I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect r ica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   17 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 20 ,   p p .   8 8 6 ~ 8 9 4   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs.v 1 7 .i 2 . p p 8 8 6 - 8 9 4       886       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : / / ijee cs.ia esco r e. co m   Partia l  discha rg e  detec tion dev ice  u sing  ult ra so nic se nso r on  m edi u m  vo ltag e   X L PE c a ble         I   F   Ra dzi 1 ,   N  H   Nik   Ali 1 ,   N  Ra m el i 2 ,   A  M o hd   Arif f in 3 ,  M   S Abd Ra h m a n 4 ,  M   R  Ahm a d 5 ,   A  S Sa lleh 6   1 , 2, 4, 5 C o ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Un i v e rsiti   T e n a g a   Na sio n a l,   M a lay sia   3 T NB Re s e a rc h ,   M a la y sia   5 De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  &   El e c tro n ics   E n g in e e rin g ,   Un iv e rsi ti   T e k n o lo g i  P ET RON A S ,   M a la y sia   6 Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  M a lay sia ,   F a c u lt y   o f   Co m p u ter S c ien c e ,   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   22 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   J u l   24 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   A u g   8 ,   2 0 1 9       T h e re   a re   m a n y   m e th o d s  t h a t  h a v e   b e e n   stu d ied   b y   e a rli e r  re se a rc h e rs  in   o rd e r  to   d e tec t  th e   a c o u stic  p ro p e rti e s  o f  P a rti a l  Disc h a rg e   (P D)  e m it ted   b y   P D  s o u rc e s.  On e   o f   th e   m e th o d s  k n o w n   a s  u lt ra so n ic  se n sin g   o n   m e d iu m   v o lt a g e   Cro ss - L in k e d   P o ly e th y l e n e   (X L P E)  c a b le  wa s  a d o p ted   to   d e tec t  p a rti a l  d isc h a rg e s  o n   c o m m e rc i a l  a p p li c a ti o n s,   u su a ll y   b y   u sin g   Ac o u stic  Em issio n   (A E)  se n so rs.  T h is  p a p e r  p re se n ts  th e   p ro c e ss e s  o f   d e sig n in g   a   P D   se n so r  to   d e tec t  t h e   a c o u stic  p ro p e rti e s  o f   th e   p a rti a l   d isc h a rg e s  o n   m e d iu m   v o lt a g e   X L P E  c a b le.  T h is  P D  se n so r  m e th o d   w o rk s  b y   d e tec ti n g   th e   p a rti a l   d isc h a rg e s  o c c u rre d   a t  th e   jo in t  o f   th e   c a b le  w h ich   c a n   a c t  a s   a n   e a rl y   w a rn in g   d e v i c e   to   h e lp   m in imiz e   th e   re p a ir  a n d   m a in ten a n c e   c o sts  o f  d e g ra d in g   c a b le.  Re su lt   o f   th e   e x p e rim e n t  s h o w s   th e   c o m p lete   d e s ig n   o f   th e   p ro t o ty p e   d e v ice ,   th e   d e v ice   a f t e r  f a b rica ti o n   a n d   th e   f u n c ti o n a li ty   o f   th e   d e v ice .   T h is  d e sig n   o f   th e   p ro t o ty p e   c a n   b e   b e n e f icia l  f o r  f u tu re   u se s  in   d e sig n in g   c o st  e ff icie n t  a n d   s m a ll e r   siz e d   P D  d e tec ti o n   d e v ice s.     B y   p o sit io n i n g   th e   se n so r  i n   h o ri z o n tal  p o siti o n   d irec tl y   to   th e   so u rc e   o f   P D   o n   th e   c a b le,  th e   se n so r  w il l  b e   a b le  to   d e tec t  a c o u stic  p ro p e rti e s  o f   P D,    b y   p ick in g   u p   th e   f r e q u e n c ies   b e y o n d   4 0   k Hz .   By   v a r y in g   th e   v o lt a g e   a p p li e d   v a lu e s,  a   d e sig n   o f   e x p e ri m e n t   ( DO E)  is  c a rried   o u t  a c c o r d in g ly .   Re su lt   o f   th e   e x p e ri m e n t  sh o w s   th a t  th e   p ro to ty p e   d e v ice   is  f u n c ti o n i n g   a s   e x p e c ted ,   a n d   h e n c e   th is   f in d i n g   w il l  b e   v e r y   u se f u l  to   th e   c o n s u m e rs   o f   p o w e r  in d u stries   a s  th e   se n so r   d e v ice   c a n   se rv e   a s  a n   a lt e rn a ti v e   d e v ice   to   t h e   c o m m e rc ialize d   P D se n sin g   d e v ice s w h ich   a re   b u lk y   a n d   e x p e n siv e .     K ey w o r d s :   P ar tial d is ch ar g e   P o w er   ca b le   Ultr aso n ic  Se n s o r   Co p y rig h t  ©   2 0 2 0   In stit u te o f  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 l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h a m ad   I z m ir   Far h an   R ad zi ,     C o lleg e  o f   E n g in ee r i n g ,     Un i v er s iti T en ag a  Na s io n al,   J alan   I KR A M - UNI T E N,   4 3 0 0 0   Kaj an g ,   Selan g o r ,   Ma la y s ia.   E m ail:  m o h a m ad . iz m ir . f ar h a n @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     P o w er   ca b le   m a k es  u p   t h e  m aj o r ity   o f   i m p o r tan t  as s ets   in   th e  f ield   o f   elec tr ical  p o w er   s y s te m .   Mo s tl y   u s ed   f o r   tr an s m is s io n   o f   elec tr ical  p o w er ,   p o w er   ca b les   ar e  also   u s ed   u n d er   v ar iet y   o f   elec tr ical ,  m ec h a n ical  a n d   en v ir o n m e n t al  co n d itio n s   [ 1 ] .   P ar tial  d is ch ar g e  ( P D)   an al y s is   i s   i m p o r tan t  to   ass es s   an d   ev alu a te  t h e  i n s u la tio n   s tate   o f   h ig h   v o lta g e  eq u ip m e n t  u n d er   s er v ice  i n   o r d er   to   d eter m i n e  t h e  s ev er it y   o f   d eg r ad atio n   [2 - 5] .   P D   is   a  p h en o m e n o n   w h er e  a  b r ea k d o w n   p r o ce s s   o f   a  s m all  ar ea   o f   an   i n s u latio n ,   w h ic h   is   s u b j ec ted   to   h ig h   v o ltag e  o cc u r s .   P D  is   an   elec tr ical  d is c h a r g e  th a t  d o   n o t  co m p letel y   o r   p ar tiall y   b r id g e  th e  in s u latio n   b et w ee n   co n d u c to r s   an d   w h ich   ca n   o r   ca n n o t  o cc u r   ad j ac en t  to   a  c o n d u cto r   [ 6 ,   7] .  I t  ca n   b e   d u e  to   f au lt y   d esi g n ,   m a ter ial  d ef ec t s   an d   ag i n g   a s s et s .   T h ese  f a cto r s   w ill  e v e n t u all y   lead   to   th e   p r o d u ctio n   o f   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 a r tia l d is ch a r g e  d etec tio n   d e vice   u s in g   u ltr a s o n ic  s en s o r   o n   med iu m  vo lta g e  X LPE   ca b le   ( I   F   R a d z i )   887   v ar io u s   P D  s o u r ce s   [ 8 ,   9] .   V o id   d is ch ar g e  is   a  t y p e  o f   i n t er n al  P D  an d   it   n o r m all y   h ap p en s   in   t h e  m ed iu m   v o ltag e  ca b les  w i th   d e f ec ts   i n   th e  j o in ts [ 1 0 ,   1 1 ] .   Nev er th e less ,   n u m er o u s   s t u d i es  h a v e   co n f ir m ed   t h at   PD   d r asti ca ll y   p r o m o tes   lo n g   ter m   d eg r ad atio n   w h ic h   ev e n t u all y   lead s   to   f ail u r e  o f   elec tr ical  i n s u lat io n .   Ma j o r ity   o f   elec tr ical  eq u ip m en t  p r o d u ce   a  b r o ad   r an g e  o f   s o u n d   an d   t h e  m o s t  b asic  elec tr ical  p r o b lem s   p r o d u ce   d is tin ct  u l tr aso u n d   w av es  w h ich   ca n   b e   d etec ted   th r o u g h  u ltra s o n ic  t es tin g .   Fu r t h er m o r e,   th er e  ar e  m an y   k in d s   o f   s en s o r s   an d   m et h o d s   th at  h av e  b ee n   d ev elo p ed   to   ass es s   t h e  u ltra s o n ic  tes tin g   [ 1 2 - 16] .   Ultr aso n i c  m ea s u r e m en t  i s   o n e   o f   th e   m o s t  p o w er f u l   o n   a   co m p ar ati v e  b asi s   a n d   w ill   s i g n i f ica n tl y   i n cr ea s e   th e   r eliab ilit y   o f   co r r ec t  d etec tio n   o f   P D  w h e n   u s ed   w it h   o th er   o n li n e  P D  test i n g   tec h n o lo g ies.   O n   t h e   o th er   h a n d ,   with   th e   ad v a n ce m e n t   o f   tech n o lo g y   e s p ec iall y   i n   th e  d e v elo p m e n t  o f   I n te g r ate d   C ir cu i ts   ( I C ) ,   th e   ter m   o p er atio n al  a m p lifie r s   o r   o p   a m p   co m e s   i n to   t h e   li m eli g h t.   T h e  co n ce p t  o f   o p   a m p   is   u s ed   as  a  b asi s   in   t h i s   r esear ch   to   d esig n   t h e  cu s to m   P ar tial  Di s c h ar g e   Dete ctio n   ( P DD)   d ev ice.   Hen ce ,   T h is   p ap er   p r esen ts   th e  d e s ig n   p r o ce s s   o f   t h e  cu s to m   PD D   d ev ice,   an d   th e   f u n ctio n alit y   o f   t h e  d ev ice   to   d etec t P D  o n   m ed i u m   v o lta g e  XL P E   ca b le   h av e  b ee n   s tu d ied   an d   p r esen ted .       2.   M E T H O DO L O G Y   I n   th is   s t u d y ,   t h e  cu s to m iz ed   P DD  d ev ice  is   d ev elo p ed   to   d etec t  th e  P D  s o u r ce ,   w h ic h   co m p r i s es  a n   u ltra s o n ic  s e n s o r   as  a  s e n s i n g   ele m e n t  to   d etec t  th e  ac o u s ti c  s o u n d   w a v es  o f   a  r an g e  o f   4 0   k Hz  an d   ab o v e.   T h u s ,   it  i s   o f   u t m o s t  i m p o r ta n ce   to   ad h er e  to   t h e  m etic u lo u s   d esi g n   p r o ce s s .   T h e  f ir s t  d esig n   p r o ce s s   i s   to   cr ea te  a  r ec eiv er   cir cu it,  w h e r e  th e  r ec eiv er   it s el f   is   o f   a n   u ltra s o n ic  d ev ice.   T h is   r ec ei v er   cir cu it  s h o u ld   f u n ctio n   i n   a  t h r ee - s tep   p r o ce s s .   T h e  f ir s t  f u n ctio n al  p r o ce s s   i s   to   d etec t  t h e  u ltra s o n ic  s ig n al  f r o m   t h e  P D   s o u r ce   an d   g o es  th r o u g h   t h e  d if f er e n tial  a m p li f ier ,   i n   o r d er   f o r   t h e  r ec eiv er   to   d if f er en t ia te  an d   a m p li f y   th e   co llected   s ig n al  th a t  v ar ies  with   a  g ai n .   T h e  s ec o n d   f u n cti o n al  p r o ce s s   is   f o r   th e  a m p li f ied   s i g n al  to   p ass   th r o u g h   a  h ig h   p ass   f ilter   in   o r d er   t o   r em o v e   lo w er   u n w a n ted   f r eq u e n cies  o r   n o is e s .   T h e  f i n al  f u n ctio n al   p r o ce s s   is   f o r   t h e  f i lter ed   s ig n al  to   b e  an al y ze d   b y   a n   o s cill o s co p e.   Sp ea k in g   o f   o p er atio n al  a m p li f ier s ,   a n   o p   a m p   is   a  d ev ice  co n tai n in g   a  cir cu it  t h at  co n s is t s   o f   tr a n s i s to r s ,   r esis to r s ,   ca p ac ito r s   an d   d io d es.  I t  ty p icall y   r eq u ir es  co n n ec tio n   o f   b ip o la r   p o w er   s u p p lies   w h ic h   ar e  b o th   +V s   a n d   – Vs   w it h   r esp ec t  to   g r o u n d   [ 1 7 ] .    T h is   cu s to m   P DD  d e v ice  f o cu s e s   o n   u s in g   d i f f er e n tial  a m p lif ier s   a n d   h ig h   p as s   f ilter .   An   id ea l  d i f f er en tia l   a m p li f ier   p r o v id es  an   o u tp u t  v o ltag e  w i th   r esp ec t  to   g r o u n d ,   th at  is   s o m e  g ai n   ti m es  t h e   d if f er e n ce   b et w ee n   t w o   i n p u t  v o ltag e s .   T h e  f o r m u la  is   ex p r ess ed   as  f o llo w i n g :                (             )     ( 1 )     A   i s   th e  d i f f er e n tial  g ai n   an d   b o th   V a  an d   V b   ar e  v o ltag e s   w it h   r esp ec t to   g r o u n d .   L T   Sp ice  w a s   u s ed   to   co n s tr u ct  t h e  cir cu it d es ig n   o f   th e  d if f er e n tial a m p lifie r ,   an d   it is   as s h o w n   in   F ig u r e  1 .           Fig u r e  1 . C ir cu it d ia g r a m   o f   a  d if f er e n tial a m p li f ier   d esig n ed   u s i n g   L T   Sp ice,     w h ic h   is   u s ed   in   t h e  p r o to t y p e  d ev ice.       T h e  d if f er en tia l  a m p li f ier   co n s is t s   o f   t w o   1 0   k Ω   r esis to r s ,   t w o   3 3 0   Ω   r esis to r s ,   o n e  5   k Ω   v ar iab le   r esis to r   w it h   ad j u s tab le  g ai n ,   a  1 0 0   p F  ca p ac ito r ,   a   b u zz er   a n d   a  7 4 1   o p e r atio n al  am p li f ier .   T h e  w h o le  cir cu it   d esig n   f u n c tio n s   as  a  d if f er en t ial  a m p li f ier .   T h e  co m m o n   f o r m u la  f o r   th e  d i f f er e n tial  a m p li f ier   in   o r d er   to   g et  th e  V out   is   a s   th e  f o llo w i n g :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2502 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  17 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 20  :   8 8 6   -   8 9 4   888                (         ) (             )     ( 2 )     T h e  s ec o n d   f u n ctio n al   p r o ce s s   co n s is t s   o f   a  h ig h   p as s   f ilte r .   A   h i g h   p ass   f i lter   is   a  f ilter   th at  o n l y   allo w s   h ig h   f r eq u e n c y   s i g n a ls   to   p ass   t h r o u g h ,   a n d   i n   t h e  s a m e  ti m e,   r e m o v i n g   t h e  lo w e r   f r eq u en c y   s i g n al s .   T h is   h elp s   to   class i f y   t h e  co llected   P D   s ig n a l  b etter   s in ce   it   o n l y   allo w s   a  f r eq u e n c y   o f   4 0   k Hz  an d   ab o v e  to   p ass   th r o u g h .   T h e  cir cu it d esi g n   o f   th e  h i g h   p as s   f i lter   u s ed   in   th is   p r o j ec t is sh o w n   i n   Fi g u r e  2 .           Fig u r e  2 .  C ir cu it d ia g r a m   o f   a  h ig h   p as s   f il ter   d esig n ed   u s i n g   L T   Sp ice,   w h ic h   is   u s ed   i n   th e  p r o to ty p e  d ev ice       T h e  cir cu it  d ia g r a m   co n s is t s   o f   a  1   k Ω   r e s is to r ,   t w o   1 0   k Ω   r esis to r s ,   a   7 4 1   o p er atio n al  a m p li f ier ,     an d   a  1 0 0   p F  ca p ac ito r .   T h e  V out   is   t h e  f ilter ed   P D  s ig n al,   a n d   th e  n e x t  s tep   is   t h e  a n al y s i s   p r o ce s s   d o n e  u s i n g   an   o s cillo s co p e.   C o m b in in g   th e  t w o   cir cu it s   to g et h er ,   a  f u n ctio n al  P D  d etec tio n   d ev ice  cir cu it  w ill  b e  o b tain ed .   Fig u r e  3   s h o w s   t h e  co m b i n ed   cir cu it s   w it h   ad d itio n al  co m p o n e n t s   s u ch   a s   v o lta g e   s o u r ce s :           Fig u r e  3 .  C o m b in ed   cir cu it d iag r a m   o f   d i f f er en tia l a m p li f ier   an d   h ig h   p as s   f il ter   d esig n ed   u s i n g   L T   Sp ice,   w h ic h   is   u s ed   in   t h e  p r o to t y p e  d ev ice.   E x ter n al  5 V  v o ltag e  s o u r ce s   to   p o w er   u p   th e  d ev ice  is   ab b r ev iated     as V cc .        W ith   a  co m p leted   d esi g n   u s i n g   L T   Sp ice  o f   th e  p r o to ty p e  d ev ice,   th e  d esi g n   ca n   n o w   b e  tr an s f er r ed   to   A u to d esk   E A G L E   i n   o r d e r   to   co n s tr u ct  th e  d esi g n   o f   th e  P r in ted   C ir cu i t  B o ar d   ( PC B ) .   I n   Au to d esk   E A G L E ,   a   s c h e m atic  d ia g r a m   m u s t   b e  cr ea ted   f ir s t.  On l y   th en   ca n   t h e  s ch e m at ic  d iag r a m   b e  co n v er ted   i n to   a   P C B   d iag r a m .   T h e  L T   Sp ice  s ch e m a tic  d iag r a m   ca n   b e  co n v er ted   in to   A u to d esk   E AG L E   s ch e m atic  d ia g r a m   f o r m at.   W ith   th e  co m p leted   s c h e m at ic  d iag r a m ,   n o w   th e  d esi g n   ca n   b e  co n v er ted   d ir ec tl y   i n to   a  P C B   d iag r a m .   T h e  co n v er ted   d esig n   is   n o t  i n   an   o r d er ly   m a n n er ,   th er ef o r e,   m o d i f icatio n s   n ee d   to   b e  d o n e  in   o r d er   to   g et  t h e  f i n al  d esi g n .   R at s n est  w as   clic k ed   in   o r d er   to   g et  th e  s h o r tes t  p o s s ib le  co n n e ctio n s   b et w ee n   t h e   ele m e n ts   au to m atica ll y .   T h e  R ats n est   ac tio n   tab   r ed ef i n ed   th e  w ir e s ’   co n n ec tio n s   a n d   it   cr ea ted   th e  s h o r test   r o u te,   f o r   th e  b es t  p o s s ib le  d esig n .   O n l y   o n e  la y er   is   u s ed   f o r   th e  P C B   d esi g n .   Ne x t  s t ep   is   to   d ef i n e  th e   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 a r tia l d is ch a r g e  d etec tio n   d e vice   u s in g   u ltr a s o n ic  s en s o r   o n   med iu m  vo lta g e  X LPE   ca b le   ( I   F   R a d z i )   889   b o u n d ar y   o f   t h e  P C B   d esig n   i n   o r d er   to   m a k e  s u r e  th e  co m p o n en ts   f it s   i n   n ice l y   o n to   th e   P C B ,   ac co r d in g   to   th e  co m p o n e n t s   r esp ec tiv e  p o s itio n s .   Fin al l y ,   t h e  f i n is h e d   p r o d u ct  o f   th e  c u s to m   P DD  s en s o r   w ill  b e   f ab r icate d   b ased   o n   th e  f i n al  d esig n   o f   th e  P C B   d iag r a m .   No te  th at  t h e  d esi g n   ca n   s till   b e  m o d i f ied   i f   f u r t h er   i m p r o v e m en t s   o f   t h e  p r o to ty p e  d ev ice  is   to   b e  am e n d ed .   T h e  d ev ice  w as  f ab r icate d   an d   co m p o n e n t s   w er e   s o ld er ed   at  a  f ab r icatio n   co m p an y .     Fig u r e  4   s h o w s   t h e  f ab r icate d   p r o to ty p e  d ev ice  w h ich   i s   r ea d y   to   b e  test ed   f o r   its   f u n ctio n al it y .           Fig u r e  4 .   T h e  f ab r icate d   p r o to t y p e  d ev ice  k n o w n   a s   P DD  d ev ice  th a t is r ea d y   to   b e  test ed   f o r   its   f u n ctio n alit y       3.   E XP E R I M E NT A L   M E ASURE M E NT   T h is   s ec tio n   e x p lain s   th e  d etai ls   of   t h e  ar tif ic ial  P D  s o u r ce   an d   also   th e  s e tu p   o f   t h e  ex p er i m en t  u s ed   in   i n v e s ti g ati n g   th e  ac o u s tic  p r o p er ties   o f   P D  s ig n al   m ea s u r ed   f r o m   HF C T   an d   th e  u ltra s o n ic  s e n s o r   o r   cu s to m   P DD  s en s o r   ac co r d in g l y .   T h e  m ea s u r ed   P D  s ig n a ls   b y   th e  H FC T   co n n ec ted   to   th e  e ar th   b r aid   o f   ca b le   j o in t  ar e  u s ed   f o r   f u r th er   an al y s i s   to   co m p ar e  th e  p er f o r m a n ce   o f   th e  s e n s o r .   An   ex p er i m en tal  s et u p   h as  b ee n   d esig n ed   an d   co n s tr u cted   i n   th e  T NB   R esear ch   Sd n .   B h d   L ab o r ato r y   to   s i m u late  v o id   d is ch ar g e   in s id e  a   ca b le.   Vo id   d is ch ar g e  th at  h as   1 . 1 5 m m   d ep th   a n d   2 . 9 3 m m   w id t h   w as  g en er ated   ar ti f icial l y   in   t h e  lab o r ato r y   w h ic h   th e n   w as  u s ed   to   lo ca t e  n ea r   to   in s u latio n   s cr ee n   o f   XL P E   ca b le   as  in p u t  d ata.   Vo id   d is ch ar g e  is   a   co m m o n   t y p e  o f   d is c h ar g e  ac t iv it y   th at  o cc u r s   w it h in   a  p o w er   lin e  ca b le.   Vo id   d is ch ar g e s   ar e  co m m o n   d u e  to   d ef ec ts   k n o w n   a s   ca v i ties   t h at   ap p ea r s   in s id e  an   elec tr ical  i n s u latio n   [ 1 8 ] .   T h e  d ef ec ts   in s id e  a  ca b le  ten d   to   ap p ea r   d u e  to   p o o r   m a n u f ac t u r in g   er r o r s   o r   im p r o p er   tr an s p o r tatio n   o f   th e  ca b le.   W h en   s u b s eq u en t  a m o u n t  o f   v o ltag e   eq u al in g   to   th e  m i n i m u m   i n ce p tio n   v o lta g e   is   ap p lied ,   v o id   d is ch ar g e s   s tar t  to   o cc u r   w i th i n   th e   p o w er   ca b le  an d   P D   s ig n al s   tr av el   w it h i n   th e  ca b le  f r o m   th e  s o u r ce   lo ca tio n   v ia  th e  HF C T   to   th e  g r o u n d .     A   T eled y n e  L ec r o y   d ig ita l  o s cillo s co p e  w i th   a  s a m p lin g   r at e  s et  to   2 . 5   G Ss - 1   an d   a  b a n d w id t h   o f   5 0 0   M Hz  r esp ec tiv el y   i s   t h e n   u s ed   f o r   r ea l  ti m e  w a v e f o r m   a n al y s is   a n d   d ata   r ec o r d in g .   T h e   C h an n el   1   o f   t h e  o s cillo s co p e   is   co n n ec ted   to   t h e  HF C T   s en s o r   u n i t  w h i le  t h e  u ltra s o n ic  s e n s o r   w as   co n n e cted   to   C h a n n e l  2 .   T h e  tr ig g er   o n   t h e  o s cillo s co p e   w as   s et   in   p h ase   to   th e   ap p lied   v o ltag e.   T h e  d ata   o b tai n ed   f r o m   t h e  HF C T   s en s o r   w as t h e n   u s ed   f o r   co m p ar is o n   p u r p o s es  w ith   t h e  d ata   o b tain ed   f r o m   th e  u ltra s o n ic   s en s o r .       4.   P ARTI A L   D I SCH AR G E   E XT RAC T I O N   I n   th i s   s ec tio n ,   a  co n v er ter   w as  u s ed   to   co n v er t  t h e  s to r ed   d ata  in to   Ma tlab   f ile s   f o r m at  ( . m a t)   f o r   f u r t h er   an al y s e s   an d   th i s   is   k n o w n   as  th e  in itial  p r e - p r o ce s s i n g   s tag e.   T o   allo w   f o r   f u r t h er   p r o ce s s in g ,   t h e  DC   o f f s et  n ee d s   t o   b e  r em o v ed   f r o m   t h e  r a w   d ata.   T h is   is   b ec au s e  a  DC   o f f s e t  w a s   p r o d u ce d   in   th e  m ea s u r ed   s ig n al s   d u e  to   th e  o p er atio n   o f   th e  p u ls e  g en er atio n   h ar d w ar e.   T h is   w as  d o n e  b y   s u b tr ac tin g   t h e  m ea n   a m p lit u d e  o f   t h e  e n tire   c y cle  f r o m   o n e  o f   ea ch   in d i v id u al   s a m p le   i n   o r d er   to   en s u r e  th a t  it  e x h ib it s   a  ze r o   m ea n .   Fo r   b ac k g r o u n d   n o is es,   it  is   o f   u t m o s t  i m p o r tan ce   to   r e m o v e  t h e  n o is e  i n   o r d er   to   ex tr ac t  P D  p u ls e s .   T h is   is   b ec a u s e  b ac k g r o u n d   n o is es   af f ec t s   t h e  m ea s u r e m e n t  o f   t h e  P D  p u l s es.  T h e  e x p er i m en tatio n s   w er e   ca r r i ed   o u t  in   a  co n tr o lled   la b o r ato r y   co n d itio n   w h ich   h av e  a  lo w   n o is e  le v el,   an d   in   o r d er   to   d e - n o is e  th e  r a w   s ig n al  a n d   e x tr ac t  t h e  P D  p u ls e s ,   a  m et h o d   k n o w n   a s   h ar d - th r es h o ld in g   [ 1 9 ]   w a s   u s ed .   T h e  p r o ce s s   o f   ex tr ac tio n   w a s   d o n e  u s in g   a  w ell - k n o w n   al g o r ith m   k n o w n   as   a  p ea k   d etec tio n   tech n iq u e .   T h e  tech n iq u e  is   i m p le m en ted   on t o   th e  r a w   d a ta,   tr an s f er r i n g   ea c h   p u ls e  i n t o   a  n e w   v ar iab le  m atr i x ,   r ep lacin g   t h e  r e m o v ed   p u ls e  w it h   a  ze r o   v ec to r   [ 2 0 ,   2 1 ] .  T o   en s u r e  th e  p ea k   m a g n itu d e  o f   th e  r e m a in i n g   p u ls e s   w it h i n   th e  r a w   d ata  is   s m aller   t h a n   a  p r e - d ef in ed   th r esh o ld   v al u e ,   th i s   p r o ce s s   w as  r ep ea ted   s e v er al   ti m e s .   W ith   th i s ,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2502 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  17 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 20  :   8 8 6   -   8 9 4   890   th e  s ig n i f ica n t  P D  p u ls e s   ca n   b e  is o lated   f r o m   b ac k g r o u n d   n o is e.   I d en t if y i n g   t h e  v al u e  o f   b ac k g r o u n d   n o is e   v ia  t h e  s i g n a l  p lo t  o f   r a w   d ata   w h ic h   clea r l y   s h o w   t h e  n o i s e   lev el   is   v er y   i m p o r tan t  b e f o r e  ca r ef u ll y   s e tti n g   a   th r es h o ld   v al u e .   I f   t h e  t h r es h o ld   v alu e  w a s   s et  to o   h ig h ,   p o s s ib ilit y   o f   lo s s   o f   P D  p u l s e   in f o r m atio n   w ill  b e  i m m en s e .   On   th e  o th er   h a n d ,   if   th e  th r es h o ld   v alu e   w as   s et   to o   l o w ,   P D  ev en ts   m i g h t  b e  in ter p r eted   f r o m   n o is e  p u ls e s   [ 2 2 ,   2 3 ] .   Fo r   s o m e  ca s es ,   ac co r d in g   to   p ar tic u la r   co n d itio n s ,   th e   th r e s h o ld   v al u e  ca n   b e  d i f f er ed .   Fig u r e  5   p r o v es th at  t h e  v al u e   o f   th e  t h r es h o ld   w a s   s et  to   1 . 5   m V  f o r   b o th   HFC T   an d   u ltra s o n ic  s en s o r .             Fig u r e  5 .   T h r esh o ld   v alu e  w as   s et  to   1 . 5   m V  f o r   b o th   HFC T   an d   u ltra s o n ic  s e n s o r       T h e  b ac k g r o u n d   n o is e  an d   th e   DC   o f f s e t  w a s   th e n   r e m o v ed ,   an d   th e  p u r e  s ig n a l  f r o m   th e  HFC T   an d   P DD  d ev ices  i s   a s s u m ed   to   o n l y   co n tai n   P D  p u ls e s   o f   in ter est   [ 2 2 ] .  T h e  task   o f   n o is e  s u p p r ess io n   w i th i n   th e   P D  d ata  o b tain ed   ca n   b e  ca r r i ed   o u t  w it h   v ar io u s   d e - n o is i n g   tec h n iq u es.  T h e  tec h n iq u e s   ar e  k n o w n   a s   Fa s t  Fo u r ier   T r an s f o r m   ( FF T )   b ased   d e - n o is i n g ,   w a v elet  d e - n o is i n g   a n d   lo w   p as s   f i lter in g   [ 2 4 - 27] .       5.   RE SU L T S  A ND  AN AL Y SI S   I n   th i s   s ec tio n ,   b ef o r e  a  co m p ar is o n   ca n   b e  m ad e,   th e  p r o ce s s   o f   f in d i n g   an d   m atc h i n g   th e  p air s   o f   P D  p u ls es  f r o m   th e   HF C T   an d   u ltra s o n ic  s e n s o r   w a s   ca r r ied   o u t  b y   u s i n g   t h e  p u ls e  p air i n g   p r o ce s s   w h ich   i s   b ased   o n   a  r ea s o n ab le  ti m e  o f   f l ig h t  d u r atio n .   I n   in v e s ti g ati n g   th e  p er f o r m a n ce   o f   t h e  u ltra s o n ic  s e n s o r ,     a  m a in   an a l y s is   w a s   d o n e  b y   co m p ar in g   in   ti m e  d o m ai n   o f   m ea s u r ed   P D  p u ls es  f r o m   b o th   m ea s u r e m en t   tech n iq u es.  Fi g u r e  6   s h o w s   t h e  co r r elatio n   o f   in d iv id u all y   m ea s u r ed   P D  p u ls es  f r o m   t h e  t w o   m ea s u r e m en t  tech n iq u es  u n d e r   an   ap p lied   v o ltag e  o f   6 . 5 k V,   7 . 5 k V  an d   8 . 5 k V  r esp ec tiv el y .         ( a)   6 . 5 k V     ( b )   7 . 5 k V     ( c)   8 . 5 k V     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 a r tia l d is ch a r g e  d etec tio n   d e vice   u s in g   u ltr a s o n ic  s en s o r   o n   med iu m  vo lta g e  X LPE   ca b le   ( I   F   R a d z i )   891   Fig u r e  6 .   I n d iv id u al  co m p ar i s o n   o f   m ea s u r ed   P D  p u ls es  f r o m   b o th   m ea s u r e m e n t te c h n iq u es u n d er   d if f er e n t  v alu e s   o f   ap p lied   v o ltag e   Fig u r e  6   s h o w s   th a t  th e  s e n s o r   ca n   d etec t  m o s t  o f   t h e  P D  p u ls es  d etec ted   b y   H FC T .   Ho w ev er ,     th e  m a g n it u d e  o f   m ea s u r ed   PD  s ig n als  f r o m   th e  HF C T   is   s en ten tio u s l y   g r ea ter   co m p ar ed   to   th e  m a g n it u d e  o f   p u ls es  m ea s u r ed   f r o m   t h e  u ltr aso n ic  s e n s o r .   T h is   is   d u e  to   th e  n atu r e  o f   ac o u s tic  e m is s io n   s e n s i n g   m et h o d ,   w h ic h   is   af f ec ted   b y   s i g n al   atten u at io n   an d   ex tr an eo u s   n o is e  w h ile  H FC T   is   n o t  af f ec ted .   T h er ef o r e,     th e  w a v e f o r m   o f   t h e  P D  d et ec ted   b y   u ltra s o n ic   s e n s o r   i s   af f ec ted ,   h e n ce ,   t h e  d i f f er e n ce   i n   m a g n i tu d e.     T h e  v alu es  o f   P D  ca p tu r ed   ar e  d ep en d in g   o n   th e  v o ltag e  a p p lied   d u r in g   t h e  ex p er i m en t.   T ab le  1   s h o w s   th e   m ax i m u m   av er a g e  m ag n it u d e   o f   P D  p u ls es  ca p tu r ed   b y   t h e   s en s o r   f o r   ea ch   v o lta g e  ap p lied .   I t  is   f o u n d   t h at  th e  h i g h er   t h e  v o lta g e  i n j ec tio n   i n to   t h e  ca b le,   t h e  h ig h er   t h e  m a x i m u m   a v er ag e   m ag n it u d e  o f   th e   P D  p u ls e s   d etec ted   b y   th e  s en s o r .   E v en   th o u g h   th e   s e n s o r   is   n o t  ab le  to   ca p tu r e  t h e  P D  p u ls e s   as   ac cu r ate   as  th e   HF C T   s en s o r ,   u lti m atel y   th e  c u s to m   P DD  s e n s o r   is   s till   ab le  to   ac h iev e  t h e  m a in   o b j ec tiv e  o f   th is   r esear ch   p r o j ec t,  an d   th at   is   b ein g   ab le   to   d etec t  P D   p u ls e s   i n   Me d i u m   Vo lta g e   XL P E   ca b le  d u e   to   v o id   d is ch ar g e s .   F u r t h er   i m p r o v e m en t s   o f   th e  u ltra s o n i c  s en s o r   d ev ice  w ill  b e  a m e n d ed   in   th e  n ea r   f u t u r e  if   ap p licab le.   T h ese  ar e  th e   ad v an ta g es o f   t h e  P DD  s e n s o r :   a)   T h e  v alu e  to   ass e m b le  t h e  C u s to m   P DD  s en s o r   co s ts   m u c h   less   co m p ar ed   to   p u r ch asi n g   a  w h o le  s et  o f   HFC T .   T h is   s h o w s   th at  th e  c u s to m   s e n s o r   h a s   a  lar g e  ad v an tag e  o f   b ein g   v er y   a f f o r d ab le  an d   ea s y   to   m ai n tai n .   b)   T h e  cu s to m   P DD  s e n s o r   i s   r ea ll y   ea s y   to   b e  in s talled   a n d   u s ed   as  it  o n l y   n ee d s   to   b e  p o s itio n ed   h o r izo n tall y   an d   v er y   n ea r   to   a  P D  s o u r ce .   Un li k e  H FC T   w h ic h   n ee d s   to   b e  p o s itio n ed   at  th e  g r o u n d   b r aid ed   ca b le  o f   th e  Me d iu m   Vo ltag e  X L P E   ca b le,   th e  C u s t o m   P DD  s e n s o r   d o es n o t h a v e   to .   c)   T h e  cu s to m ized   P DD  Sen s o r   is   m u c h   s m a ller   i n   s ize  co m p ar ed   to   a  HFC T   s en s o r .   T h is   is   d u e  to   t h e   d esig n   o f   it’s  P r in ted   C ir cu i t  B o ar d   w h ic h   e m p h a s izes  o n   f u n ct io n all y   w it h o u t  h a v i n g   to   s ac r if ice  p o r tab ilit y .   Me a n w h ile,   th e   H FC T   is   b u lk y   a n d   is   q u ite   a  h ass l e  to   b e  in s talled   o n   t h e  M ed iu m   Vo ltag e   XL P E   C ab le.   d)   T h e  C u s to m   P DD  s e n s o r   is   o p en ed   to   a  w id e  r an g e  o f   cu s t o m izatio n .   I n s tall in g   a n   ar ti f ic ial  in tel lig e n ce   co n tr o lled   b y   a  m icr o co n tr o ll er   o n   th e  d ev ice  is   t h e  n ex t  f u tu r e  s tep   in   m a k i n g   th e  s en s o r   a  SM A R T   s en s o r ,   f u l f ill in g   t h e  I OT   asp e cts o f   f u t u r is t ic  d esig n .   T h is   c an n o t b e  d o n e  o n   th e  H FC T   s en s o r .   e)   T h e  cu s to m   P DD  s e n s o r   ca n   p r o v id e  r ea l  ti m e  m o n ito r in g   o f   P D.   B y   u s i n g   ar ti f icial   i n telli g en ce ,   P D  ca n   b e  m o n ito r ed   i n   r ea l  ti m e  w i th o u t   h a v i n g   to   t u r n   o f f   t h e  p o w er   s o u r ce   o f   t h e  P D.   I n   l a y m e n ’ s   ter m ,     th e  c u s to m   P DD  s e n s o r   ca n   b e  u s ed   f o r   o n li n e  tes tin g   o f   P D,   w h ile  HF C T   ca n n o t.  I m a g e  cl ass i f icatio n   o f   w a v e f o r m s   o f   P D  ca n   b e  a m en d ed   i n to   th e  f u t u r e  A I   a n d   th i s   ca n   h elp   t h e  s e n s o r   to   b etter   d etec t     P D  in tellig e n tl y .       T ab le  1 .   Ma x i m u m   Av er ag e  Ma g n itu d e  o f   P D  P u ls e s   C ap t u r ed   b y   t h e  Se n s o r   f o r   E ac h   V o ltag e  A p p lied   V o l t a g e   A p p l i e d   ( k V )   M a x i m u m   A v e r a g e   M a g n i t u d e   ( mV )   6 . 5   0 . 1 0 1 7   7 . 5   0 . 4 0 2 4   8 . 5   0 . 6 9 8 1       6.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r esen ts   a n   i n s i g h t   o n   t h e  d es ig n   p r o ce s s   o f   t h e  P D  Dete ctio n   De v ice  p r o to ty p e.     T h e  o b j ec tiv es  o f   th is   s tu d y   wh ich   ar e  to   d esig n   a  f u n ctio n al   P C B   d iag r am   an d   to   test   th e  f u n ct io n alit y   o f   t h e   P D  Dete ctio n   Dev ice   h a v e  b ee n   ac h ie v ed .   St u d ies  al s o   s h o w   t h at   b y   u s in g   u ltra s o n ic  s en s o r   to   d etec t   P D,     th e  s i g n i f ican t  m a g n it u d e  v al u es  ca n   b e  o b tain ed   in   o r d er   to   p r ed ict  P D  s ev er it y   v al u e  w it h   r ea s o n ab le   ac cu r ac y .   R es u lt s   o f   th e   ex p e r i m en t  i n f er s   t h at  t h e  P D  Det ec tio n   De v ice  i s   f u n ctio n in g   a s   ex p ec ted   a n d   th a t   th e  v a lu e s   o f   P D  ac h ie v ed   a r e  ac ce p tab le,   an d   th e  w a v e f o r m   o b tai n ed   is   a  P D  w a v e f o r m   w h ic h   al m o s t  eq u iv ale n t  to   th e  w av e f o r m   d etec ted   b y   th e  HF C T   s en s o r .   W ith   r eg ar d s   to   th e  f in i s h e d   f ab r icatio n   o f   th e   d ev ice,   s o m e  f u t u r e  i m p r o v e m en ts   ca n   b e  d o n e  u n to   th e  d ev ice  if   n e ce s s ar y .   T h e  f u t u r e  i m p r o v e m e n ts   ar e   in s ta lli n g   an o t h er   u ltra s o n ic   s en s o r   o n   th e   d ev ice  to   i m p r o v e  d etec tio n   r an g e  a n d   ac cu r a c y ,   an d   e m b ed d in g   A r ti f icial  I n telli g e n ce   in to   a  m icr o co n tr o ller   th at  ca n   b e  in s ta lled   o n to   th e  d ev ice,   s o   th at  t h e  d ev ice  is   ab le  to   ca r r y   o u t I m a g e  C h ar ac ter izati o n   o f   w av e f o r m s ,   in   o r d er   to   b etter   d etec t P D  w a v e f o r m   s p i k es.       ACK NO WL E D G E M E NT S   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2502 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  17 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 20  :   8 8 6   -   8 9 4   892   T h e  au th o r s   w o u ld   lik e   to   ac k n o w led g e  T NB   R esear c h   S d n .   B h d .   f o r   th eir   k i n d   s u p p o r ts   o n   t h e   u s a g e  o f   t h e  lab   f ac ilit ies.  Sp ec ial  th a n k s   a ls o   g o es  to   t h o s e  w h o   d ir ec tl y   o r   i n d ir ec tl y   co n tr ib u ted   to   t h is   p r o j ec t.     RE F E R E NC E S    [1 ]   A .   T z i m a s,  S .   Ro w lan d ,   L .   A .   Di ss a d o ,   M .   F u   &   U.  H.  Nilsso n . ,   " Eff e c t  o f   lo n g - ti m e   e l e c tri c a l  a n d   th e rm a l  stre ss e s   u p o n   th e   e n d u ra n c e   c a p a b il it y   o f   c a b le  in su lati o n   m a teria l, "   I EE E  T ra n s.  Die lec tr.   El e c tr.   In su l. ,   v o l.   1 6 ( 5 ) ,     p p .   1 4 3 6 - 1 4 4 3 ,   2 0 0 9 .   [2 ]   I.   S e o ,   U .   A .   Kh a n ,   J.  Hw a n g ,   J.  L e e   &   J.  Ko o . ,   " Id e n ti f ica ti o n   o f   In su lati o n   De f e c ts  B a se d   o n   Ch a o ti c   A n a l y sis  o f   P a rti a l  Disc h a rg e   in   HV DC  S u p e rc o n d u c ti n g   Ca b l e , "   IEE E   T ra n s.  Ap p l .   S u p e rc o n d . ,   v o l.   2 5 ( 3 ),   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   A .   R.   M o r,   P .   H.  F .   M o rs h u is,   P .   L lo v e ra ,   V .   F u ste r  &   A .   Qu ij a n o . ,   " L o c a li z a ti o n   tec h n iq u e s o f   p a rti a l  d isc h a rg e s at  c a b le  e n d s  in   o f f - li n e   sin g le - sid e d   p a rti a l  d isc h a rg e   c a b le  m e a s u re m e n ts, "   IEE E  T ra n s.  Die lec tr .   El e c tr.   In su l. ,    v o l.   2 3 ( 1 ),   p p .   4 2 8 - 4 3 4 ,   2 0 1 6 .   [4 ]   N.  H.  Nik   A li ,   M .   G ian n a k o u ,   R.   D.  Nim m o ,   P .   Ra p isa rd a   &   P .   L .   L e w in . ,   " Cla ss if ica ti o n   a n d   L o c a li sa ti o n   o f   M u lt ip le  Pa rti a l  Disc h a rg e   S o u r c e s  W it h in   a   Hig h   Vo lt a g e   T ra n sf o rm e r  W in d in g ,"   in   IEE E  El e c t rica l  In su latio n   Co n f e re n c e   (EI C) ,   p p .   5 1 9 - 5 2 2 ,   2 0 1 6 .   [5 ]   Y.  O.  S h a k e r ., " De tec ti o n   o f   p a rti a l  d isc h a rg e   a c o u stic   e m is sio n   in   p o w e r  tran sf o r m e r, "   In t.   J .   El e c tr.   Co mp u t.   E n g . ,  v o l.   9 ( 6 ),   p p .   4 5 7 3 - 4 5 7 9 ,   2 0 1 9 .   [6 ]   F .   H.  Kre u g e r,   Disc h a r g e   De tec ti o n   i n   Hi g h   Vo lt a g e   Eq u ip me n t .   1 9 6 4 .   [7 ]   Ele c tro tec h n ica l - se c to r - c o m m it e e ,   " IEC6 0 2 7 0 :2 0 0 0 ,   BS   EN   6 0 2 7 0 :2 0 0 1 ,   Hig h - v o l tag e   tes t  tec h n i q u e s  –   P a rti a l   d isc h a rg e   m e a su re m e n ts, "   Br.   S ta n d .   Bo a rd ,   2 0 0 0 .   [8 ]   B.   F ru t h   a n d   L .   Nie m e y e r ,   " T h e   im p o rtan c e   o f   st a ti stica l  c h a ra c teris ti c s  o f   p a rti a l  d isc h a rg e   d a ta,"   IEE E  T ra n s.   El e c tr.   In su l. ,   v o l.   2 7 ( 1 ),   p p .   6 0 - 6 9 ,   1 9 9 2 .   [9 ]   E.   G u lsk i,   " Dig it a l  a n a l y sis o f   p a r ti a l  d isc h a rg e s,"   Die lec tr.   El e c tr.   In su l.   IEE E  T ra n s. ,   v o l.   2 ( 5 ),   p p .   8 2 2 - 8 3 7 ,   1 9 9 5 .   [1 0 ]   G .   M a ,   C.   L i,   X .   Ch e n ,   J .   Jia n g ,   Z.   G e   &   W .   Ch a n g . ,   " Nu m e rica l   se n so r  d e sig n   f o r  p a rti a l  d isc h a r g e   d e tec ti o n   o n   p o w e r  c a b le j o in t , "   IEE E  T r a n s.  Die lec tr.   El e c tr.   In su l. ,   v o l.   2 2 ( 4 ) ,   p p .   2 3 1 1 - 2 3 1 9 ,   2 0 1 5 .   [1 1 ]   Z.   A h m e d ,   G .   A .   Hu ss a in ,   M .   L e h to n e n ,   L .   V a ra c k a   &   J.  Ku d e lcik . ,   " An a lys is  o f   p a rt ia l  d isc h a rg e   sig n a ls   in   me d iu m  v o lt a g e   XL PE   c a b les ,"   in   2 0 1 6   1 7 th   I n tern a ti o n a l  S c ien t if ic  Co n fe re n c e   o n   El e c tri c   P o we r  En g in e e rin g   (EP E) ,  p p .   1 - 6 ,   2 0 1 6 .    [1 2 ]   M .   V a k il ia n ,   T .   R.   Blac k b u r n ,   R .   E.   Ja m e s  &   B.   T .   P h u n g . ,   " S e m ico n d u c ti n g   lay e r  a s  a n   a tt ra c ti v e   P D  d e tec ti o n   se n so r  o f   X L P E  c a b les , "   IEE E  T ra n s.  Die lec tr.   El e c tr.   I n su l . ,   v o l.   1 3 ( 4 ),   p p .   8 8 5 - 8 9 1 ,   2 0 0 6 .     [1 3 ]   A.   Ca v a ll in i,   G .   C.   M o n tan a ri  &   F .   P u letti . ,   " A   n o v e l  m e th o d   to   lo c a te  P D  in   p o ly m e ric  c a b le  s y s tem s  b a se d   o n  a m p li tu d e - f re q u e n c y   ( A F )  m a p ,"   IEE E  T ra n s.  Die lec tr.   El e c tr.   I n s u l. ,   v o l.   1 4 ( 3 ),   p p .   7 2 6 - 7 3 4 ,   2 0 0 7 .     [1 4 ]   M .   T o z z i,   A .   Ca v a ll in i,   G .   C.   M o n ta n a ri  &   G .   L .   G .   Bu rb u i . ,   " P D  d e tec ti o n   in   e x tru d e d   p o w e r   c a b les :  a n   a p p ro x im a te p ro p a g a ti o n   m o d e l, "   IEE E  T r a n s.  Die lec tr.   E lec tr.   In s u l. ,   v o l.   1 5 ( 3 ) ,   p p .   8 3 2 - 8 4 0 ,   2 0 0 8 .     [1 5 ]   F .   P .   M o h a m e d ,   W .   H.  S ie w ,   J.  J.  S o ra g h a n ,   S .   M .   S trac h a n   &   J.  M c w il li a m . ,   " T h e   u se   o f  p o w e r  f r e q u e n c y   c u rre n t  tran sf o r m e rs  a s  p a rti a l  d isc h a rg e   se n so rs  f o r  u n d e rg ro u n d   c a b les , "   IEE E  T r a n s.   Die lec tr.   El e c tr.   I n su l. ,   v o l.   2 0 ( 3 ) ,   p p .   8 1 4 - 8 2 4 ,   2 0 1 3 .     [1 6 ]   A .   Ro d rig o ,   P .   L lo v e ra ,   V .   F u st e r  &   A .   Qu ij a n o . ,   " Hig h   p e rf o r m a n c e   b ro a d b a n d   c a p a c it iv e   c o u p ler  f o r  p a rti a l  d isc h a rg e   c a b le t e sts,"   IEE E  T ra n s.  Die lec tr.   El e c tr.   In su l . ,   v o l.   2 0 ( 2 ),   p p .   4 7 9 - 4 8 7 ,   2 0 1 3 .   [1 7 ]   C.   D.  Jo h n so n ,   " Pro c e ss   Co n tro l  In stru me n ta ti o n   T e c h n o l o g y " .   2 0 1 4 .     [1 8 ]   M .   S .   K.  M .   H.  M .   S h a rif ,   N.  A .   M .   Ja m a il   &   N.  A .   Oth m a n . ,   " An a ly sis  o f   El e c tri c   F ield   a n d   C u r r e n t  De n sity   o n   X L P E   In s u lato r, "   I n t.   J .   El e c tr.   C o mp u t .   E n g . ,   v o l.   7 ( 6 ),   p p .   3 0 9 5 - 3 1 0 4 ,   2 0 1 7 .     [1 9 ]   D.  Ev a g o ro u ,   A .   K y p rian o u ,   P .   L .   Le w i n ,   A .   S tav ro u ,   V .   Ef th y m io u   &   G .   E.   G e o rg h io u . ,   " Eva l u a ti o n   o f  p a rti a l   d isc h a rg e   d e n o isi n g   u si n g   th e   w a v e let  p a c k e ts  tra n sfo rm   a s  a   p re p ro c e ss in g   ste p   fo r  c la ss if ica ti o n ,"   A n n u .   Re p . - Co n f .   El e c tr.   In s u l.   Die lec tr.   P h e n o m . ,   p p .   3 8 7 - 3 9 0 ,   2 0 0 8 .   [2 0 ]   D.  Ev a g o ro u ,   A .   K y p rian o u ,   G .   E.   G e o rg h io u ,   L .   Ha o ,   P .   L .   L e win   &   A .   S tav ro u . ,   " M u lt iso u rc e   PD  id e n ti fi c a ti o n   b a se d   o n   p h a se   sy n c h ro n o u s  a n d   a sy n c h r o n o u s  d a ta ,"   A n n u .   Re p .   Co n f .   El e c tr.   In su l.   Die lec tr.   P h e n o m . ,    p p .   4 6 0 - 4 6 3 ,   Oc t   2 0 1 1 .     [2 1 ]   A .   Co n ti n ,   A .   Ca v a ll in i,   G .   C.   M o n ta n a ri,   G .   P a sin i  &   F .   P u let ti . ,   " Dig it a l  d e tec ti o n   a n d   f u z z y   c las si f ica ti o n   o f   p a rti a l  d isc h a r g e   sig n a ls, "   IEE E  T ra n s.  Die lec tr.   El e c tr.   I n su l. ,   v o l.   9 ( 3 ),   p p .   3 3 5 - 3 4 8 ,   Ju n   2 0 0 2 .   [2 2 ]   N.  H.  Nik   A li ,   J.  A .   Hu n ter,  P .   R a p isa rd a   &   P .   L .   L e w in . ,   " Id e n ti fi c a ti o n   o f  M u lt i p le  Pa rti a l  Disc h a rg e   S o u rc e s  in   Hig h   V o lt a g e   T r a n sf o rm e r W in d i n g s ,"   IEE E   Co n f .   El e c tr.   I n su l .   Di e lec tr.   P h e n o m . ,   p p .   1 8 8 - 1 9 1 ,   2 0 1 4 .   [2 3 ]   N.  H.  Nik   A li ,   M .   S .   A b d   Ra h m a n ,   J.  A .   Hu n ter,  P .   Ra p isa rd a   &   P .   L .   L e w in . ,   " W a v e let  a n d   M a th e ma t ica l  M o rp h o l o g y   a s  th e   d e - n o isi n g   me th o d s  fo r  PD  a n a lys is  o f  h ig h   v o l ta g e   tra n sf o rm e r  win d i n g s ,"   IEE E  El e c tr.   In su l.   Co n f . ,   p p .   2 1 4 - 2 1 7 ,   2 0 1 5 .     [2 4 ]   X .   M a ,   C.   Z h o u   &   I.   J.  Ke m p ., " In terp re tatio n   o f   w a v e let  a n a l y sis  a n d   it s ap p l ica ti o n   i n   p a rti a l  d isc h a rg e   d e tec ti o n , "   IEE E  T ra n s.  Die lec tr.   El e c tr.   I n s u l. ,   v o l.   9 ( 3 ),   p p .   4 4 6 - 4 5 7 ,   2 0 0 2 .     [2 5 ]   S .   S riram ,   S .   Niti n ,   K.  M .   M .   P ra b h u   &   M .   J.  Ba stiaa n s . ,   " S i g n a l  d e n o isi n g   tec h n i q u e s  f o r  p a rti a l  d isc h a rg e   m e a su re m e n ts, "   IEE E  T ra n s.  Die l e c tr.   El e c tr.   In su l. ,   v o l.   1 2 ( 6 ),   p p .   1 1 8 2 - 1 1 9 1 ,   2 0 0 5 .     [2 6 ]   X .   Zh o u ,   C.   Z h o u   &   I.   J.  Ke m p . ,   " A n   im p ro v e d   m e th o d o lo g y   f o r  a p p li c a ti o n   o f   w a v e let  tran sfo rm   to   p a rti a l   d isc h a rg e   m e a su re m e n t  d e n o isin g , "   IEE E  T ra n s.  Die lec tr.   El e c tr.   I n su l. ,   v o l.   1 2 ( 3 ),   p p .   5 8 6 - 5 9 4 ,   2 0 0 5 .     [2 7 ]   A .   Z.   A b d u ll a h   e t  a l. ,   " W a v e let   b a se d   d e - n o isin g   f o r  o n - site  p a r ti a l  d isc h a rg e   m e a su re m e n t  sig n a l, "   In d o n e s.  J .   El e c tr.   En g .   Co m p u t .   S c i. ,   v o l.   1 6 ( 1 ),   p p .   2 5 9 - 2 6 6 ,   2 0 1 9 .       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 a r tia l d is ch a r g e  d etec tio n   d e vice   u s in g   u ltr a s o n ic  s en s o r   o n   med iu m  vo lta g e  X LPE   ca b le   ( I   F   R a d z i )   893           B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        M o h a m a d   Iz m ir  F a rh a n   M o h a m a d   Ra d z i   is  c u rre n tl y   a   f in a l  y e a r  a n d   f in a l  se m e ste r  stu d e n t  m a jo rin g   in   B. E n g   El e c tri c a l  P o w e r,   in   Un iv e rsiti   Ten a g a   N a sio n a l  (UN IT EN).   He   sta rted   h is   d e g re e   in   V irg in ia  P o ly tec h n ic  I n stit u te   a n d   S tate   U n iv e rsity   in   th e   Un it e d   S tate s  o f   Am e rica   b a c k   in   2 0 1 4 .   He   c o m p lete d   h is  in tern sh ip   i n   T NB  Re se a rc h   S d n .   Bh d   re c e n tl y   a n d   is  w o rk in g   o n   a   P a rt ial  Disc h a rg e   p ro jec t  u n d e r  h is  su p e rv iso r  (A ss o c .   P ro f .   Dr .   A z ru l  b in   M o h d   A riff in ).         Nik   Ha k i m i  Nik   A li   w a s  b o rn   in   M a la y sia   in   1 9 9 0 .   He   re c e iv e d   th e   B. En g .   d e g re e s  i n   El e c tri c a l   P o w e r  En g in e e rin g   (F irst  Clas s  Ho n o rs)  f ro m   th e   Un iv e rsiti   T e n a g a   Na sio n a l  (UN IT EN),   M a la y sia   in   2 0 1 3 .   He   re c e iv e d   th e   P h . D.  d e g re e s  in   El e c tro n ics   a n d   El e c tri c a l  En g i n e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsity   o f   S o u th a m p to n ,   UK   in   2 0 1 7 .   He   w o rk e d   a s  a   Re se a rc h   F e ll o w   in   S c h o o l  o f   El e c tro n ics   a n d   Co m p u ter  S c ie n c e   in   Un iv e rsity   o f   S o u th a m p to n ,   UK   f ro m   2 0 1 8   to   2 0 1 9 .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a   P o st - d o c to ra l  R e se a rc h e r  in   In stit u te  o f   P o w e r  En g in e e rin g   (I P E)  i n   UN IT EN,   M a la y sia .   He   is  a lso   a   g ra d u a te  m e m b e r  o f   Bo a rd   o f   E n g in e e rs  M a la y sia   (BEM ).   His  re se a r c h   in tere sts  a re   w it h in   th e   g e n e ri c   a re a s  o f   a p p li e d   sig n a l  p ro c e ss in g .   W it h in   h ig h   v o lt a g e   e n g in e e rin g   th is  in c lu d e s  c o n d it i o n   m o n it o ri n g   o f   h ig h   v o lt a g e   c a b les   a n d   tran sf o r m e rs,  p a rti a l   d isc h a rg e   m e a su re m e n t,   HV   i n su lat io n /d iele c tri c   m a teria ls,   tra n sf o rm e r  ra ti n g   a n a l y sis  a n d   a p p li e d   sig n a l   p r o c e ss in g .         No rh i d a y u   R a m e li   wa s  g ra d u a ted   f ro m   Un iv e rsiti   P u tra  M a lay sia   w it h   B. En g   d e g r e e   in   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ic  in   2 0 1 0 .   In   2 0 1 3   a n d   2 0 1 7 ,   sh e   c o m p lete d   h e r  stu d ies   in   M S c   a n d   P h D,   re sp e c ti v e l y   in   El e c tri c a l  P o w e r  En g in e e rin g .   Du ri n g   M S c   a n d   P h D  p ro g ra m m e d ,   sh e   h a d   b e e n   tu to ri n g   c o u rse s in c lu d i n g   P o w e r  S y st e m   lab a ra to r y ,   En g in e e rin g   M a th e m a ti c s,  El e c tri c a l  Circu it   a n d   i n v o lv e d   w it h   l o c a l  a n d   i n tern a ti o n a l  c o n f e re n c e s.  Cu rre n tl y   sh e   is  w o rk in g   in   T NB  Re se a rc h   S d n   Bh d   a s a re se a rc h e r.         A z ru l  M o h d   A riff in   w a s  b o rn   in   M a lay sia   in   1 9 8 1 .   He   re c e iv e d   h is  B. E n g   in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   (F irst  Clas s Ho n o rs) f ro m   Un iv e r sit y   o f  S o u th a m p to n ,   UK   in   2 0 0 4 .   He   th e n   p u rsu e d   h is  d o c t o ra te  a t  th e   sa m e   u n iv e rsity   a n d   wa s  a w a rd e d   th e   P h . D  d e g re e   in   2 0 0 8 .   His  th e sis   in v e stig a ted   th e   e lec tro lu m in e sc e n c e   p h e n o m e n o n   in   in s u lati n g   p o ly m e rs  su b jec ted   h ig h   e lec tri c   f ield .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a n   A ss o c iat e   P r o f e ss o r  a n d   th e   Dire c to r  o f   P r o g ra m m e   M a n a g e m e n t  O ff ice   a t  Un iv e rsiti   T e n a g a   N a sio n a l  (UN IT EN),   M a la y sia .   He   is  a lso   a   P r o f e ss io n a l  En g in e e r  ( P . En g )   re g istere d   w it h   Bo a rd   o f   En g in e e rs,  M a lay si a   (BEM ).         M u h a m a d   S a fwa n   A b d   Ra h m a n   re c e i v e d   h is  M a ste r  o f   En g in e e rin g   in   El e c tri c a l  P o w e r  a n d   P h . D  in   E lec tri c a l  En g in e e rin g   f r o m   Un iv e rsiti   o f   S o u th a m p to n ,   Un it e d   Kin g d o m   in   2 0 1 0   a n d   2 0 1 4   re sp e c ti v e l y .   He   is  c u rre n tl y   a   S e n io r  L e c tu re r  in   De p a rt m e n t  o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e n a g a   Na sio n a l  (UN IT EN),   M a la y sia .   His  re se a r c h   in tere sts  a re   Hi g h   V o l tag e   En g in e e rin g ,   P o w e r  T r a n sf o r m e rs   &   Ca b les ,   P a rti a l  Disc h a rg e   stu d ies ,   L ig h tn in g   P r o tec ti o n   stu d ies ,   T h e r m a l  S tr e ss   stu d ies ,   S tatisti c a l  P a tt e rn   Re c o g n it io n ,   F in it e   El e m e n t  A n a l y si s  u sin g   CF D  &   El e c tro s tatic  M e th o d   a n d   I n su latio n   Co o rd i n a ti o n .   He   h a d   c o n d u c ted   v a rio u s  re se a rc h   a n d   c o n su lt a n c y   w o rk s   sin c e   jo in in g   UN IT EN   in   2 0 1 4   a n d   h e   is  c u rre n tl y   su p e rv isin g   tw o   P h . D  c a n d id a te s,  1   M a ste r  c a n d i d a te  a n d   u n d e rg ra d u a te  stu d e n ts  w h o   a re   w o rk in g   in   v a rio u s  f ield s  in   Hig h   Vo lt a g e .   He   is  a lso   a c ti v e l y   in v o lv e d   in   Oc c u p a ti o n a l  S a f e t y  a n d   He a lt h   (OSH)  a c ti v it ies   a n d   a   m e m b e r  o f   OSH  in   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   UN IT EN  w h ich   h a n d l in g   sa f e t y   a n d   p o li c ies .   H e   is  a lso   a   m e m b e r  o f   IEE E  a n d   Die lec tri c s  El e c tri c a l  a n d   In su lati o n   S o c iety   (DEIS ),   a   m e m b e r  o f   In stit u ti o n   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   (IE T ),     a   m e m b e r   o f  M a la y si a n   Hig h   V o lt a g e   N e t w o rk   (M y HV n e t)  a n d   a   m e m b e r  o f   In stit u te  o f   P o w e r  En g in e e rin g   (I P E),   UN IT EN.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2502 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  17 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 20  :   8 8 6   -   8 9 4   894     Dr.  M o h a m a d   Ra d z i  A h m a d   re c e iv e d   h is  BS c .   i n   El e c tri c a l  En g in e e rin g   f ro m   P u r d u e   Un iv e rsity   S c h o o l  o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   In d ian a p o li s  USA   in   1 9 9 1 ,   M S c .   in   El e c tro n ics   S y ste m   De sig n   En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   S a in s  M a lay sia   in   2 0 1 0 ,   a n d   P h D  i n   E lec tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   f ro m   U n iv e rsiti   T e k n o lo g i  P ET RON A S   M a lay sia   in   2 0 1 4 .   He   jo i n e d   Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  P ET RO NA S   in   2 0 1 6 ,   w h e re   h e   is  c u rre n tl y   a   S e n io r  L e c tu re r  in   t h e   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ic  En g i n e e rin g   De p a rtme n t.   P r io r  t o   jo i n in g   UT P ,   Dr  Ra d z i  h a d   2 0   y e a rs   o f   p ro f e s sio n a l  e x p e rien c e   w it h   e lec tro n ic  in d u stries   su c h   a s  In tel,   A v a g o ,   Wes tern   Dig it a l   a n d   F a irch il d   S e m ico n d u c to r,   a n d   h e ld   v a rio u s  p o siti o n s  ra n g in g   f ro m   S e n io r  M a n a g e r  to   P r o d u c t   R& D E n g in e e r.         A li   S y a ri' a ti   M o h d   S a ll e h   re c e iv e d   h is   BS c .   i n   El e c tri c a l  E n g in e e ri n g   f ro m   Un iv e r siti   T e k n o lo g i  M a ra   in   2 0 0 9 ,   M sc .   I n   C o m p u ter  a n d   M icro e lec tro n ics   sy s te m   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  M a la y sia   in   2 0 1 5 .   He   jo in e d   I n tel  M icro e lec tro n ic  sy st e m   a s  A n a l o g   S o C  V a li d a ti o n ,   S o C  HW   V a li d a ti o n ,   IOT ,   M a c h in e   L e a rn i n g   a n d   De e p   L e a rn in g   En g i n e e r  fro m   2 0 0 9   u n ti l  2 0 1 9 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.