee n   r ep o r ted   f r o m   ar o u n d   th g lo b o v er   th y ea r s   [ 1 - 5 ] .     P o w er   u ti lit y   co m p a n ie s   o f te n   f ac ch alle n g es   to   d iag n o s d ef ec alo n g   th ca b le  d u to   th lo n g   ca b le  len g t h   i n s ta lled   w it h   j o in ts .   P o w er   ca b le  i s   a n   i m p o r t an a s s et   to   p o w er   u tili t y   co m p a n ie s   a s   it   is   t h o n l y   m ed iu m   to   s u p p l y   elec tr icit y   to   th co n s u m er s .   T h er ar m an y   f ac to r s   t h at  co n tr ib u te  to   p o w er   ca b le  f ail u r s u c h   as  f a u lt y   ca b le  jo in t,  m a n u f ac t u r in g   d ef ec t s   an d   ca b le  in s u la tio n   d eg r ad ati o n s   s u ch   as   p ar tial   d is ch ar g e ,   v o id s   i n   t h i n s u lat io n   a n d   w ater   tr e e i n g   [6 - 9] D u to   th e   v a s f ac to r s   co n tr ib u tin g   to   p o w er   ca b l e   f ail u r e,   ca b le  d iag n o s is   o n - s i te  r eq u ir es  ti m to   lo ca te  th f a u lt  lead i n g   to   lo n g   d u r a tio n   o f   e lectr icit y   d is r u p tio n   ti m e.   He n ce ,   it  is   c r u cial  f o r   f au lt  lo ca lizat io n   t ec h n iq u w h ic h   i s   ab le  to   s ec t io n alize   t h d e f ec t   ca b le  s ec tio n   in   s h o r t i m e.   T h u s ,   t h is   r esear ch   ap p lies   t h e   ti m d o m ai n   r e f lecto m etr y   te ch n iq u w h ic h   i s   a n   ea s y   tec h n iq u t h at  p r o v id es q u ick   r esp o n s e.      R ef lec to m etr y   tec h n iq u es  ca n   b ca teg o r ized   in to   th r ee   m ai n   tec h n iq u es   w h ic h   ar t h ti m d o m ai n   r ef lecto m etr y   ( T DR ) ,   f r eq u en c y   d o m ai n   r ef lecto m etr y   ( F D R )   an d   j o in ti m e - f r eq u e n c y   d o m a in   r e f lecto m etr y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 1 2 ,   No .   1 Octo b er   201 8     3 9 9     405   400   ( J T FDR )   tech n iq u es  [ 1 0 - 1 5 ] .   Stu d ies  i n   [ 1 4 - 1 5 h av p r o p o s e d   th J T FDR   d u to   its   g o o d   r eso lu tio n   a n d   ac cu r ac y   i n   d etec tin g   f au l ts   i n   th ca b les.  Ho w e v er ,   th J T FDR   ca n   o n l y   b ap p lied   to   ca b le  len g t h   s h o r ter   th an   1 0 0 m   w h ic h   is   n o s u ita b le  f o r   p o w er   u t ilit y   co m p a n i es  to   co n d u ct  th e   test   o n - s ite.   FD R   on   t h o t h er   h an d   p r o v id es  g o o d   r eso lu tio n   f o r   lo n g er   le n g t h   ca b les,  h o w e v er   FDR   i n cu r s   h i g h   co s t   an d   it   is   u n ab le  to   d is tin g u is h   th e x ac f au lt  [ 1 5 ] .   Stu d y   in   [ 1 5 ]   h av s u g g ested   th at  T DR   is   ea s y   a n d   n o n - d es tr u cti v e   tech n iq u w h ic h   i s   s u itab le  f o r   lo ca tin g   f a u lt s   i n   lo n g   ca b les  u p   to   3 0 k m .   T DR   u s es  th e   r ad ar   p r in cip le  b y   s en d i n g   p u l s in to   t h ca b le  a n d   r ef lectio n s   ar ea s il y   d etec ted   w h e n   t h er i s   a n y   i m p ed an ce   m i s m atch   alo n g   t h ca b le.   T h er ef o r e,   t h is   s t u d y   co n d u cts  e x p er i m e n tal  a n al y s i s   o n   ca b le  w ith   t w o   j o in ts   w it h   th ap p licatio n   o f   T DR   tech n iq u e .   As  th T DR   tech n iq u is   ab le   to   p r o v id q u ick   r esp o n s e,   an y   d e f ec alo n g   ca b le  w h ic h   cr ea te s   a n   i m p ed a n ce   m i s m a tc h   w il b ab le  to   b e   id en ti f ied   a n d   ca b le  r ep lace m e n ca n   b d o n q u ic k l y   to   r ed u ce   th e   el ec tr icit y   d i s r u p tio n   ti m e.   T h is   p r in cip le  is   i n v est i g ated   b y   co n d u cti n g   a   s er ies   o f   ex p er i m en ts   o n   v ar io u s   co m b in at io n s   o f   ca b le  in s u latio n   co n d itio n   w it h   t w o   j o in t s   u s i n g   th T DR   ap p lica tio n   to   p r o v th p r ac ticalit y   o f   th i s   tech n iq u in   s ec tio n aliz in g   d eg r ad ed   ca b le.       2.   M E T H O DO L O G Y   T h is   s t u d y   p er f o r m s   t w o   s ta g es  o f   e x p er i m e n ts   to   i n v est i g ate  t h ac c u r ac y   o f   T DR   te ch n iq u i n   lo ca tin g   t h d ef ec t   ca b le  s ec ti o n   alo n g   ca b le  w i th   t w o   j o in ts .   Fig u r 1   il lu s tr ates  t h co n n ec t io n s   o f   t h r ee   1 0 0 m   lo n g   ca b les  w i th   t w o   un - d eg r ad ed /g o o d   j o in ts   w h ic h   ar u s ed   i n   al e x p er i m e n ts .   to tal  o f   s e v e n   ex p er i m e n ts   ar co n d u cted   w ith   v ar io u s   co m b in a tio n s   o f   d ef ec ca b le  lo ca tio n   alo n g   th e   ca b le  as  lis ted   in   T ab le  1 .   E x p er im e n 1   w h ic h   h as   ca b le  w i th   all  t h r ee   ca b le  s ec tio n s   in   g o o d   co n d itio n   is   u s ed   as   a   b en ch m ar k   to   co m p ar w it h   T DR   r es u lts   f r o m   o t h er   ca b le  co n f i g u r atio n s   w h ic h   h as  d eg r a d ed   ca b le.   Stag 1   ex p er i m e n co m p r i s es  o f   t h r e ex p er i m e n t s   w h er ea ch   h a s   ca b le  w i th   o n d e g r ad ed   ca b le  s ec tio n   w h ile   s tag 2   e x p er i m e n co n s i s ts   o f   a n o th er   t h r ee   ex p er i m en ts   w it h   ea c h   e x p er i m e n h a v in g   t w o   d e g r ad ed   ca b le  s ec tio n s .   R es u lt s   f r o m   e x p er im en 1   an d   s tag 1   ex p er i m en ts   ar s tu d ied   to   u n d er s tan d   th ch ar ac ter is tics   o f   T DR   r ef lectio n s   alo n g   ca b le  w it h   t w o   j o in ts   an d   o n d eg r ad ed   s ec tio n .   T h ese  ch ar ac ter is tics   ar th e n   ap p lied   to   s tag 2   r esu lts   w h i ch   h as  t w o   d eg r ad ed   ca b le  s e ctio n s   to   p r ed ict  th co n d itio n   o f   ca b les  f o r   ev er y   ex p er i m e n t.  T h ese  p r ed ictio n s   ar th e n   co m p ar ed   to   th e   ac t u al  ca b le  co n f ig u r atio n   i n   T ab le  1   to   in v es tig ate   th co n s is te n c y   o f   th T DR   r ef lectio n   ch ar ac ter is t ics.   A ll   e x p er i m e n ts   ar co n d u cte d   u s i n g   Me g g er   T elef lex   SX   T DR   eq u ip m e n t   o n   s i n g le   c o r ca b le  s a m p les  w i th   t h d i m en s io n   o f   2 4 0 m m 2   1 1 k u n ar m o u r ed   XL P E   ca b les  ( alu m i n u m   co n d u cto r ) .     T w o   co n d itio n s   o f   ca b l in s u latio n s   ar u s ed   in   th is   s tu d y   w h er t h g o o d   ca b le  ( GC )   h as  clea n   XL P E   in s u la tio n   w it h o u a n y   d ef ec t   w h ile  t h d eg r ad ed /b ad   ca b le  ( B C )   is   d ef ec ted   w it h   s e m ico n d u c to r s   in   th e   X L P E   in s u latio n .         Fig u r 1 .   I llu s tr atio n   o f   ca b le  co n n ec tio n s   w it h   t w o   j o in ts       T ab le  1 .   C ab le  C o n f i g u r atio n s   E x p e r i m e n t   C a b l e   1   C a b l e   2   C a b l e   3   1   G o o d   G o o d   G o o d   S t a g e   1   E x p e r i m e n t s   2   G o o d   G o o d   B a d   3   G o o d   B a d   G o o d   4   B a d   G o o d   G o o d   S t a g e   2   E x p e r i m e n t s   5   G o o d   B a d   B a d   6   B a d   G o o d   B a d   7   B a d   B a d   G o o d   Jo int   1   100m   100m   Cab le  1   Cab le  2   Cab le  3   100m   Jo int   2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       P o w er C a b le  w ith   T w o   Jo in ts   E xp erimen ta l A n a lysi s   fo r   Defe ct  A s s es s men ts   ( Tz Mei Ku a n )   401   3.   RE SU L T S,  ANA L YS I S AN DIS CU SS I O NS   Fig u r 2 ( a)   s h o w s   th e   T DR   e x p er i m e n tal   s et - u p   w h er t h Me g g er   T elef lex   SX   is   co n n e cted   to   o n e   en d   o f   t h ca b le  an d   t h o th er   en d   o f   th ca b le  i s   le f o p en   w h ile  Fi g u r 2 ( b )   d ep icts   th ex a m p le  o f   th e   s tr aig h t t h r o u g h   j o in t u s ed   f o r   co n n ec ti n g   th ca b les i n   all  e x p er im e n t s .         ( a)     ( b )       Fig u r 2 .   ( a)   T DR   ex p er i m en t al  s et - up   ( b )   E x a m p le  o f   s tr ai g h t th r o u g h   j o in t       Fig u r es  3   to   5   illu s tr ate  th r e s u lt s   o f   e x p er i m e n ts   in   s tag 1   w h ile  Fi g u r es  6   to   8   d is p lay   th r es u lt s   o f   ex p er i m en t s   f r o m   s ta g 2   o f   t h is   s t u d y .   A s   e x p er i m e n 1   co m p r is e s   o f   a ll  g o o d   ca b le  co n d itio n s   co n n ec ted   w it h   t w o   g o o d   j o in ts   ( GJ ) ,   it  i s   ta k en   as   b en c h m ar k   to   co m p ar e   its   r es u lt  w ith   o th er   ex p er im e n t s   i n   s ta g 1 .   T h er ef o r e,   ex p er im e n 1   r esu lt  is   p lo tted   ag ain s ev er y   o t h er   ex p er im e n r es u lt  to   co m p ar th d if f er e n ce s   i n   th r ef lect io n s.   Fig u r 3   d is p la y s   t h r es u lt s   o f   e x p er i m e n 1   a n d   e x p er i m en 2 .   E x p er i m e n 1   w h ich   h as  all   th r e e   ca b les  in   g o o d   co n d itio n   s h o w s   r e f lectio n s   at  1 0 0 m ,   2 0 0 m   a n d   3 0 0 m .   As  t h ex p er i m e n ap p lies   T DR   tech n iq u e,   r ef lectio n s   ar d etec ted   d u to   i m p ed a n ce   d if f er e n ce   b et w ee n   t w o   m e d iu m s   w h en   s i g n al  p r o p ag ates  th r o u g h   th e   ca b le.   T h f ir s r e f lectio n   o b s er v e d   at  1 0 0 m   r ec o r d s   p air   o f   r ef lectio n s   w h ic h   co m p r is e s   o f   p o s iti v p ea k   f o llo w ed   b y   a   n e g ati v p ea k   w i th   t h s a m e   m a g n it u d e.   A s   r e f lectio n   i s   o b s er v ed   to   d u i m p ed an ce   d if f er en ce ,   th d i f f er e n ce   i n   m ed iu m   at   1 0 0 m   r ef er s   to   t h co n n ec tio n   o f   th f ir s 1 0 0 m   ca b le  an d   t h f ir s t   j o in t.  T h er ef o r e,   th e   p o s iti v p ea k   r ec o r d e d   s h o w s   t h i m p ed an ce   o f   j o in t is   h i g h er   t h an   t h e   i m p ed an ce   o f   ca b le  w h ic h   cr ea tes  th p o s iti v d i f f er e n ce .   As  th s i g n al  p r o p ag ates  f u r t h er ,   it  leav es  th f ir s t   j o in an d   en ter s   th s ec o n d   ca b le  s ec tio n   w h er an o t h er   d if f er e n ce   i n   i m p ed a n ce   is   d etec ted .   Sin ce   t h e   i m p ed an ce   o f   ca b le  is   lo w er   c o m p ar ed   to   th j o in t,  h en ce   n eg at iv r e f lectio n   h a v in g   t h s a m m a g n i tu d as   th p o s iti v r ef lectio n   is   o b s e r v ed .   B o th   r ef lectio n s   ar s ee n   to   h a v th s a m m a g n i tu d s in ce   b o th   ca b les   co n n ec ted   b ef o r an d   a f ter   t h e   j o in t a r in   th s a m co n d itio n   w h er i m p ed an ce s   ar th s a m a n d   h e n ce ,   th e y   g iv t h s a m l e v el  o f   i m p ed an ce   d if f er en ce .   s ec o n d   r e f lectio n   d etec ted   a 2 0 0 m   also   s h o w s   a   p air   o f   r ef lectio n s   co m p r is i n g   o f   p o s itiv e   p ea k   an d   th en   n e g ati v p ea k .   Si m ilar   to   th f ir s r ef lectio n   at  1 0 0 m ,   t h p o s itiv p ea k   i n   th s ec o n d   r ef lectio n   is   d u to   t h i m p ed an ce   d if f er e n ce   b et w ee n   t h e   s ec o n d   ca b le   an d   t h e   s ec o n d   j o in t   w h ile  t h n eg a tiv e   p ea k   is   r ef lecte d   d u to   t h i m p ed a n c d if f er en ce   b et w ee n   th e   j o in an d   t h t h ir d   ca b le  s ec tio n .   Si n ce   b o th   ca b les  ar e   in   t h s a m g o o d   co n d itio n ,   t h u s ,   t h s ec o n d   p air   o f   r ef lectio n s   r ec o r d s   b o th   p ea k s   w i th   s a m m ag n it u d e.   T h e   th ir d   r ef lectio n   id e n ti f ied   at  3 0 0 m   i n d icate s   t h ca b le  en d p o in r ef lectio n .   T h en d p o in r ef lectio n   r ec o r d s   a   m u c h   h i g h er   m a g n it u d d u t o   th i m p ed an ce   d i f f er e n ce   b e t w ee n   t h t h ir d   ca b le  an d   th o p e n   en d   w h ich   h a s   h i g h   i m p ed a n ce   d u to   th e   o p en   cir cu it.  T h ese  th r ee   r e f l ec tio n s   h a v i n d icate d   th a t h T DR   tech n iq u is   ab le  to   p in p o in th lo ca tio n   o f   j o in ts   alo n g   ca b le  w h ich   is   r ep r esen ted   b y   p air   o f   r ef lectio n s   d u to   t h e   i m p ed an ce   d if f er e n ce   b et w ee n   th j o in t a n d   th co n n ec ted   ca b les.   E x p er i m e n 2   r es u lt  i n   Fig u r e   3   also   s h o w s   t h r ee   r ef lec tio n s   d etec ted   at  1 0 0 m ,   2 0 0 m   an d   s lig h tl y   f u r t h er   t h an   3 0 0 m   s i n ce   th ca b le  co n f i g u r at io n   is   s i m ilar   to   ex p er i m e n 1 .   A s   t h f ir s t w o   ca b le  s ec tio n s   ar e   in   g o o d   co n d itio n ,   th f ir s r ef lectio n   o b s er v e d   at  1 0 0 m   s till   s h o w s   a   p air   o f   r ef lec tio n s   w it h   s a m m a g n i tu d e.   Ho w e v er ,   th s ec o n d   r ef lecti o n   d etec ted   at  2 0 0 m   s h o w s   h ig h er   n eg a tiv m ag n it u d e   co m p ar ed   to   th p o s itiv r ef lect io n .   A s   d is c u s s ed   ea r lier ,   r ef lectio n   is   o b s er v ed   d u to   im p ed an ce   m is m atch   b et w ee n   t w o   m ed iu m s .   Si n ce   th e   t h ir d   ca b le  s ec tio n   i n   e x p er i m e n 2   is   d eg r ad ed ,   its   i m p ed an ce   b ec o m es  lo w er   co m p ar ed   to   th g o o d   ca b le.   T h lo w e r   im p ed an ce   o f   d eg r ad ed   ca b le  cr ea tes  h ig h er   d if f er en ce   in   i m p ed an ce   b et w ee n   th j o in an d   th d eg r ad ed   ca b le   co m p ar ed   to   t h j o in an d   th g o o d   ca b le.   Hen ce ,   h ig h er   m ag n it u d i n   th n e g ativ r e f lectio n   is   o b s er v ed .   T h ca b le  en d p o in r ef lectio n   is   d etec t ed   later   th an   3 0 0 m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 1 2 ,   No .   1 Octo b er   201 8     3 9 9     405   402   co m p ar ed   to   t h ca b le  i n   e x p er i m en 1 .   T h is   i s   b ec au s w a v p r o p ag ates  s lo w er   i n   d eg r ad ed   ca b le,   th u s   it   tak es a   lo n g er   ti m to   r ea ch   th en d   o f   th ca b le  ca u s in g   d ela y   in   t h e n d p o in t r ef lectio n .             Fig u r 3 .   R esu lts   f o r   E x p er i m en t 1   v er s u s   E x p er i m e n t 2       Fig u r 4   co m p ar es  th e   r esu lt s   f r o m   e x p er i m e n 1   a n d   ex p er i m en 3 .   T h s ec o n d   ca b le  s ec tio n   is   d eg r ad ed   in   e x p er i m e n 3   w h ile  f ir s a n d   t h ir d   ca b le  s ec tio n s   ar e   in   g o o d   co n d itio n .   T h r esu l s till   s h o w s   th r ee   r ef lec tio n s   ca u s ed   b y   th e   i m p ed an ce   d if f er en ce   at  t h f i r s t a n d   s ec o n d   ca b le  j o in ts ,   a n d   at  th ca b le   o p en   en d .   Si m ilar   to   th o b s er v at io n s   i n   Fi g u r 3 ,   th d eg r ad ed   ca b le  at  th s ec o n d   s ec tio n   i n   e x p er i m e n 3   ca u s es   th n e g ativ e   p ea k   r ef lectio n   at   th e   f ir s t j o in t to   h a v a   h i g h er   m a g n it u d co m p ar ed   to   th e   p o s itiv e   p ea k .   A t   t h e   s a m t i m e,   t h p o s iti v p ea k   a th s ec o n d   j o in r e f lectio n   r ec o r d s   h ig h er   m a g n it u d co m p ar ed   to   its   n eg a tiv e   p ea k   r ef lect io n .   T h b ig g er   d i f f er en ce   b et w ee n   t h i m p ed a n ce   o f   t h j o in a n d   d eg r ad ed   ca b le  co m p ar ed   to   th d i f f er e n ce   b et w ee n   t h j o in a n d   g o o d   ca b le  ca u s es  t h d if f er e n ce   i n   m a g n i tu d at  th j o in r ef lectio n .   B esid es  th at,   t h s ec o n d   j o in r ef lectio n   is   r ec o r d ed   s lig h tl y   later   t h an   2 0 0 m   w i th   d el a y   as  co m p ar ed   to   ex p er i m e n 1 .   T h is   is   a g ai n   d u to   th s lo w er   p r o p ag atio n   o f   s ig n al  i n   d eg r ad ed   m ed i u m .   Du to   t h is   d ela y ,   th s a m d ela y   is   o b s er v ed   a th ca b le  en d p o in t.  T h er is   n o   f u r t h er   d ela y   o b s er v ed   s i n ce   th t h ir d   ca b le  s ec tio n   is   i n   g o o d   co n d itio n .           Fig u r 4 .   R esu lts   f o r   E x p er i m en t 1   v er s u s   E x p er i m e n t 3       - 1 5 - 1 0 -5 0 5 10 15 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 A mp l i t u d e ,   V   D i st a n c e ,   m   2 Jo in ts   w it 1 C a bl e   S e c ti o De g r a de d   1 0 0 G C - G J- 1 0 0 G C - G J- 1 0 0 G C 1 0 0 G C - G J- 1 0 0 G C - G J- 1 0 0 B C -1 5 -1 0 -5 0 5 10 15 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 A m p li tu d e ,   V   Dista n c e ,   m   Joints  w ith  Cable  Section  Deg raded   1 0 0 GC-G J-1 0 0 G C-GJ -1 0 0 G C 1 0 0 GC-G J-1 0 0 B C-GJ -1 0 0 GC Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       P o w er C a b le  w ith   T w o   Jo in ts   E xp erimen ta l A n a lysi s   fo r   Defe ct  A s s es s men ts   ( Tz Mei Ku a n )   403   T h ch ar ac ter is tics   o f   T DR   s i g n al  r e f lectio n s   f r o m   e x p er i m en ts   1   to   3   ca n   b ap p lied   to   a n al y s th e   r esu lt  f r o m   ex p er i m en 4   i n   Fig u r 5 .   T h r ee   r ef lectio n s   a r d etec ted   f r o m   e x p er i m e n t   4 .   T h f ir s j o in t   r ef lectio n   s h o w s   h i g h er   p o s i tiv p ea k   w h ic h   i m p lie s   th a t h f ir s ca b le  is   d eg r ad ed   w h il th s ec o n d   ca b le  is   i n   g o o d   co n d itio n .   Du e   to   t h d eg r ad ed   ca b le  i n   th e   f ir s t   s ec tio n ,   th e   f ir s j o in t   r ef lect i o n   r ec o r d s   d ela y .   T h is   d ela y   h a s   ca u s ed   t h s ec o n d   an d   t h ir d   r ef lectio n s   to   b d ela y ed   w it h   th e   s a m a m o u n t   o f   ti m e.   Seco n d   j o in r ef lectio n   h as  t h s a m m ag n it u d es  f o r   b o th   p o s it iv an d   n eg at iv p ea k s   in d icati n g   t h at  b o th   s ec o n d   an d   th ir d   ca b les ar in   th s a m e   co n d itio n   s in ce   th i m p ed an ce   d i f f er en ce s   ar t h s a m e.   T h er ef o r e,   th th ir d   ca b le   is   p r ed icted   to   b e   in   g o o d   co n d itio n .   T h ese  p r ed ictio n s   o n   ex p er i m en 4   ca b le  co n d itio n s   ar f o u n d   to   b e   ac cu r ate  as c o m p ar ed   to   th ac tu al  co n d itio n   o f   t h ca b le  lis t ed   in   T ab le  1 .           Fig u r 5 R esu lts   f o r   E x p er i m en t 1   v er s u s   E x p er i m e n t 4       T h T DR   r ef lectio n   c h ar ac te r is tics   f r o m   e x p er i m e n t s   i n   s tag 1   ar u s ed   to   an al y s e   t h r es u lts   ob tain ed   f r o m   s tag e   2   ex p er i m en ts .   F ig u r 6   s h o w s   t h r e s u lt   f r o m   ex p er i m en 5 .   T h f ir s j o in r e f lectio n   s h o w s   h ig h er   n eg ati v m a g n itu d co m p ar ed   to   its   p o s i tiv e   p ea k   r ef lectio n .   T h is   i n d icate s   th at  t h f ir s ca b le   is   in   g o o d   co n d itio n   w h ile  th s ec o n d   i s   i n   d eg r ad ed   co n d itio n   t h s ec o n d   j o in r e f lectio n   s h o w s   b o th   p o s it iv e   an d   n e g ati v p ea k s   ar h a v i n g   s a m m a g n i tu d e.   T h er ef o r e,   it  ca n   b p r ed icted   th at  t h e   s ec o n d   an d   t h ir d   ca b les  ar in   th s a m co n d iti o n .   h en ce ,   t h th ir d   ca b le  is   also   d eg r ad ed .   Du t o   th d eg r ad atio n   in   s ec o n d   ca b le,   th s ec o n d   j o in r ef lec tio n   is   s li g h tl y   d ela y ed .   Si n c th t h ir d   ca b le  is   also   d eg r ad ed ,   th en d p o in t   r ef lectio n   s h o w s   r e f lectio n   w it h   b ig g er   d ela y .   C o m p ar in g   t h ese  p r ed ictio n s   w it h   th ac tu a ca b le  co n f i g u r atio n   f r o m   T ab le  1 ,   th ese  p r ed ictio n s   ar p r o v en   to   b co r r ec t.   T h T DR   r ef lectio n   ch ar ac ter i s tics   ar v er if ied   f u r t h er   o n   ca b le  f r o m   e x p er i m e n 6 .   T h ex p er i m e n 6   r esu lt  i n   Fi g u r 7   is   s till   s h o w in g   t h r ee   r ef lec tio n s .   T h e   f ir s j o in r e f lectio n   w it h   s lig h d ela y   c lear l y   s h o w s   a   h i g h er   p o s itiv e   m a g n itu d t h an   t h n e g ati v w h ich   i m p lies   th at   th f ir s ca b le  is   d eg r ad ed   w h ile  t h e   s ec o n d   ca b le  is   i n   g o o d   co n d itio n .   T h s ec o n d   j o in r ef lectio n   r ec o r d s   h i g h er   n eg a tiv p e ak   co m p ar ed   to   its   p o s itiv p ea k .   T h is   i n d icate s   t h t h ir d   ca b le  is   d eg r ad ed   w h i le  co n s i s te n tl y   s h o w i n g   t h s e co n d   ca b le  to   b i n   g o o d   co n d itio n .   Du to   th t w o   d eg r ad ed   ca b les,  th en d p o in r ef lectio n   is   o b s er v ed   w it h   h ig h er   d ela y .   T h ese  p r ed ictio n s   ar ag ain   p r o v en   to   b ac cu r ate  w h e n   co m p ar ed   to   th r ea l c ab le  c o n f ig u r atio n   in   T ab le  1 .   E x p er i m e n 7   is   co n d u cted   to   f u r t h er   v alid ate  t h co n s is ten c y   o f   th T DR   r ef lectio n   c h ar ac ter is tics .   Fig u r 8   s h o w s   e x p er i m e n 7   r esu lt  w h er th r ee   r ef lect io n s   ar o b s er v ed .   T h f ir s j o in r ef lectio n   is   d ela y ed   w it h   s a m m ag n it u d f o r   b o th   p o s itiv an d   n e g ati v p ea k   r ef lectio n s .   T h d elay   s h o w s   t h at  th f ir s ca b le  is   in   d eg r ad ed   co n d itio n   an d   s i n ce   th j o in r ef lectio n   co m p r is es  o f   b o th   p o s itiv a n d   n eg a ti v p ea k s   w it h   s a m e   m ag n it u d e,   t h er ef o r t h s ec o n d   ca b le  is   p r ed icted   to   h a v e   th s a m co n d itio n   as  f ir s c ab le  w h ic h   i s   also   d eg r ad ed .   Du to   th f ir s t t w o   ca b les in   d eg r ad ed   co n d itio n ,   t h s ec o n d   j o in t r ef lectio n   i s   d etec ted   w it h   h i g h e r   d elay .   T h p o s iti v p ea k   r ec o r d s   h ig h er   m ag n it u d co m p ar ed   to   its   n eg at iv p e a k   in d icat in g   th t h ir d   ca b le   to   b in   g o o d   co n d itio n .   Sin ce   th th ir d   ca b le  is   in   g o o d   co n d itio n ,   n o   f u r th er   d ela y   is   o b s er v ed   at  th e   en d p o in r ef lectio n .   T h ese  p r ed ictio n s   ar v er i f ied   w i th   t h ac tu al  ca b le  co n f ig u r atio n   i n   T ab le   1   an d   th e y   ar e   ag ain   ac c u r ate.   T h u s ,   t h ch a r ac ter is tics   o f   T DR   r ef lec tio n s   ar f o u n d   to   b co n s is te n f o r   ca b le  w it h   t w o   j o in ts   an d   m o r th a n   o n d eg r ad ed   ca b le  s ec tio n s .     -1 5 -1 0 -5 0 5 10 15 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 A m p li tu d e ,   V   Dista n c e ,   m   Joints  w ith  Cable  Section  Deg raded   1 0 0 GC-G J-1 0 0 G C-GJ -1 0 0 G C 1 0 0 BC-GJ -1 0 0 G C-GJ -1 0 0 GC Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 1 2 ,   No .   1 Octo b er   201 8     3 9 9     405   404       Fig u r 6 .   R esu lts   f o r   E x p er i m en t 1   v er s u s   E x p er i m e n t 5           Fig u r 7 .   R esu lts   f o r   E x p er i m en t 1   v er s u s   E x p er i m e n t 6           Fig u r 8 R esu lts   f o r   E x p er i m en t 1   v er s u s   E x p er i m e n t 7   -1 5 -1 0 -5 0 5 10 15 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 A m p li tu d e ,   V   Dista n c e ,   m   Joints  w ith  Cable  Sections  Deg raded   1 0 0 GC-G J-1 0 0 G C-GJ -1 0 0 G C 1 0 0 GC-G J-1 0 0 B C-GJ -1 0 0 BC -1 5 -1 0 -5 0 5 10 15 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 A m p li tu d e ,   V   Dista n c e ,   m   Joints  w ith  Cable  Sections  Deg raded   1 0 0 GC-G J-1 0 0 G C-GJ -1 0 0 G C 1 0 0 BC-GJ -1 0 0 G C-GJ -1 0 0 BC -1 5 -1 0 -5 0 5 10 15 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 A m p litu d e,   V   Dis tan ce ,   m   2 J oi nt w i t 2 C abl Sect i ons  D eg r ade d   1 0 0 GC-G J-1 0 0 G C-GJ -1 0 0 G C 1 0 0 BC-GJ -1 0 0 BC-G J-1 0 0 GC Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       P o w er C a b le  w ith   T w o   Jo in ts   E xp erimen ta l A n a lysi s   fo r   Defe ct  A s s es s men ts   ( Tz Mei Ku a n )   405   4.   CO NCLU SI O N   T h is   r esear ch   s t u d ies  t h ch ar ac ter is tics   o f   T DR   r ef lectio n   i n   lo ca tin g   t h d ef ec ca b le  s ec tio n   alo n g   ca b le  w it h   t w o   j o in ts .   T w o   s tag e s   o f   e x p er i m e n t s   ar ca r r ied   o u t.  Stag 1   e x p er i m e n ts   in v est ig ate  th e   ch ar ac ter is tic s   o f   T DR   r ef lectio n   o n   ca b le  w it h   o n d eg r ad ed   s ec tio n .   Fu r th er   v er if icat io n   is   co n d u cted   b y   ex ec u t in g   s ta g 2   ex p er i m e n t s   w h er t h ch ar ac ter is t ics  o b tain ed   f r o m   s ta g 1   ar u s ed   to   p r ed ict  th ca b le  co n d itio n   in   s tag 2   an d   th e n   co m p ar ed   to   th ac tu al  ca b le  co n f ig u r atio n   to   ch ec k   t h ac cu r ac y   o f   th e   p r ed ictio n s .   Stag 1   r esu lt s   s h o w   th at  d eg r ad ed   ca b le  s ec tio n   ca n   b in d icate d   at  th j o in r ef lectio n .   Sin ce   t h e   i m p ed an ce   o f   d eg r ad ed   ca b l is   lo w er   th a n   g o o d   ca b le,   th i m p ed an ce   d i f f er en ce   b etw ee n   th j o in an d   d eg r ad ed   ca b le   r ec o r d s   h ig h er   m a g n itu d co m p ar ed   to   th m a g n it u d o f   r ef lectio n   b et wee n   th j o in an d   a   g o o d   ca b le.   A s   w a v p r o p ag ates  s lo w er   in   d eg r ad ed   ca b le,   a   d elay   i s   o b s er v e d   at  th r ef le ctio n   w h ic h   allo ws   th d eg r ad ed   ca b le  s ec tio n   to   b id en tif ied   ea s il y .   T h ese  r ef lectio n   ch ar cter is tic s   w h e n   ap p lied   to   s tag 2   ex p er i m e n ts   w h ic h   co n s is o f   ca b les  w it h   t w o   d eg r ad ed   s e ctio n s   ar f o u n d   to   b co n s is ten t.  T h d eg r ad ed   ca b le  s ec ti o n s   ar lo ca ted   ac cu r atel y   u p o n   co m p ar i n g   w i th   t h ac tu al  ca b le  co n f i g u r atio n   i n   T a b le  1 .   T h an al y s is   o f   r es u lt s   f r o m   al l e x p er i m e n t s   i n   t h is   s t u d y   h a v s h o w n   t h at  t h d e g r ad ed   ca b le  s ec tio n   alo n g   ca b le  w it h   t w o   j o in ts   ca n   b id en tif ied   u s in g   th T DR   te ch n iq u e.   Mo r v er if icatio n s   o f   T DR   r ef lectio n   c h ar ac ter is tic s   ca n   b d o n o n   ca b le  w it h   ad d iti o n al  j o in ts   an d   co m b i n atio n s   o f   b o th   g o o d   an d   d eg r ad ed   j o in ts .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   w o u ld   lik to   th a n k   t h Min i s tr y   o f   E d u ca tio n ,   Ma lay s ia  f o r   f u n d i n g   th i s   p r o j ec u n d er   th F u n d a m e n tal  R esear c h   G r an Sc h e m ( 2 0 1 4 0 1 2 1 FR GS)   an d   t h Hi g h   Vo lta g Dia g n o s tics   tea m   f r o m   T NB   R esear ch   Sd n .   B h d .   f o r   th eir   f u ll s u p p o r t in   lab o r ato r y   f ac ilit ies,  tech n ical  s u p p o r t a n d   ca b le  s am p le s .       RE F E R E NC E S   [1 ]     T a s m a n ian   p o w e r   c risis:  Ba ss li n k   „d e sig n   a n d   o p e ra ti o n   i n a d e q u a te‟,  Hy d ro   re a d y in g   f o le g a f i g h t,   e m a il s   re v e a l,   Rich a rd   Ba in e s,  A BC Ne w s,  2 5   F e b ru a ry   2 0 1 8 .   [2 ]     El e c tri c a Ca b le F a il u re   Ca u se s Do w n to w n   De tro it   Ex p l o sio n s ,   Da n iel  M e a rs,  De tro it   Ne w s,  3   Au g u st 2 0 1 7 .   [3 ]     Bre a k d o w n f o rc e   Na ti o n a G ri d   to   issu e   p o w e su p p ly   c ru n c h   a lert,   E m il y   G o sd e n ,   T h e   T e l e g ra p h   Ne w s,  U.K.,   1 0   M a y   2 0 1 6 .   [4 ]     P o w e ra ti o n i n g   f la g g e d   f o in d u stry   a f ter  d e la y   in   Ba ss li n k   p o w e c a b le  re p a irs,   El len   Co u lt e a n d   Rich a rd   Ba in e s,  A BC Ne w s,  A u stra li a ,   1 4   Ja n u a ry   2 0 1 6 .   [5 ]     Ca b le b re a k d o w n   m a y   h a v e   c a u se d   u n d e rg ro u n d   b las t,   Jo h n   Ru ss e ll ,   In d y sta r,   1   Ju n e   2 0 1 5 .   [6 ]     Qia n g   G a o ,   Zaim in g   Yu ,   X iao m i n g   L i,   Qi  L iu ,   F a n g   Yu a n ,   Yu e   Ha n ,   L in   S h i,   Jix ian   S h e n   a n d   Zh a o h u L ian g ,   On   L in e   M o n it o r in g   o f   P a rti a Disc h a rg e   in   Hi g h   V o lt a g e   Ca b les ,   TE L KO M NIK A   In d o n e sia n   Jo u r n a o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   V o l .   4   (3 A ),   S e p tem b e 2 0 1 6 ,   p p .   1 0 8 - 1 1 4 .   [7 ]     Zh a n g   W e ix ia,  Zh a o   Xia n p i n g ,   Z h a o   S h u ta o ,   Yu   Ho n g   a n d   W a n g   Da d a ,   S tu d y   o n   P a rt ial  Disc h a rg e   De tec ti o n   o f   1 0 k V   P o w e Ca b le,”  T E L KO M NIK I n d o n e sia n   Jo u rn a o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   V o l.   1 0   (7 ),   No v e m b e 2 0 1 2 ,   p p .   1 7 9 5 - 1 7 9 9 .   [8 ]     Ka Zh o u ,   W e Zh a o   a n d   X ian tao   Tao ,   T o w a rd   Un d e rsta n d i n g   th e   Re latio n sh ip   b e tw e e n   In su latio n   Re c o v e r y   a n d   M icro   S tr u c tu re   i n   W a ter  T r e e   De g ra d e d   X L P Ca b les ,   IE EE   T ra n sa c ti o n o n   Die lec tri c a n d   El e c tri c a l   In su lati o n ,   Vo l.   2 0   (6 ) ,   De c e m b e 2 0 1 3 ,   p p .   2 1 3 5 - 2 1 4 2 .   [9 ]     J.  De n sle y ,   Ag e in g   M e c h a n is m a n d   Dia g n o stics   f o P o w e Ca b les     A n   O v e r v ie w ,   IEE El e c t rica In su latio n   M a g a z in e ,   V o l .   1 7   ( 1 ),   Ja n u a ry   2 0 0 1 ,   p p .   1 4 - 2 2 .   [1 0 ]     J.  W a n g ,   P .   E.   C.   S to n e ,   Y.  J.  S h in   a n d   R.   A .   Do u g a l,   A p p li c a ti o n   o f   jo in t im e - f re q u e n c y   d o m a in   re f le c to m e tr y   f o e lec tri c   p o w e c a b le d iag n o stics ,   IET   S ig n a P r o c e ss ,   Vo l.   4 ,   I ss .   4 ,   p p .   3 9 5 - 4 0 5 ,   4   S e p tem b e 2 0 0 9 .   [1 1 ]     M o o n   Ka n g   Ju n g ,   Yo n g   Ju n e   S h in   a n d   Jin   Ba e   P a rk ,   A p p li c a ti o n   o f   T i m e - F re q u e n c y   Do m a in   Re f lec to m e tr y   b a se d   o n   M u lt i - b a n d   S ig n a f o De tec ti o n   a n d   L o c a li z a ti o n   o f   F a u lt   Ca b le,”  2 0 1 4   1 4 th   I n tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   Co n tr o l,   A u to m a ti o n   a n d   S y ste m s ,   2 2 - 2 5   Oc to b e 2 0 1 4 ,   Gy e o n g g i - d o ,   K o re a ,   p p .   3 9 6 - 4 0 1   [1 2 ]     J in g ji a n g   W a n g ,   P h il ip   Cra p se ,   Yo n g - Ju n e   S h in   a n d   R o g e Do u g a l,   Dia g n o stics   a n d   P r o g n o st ics   o f   El e c tri c   Ca b les   in   S h ip   P o w e S y ste m v ia  Jo in T i m e - F re q u e n c y   Do m a in   Re f lec to m e tr y ,   IEE In tern a ti o n a l   In stru m e n tatio n   a n d   M e a su re m e n T e c h n o lo g y   Co n f e re n c e ,   1 2 - 1 5   M a y   2 0 0 8 ,   Bri ti sh   C o lu m b ia,  Ca n a d a   [1 3 ]     Jin g ji a n g   W a n g ,   P h i li p   E.   C.   S t o n e ,   Da v id   Co a ts,   Yo n g - Ju n e   S h i n   a n d   Ro g e A .   Do u g a l,   He a lt h   M o n it o r in g   o f   P o w e Ca b le v ia Jo in T im e - F re q u e n c y   Do m a in   Re f lec to m e tr y ,   [1 4 ]     Yo n g - Ju n e   S h i n ,   E d w a rd   J.  P o w e rs,  Tk - S o n   Ch o e ,   Ch an - Y o u n g   Ho n g ,   Eu n - S e o k   S o n g ,   Jo n g - Gw a n   Yo o k   a n d   Jin   Ba e   P a rk ,   A p p li c a ti o n   o f   T i m e - F re q u e n c y   Do m a in   Re f lec to m e tr y   f o De tec ti o n   a n d   L o c a li z a ti o n   o f   a   F a u lt   o n   a   Co a x ial  Ca b le,” IE EE   T ra n sa c ti o n s o n   In str u m e n tatio n   a n d   M e a su re m e n t,   Vo l.   5 4 ,   De c e m b e 2 0 0 5 ,   p p .   2 4 9 3 - 2 5 0 0   [1 5 ]     Qin g h a S h i ,   Uw e   T ro e lt z sc h   a n d   Olf a   Ka n o u n ,   De tec ti o n   a n d   L o c a li z a ti o n   o f   Ca b le  F a u l ts  b y   T i m e   a n d   F re q u e n c y   Do m a in   M e a su re m e n ts,   7 th   In ter n a ti o n a M u lt i - C o n f e re n c e   o n   S y ste m s,  S ig n a ls  a n d   De v ice 2 0 1 0 ,   Am m a n ,   p p .   1 - 6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.