Ind o n es ian Jou r n al   o f   E le ctric a l E n g in ee r ing   and  C o mp u t er  S c ienc e   V ol . 8 No.  3 Dec em be r   20 17 , p p 7 7 0   7 7 8   DO I: 1 0. 11 5 91 / i j ee c s .v 8 .i 3 . pp 7 7 0 - 7 7 8           7 70       Rec ei v ed   A ug us t   2 , 2 01 7 ;   Rev i s ed   O c to be r   2 7 ,   2 01 7 ;   A c c ep ted   Nov e mb er   1 2 20 17   Fau l t Dist ance I den t ifica tio n Us ing  I mp e dan c and   Matchi ng   A p pr o aches  on  Di stri bu ti on   Net w ork         L ilik  J amilatu A w ali n * 1 H . M o khlis 2 M . K. Ra h mat 3 ,  S o p h i S h i lpa 4 , F adi  A lbat sh 5   Baz ila h  Is mail 6   1 ,3 ,5 ,6   Un i v e rs i t i  Ku a l a   L u m p u r,  Bri ti s h  M a l a y s i a n  I n s t i tu t e   J a l a n  Su n g a i  B a tu   8  Gom b a k ,   Se l a n g o r M a l a y s i a t e l p /f a x   o i n s ti t u ti o n /a f fi l i a ti o n   2   Dep a rt m e n t  o El e c tr i c a l  En g i n e e ri n g F a c u l ty  o En g i n e e ri n g Uni v e rs i ty  o M a l a y a 5 0 6 0 3 ,   Ku a l a   L u m p u r,  M a l a y s i a   4   Dep a rt m e n t  o El e c tr i c a l  a n d   El e c tr o n i c s  E n g i n e e ri n g A m ri t a  Un i v e rs i ty Be n g a l u r u  I n d i a   * C o rre s p o n d i n g  a u th o r e - m a i l :   l i l i k @un i k l .e d u .m y       Ab strac t   In  t h i s  p a p e r,  i m p e d a n c e  b a s e d  m e th o d   a n d  m a t c h i n g   a p p ro a c h e s  we re  u s e d   s e p a r a te l y  t o  d e te c t   th re e  p h a s e   t o   g r o u n d   fa u l ( L L L G F).   In   o rd e to   o b s e r v e   t h e   a c c u ra c y   o e a c h   m e th o d No n - h o m o g e n e o u s   d i s tr i b u t i o n   n e two rk   was   u s e d   a s   a   te s te d   n e two r k Ac tu a l   d a ta   fro m   TNB  (Te n a g a   Nat i o n a l   Be rh a d )   M a l a y s i a   was   a d o p t e d   to   m o d e l   th e   n e two rk   b y   u s i n g   PSCA D/E M TDC  s i m u l a ti o n   p r o g ra m   Bo th   m e th o d s   were   te s te d   to   o b s e r v e   th e   a c c u r a c y   o fa u l d i s ta n c e   e s ti m a ti o n Th e   c o m p a ri s o n   re s u l s h o ws   d i f fe re n t   a c c u ra c y   f o e a c h   s e c t i o n   w h i c h   s i m u l a t e d   i n   t h e   m i d d l e   o s e c ti o n Ba s e d   o n   th e   c o m p l e x i ty   o f   th e   d i s tr i b u t i o n   n e two r k i p o s s i b l e   to   c o n tr i b u t e   d i ff i c u l ty   t o   o b ta i n   t h e   m a x i m u m   a c c u ra c y .   Th e   re s u l wa s   o b ta i n e d   th r o u g h   t h e   c o m p l e te   p ro c e s s   wh i c h   i n v o l v e s   th e   d a ta b a s e   fo rm a t i o n   a c q u i r e d   th ro u g h   th e   PSCA D/E M TDC  s o ft ware   s i m u l a to a n d   th e   fa u l l o c a t i o n   d i s ta n c e   c a l c u l a t i o n   c a rri e d   o u b y   th e   M ATL AB  s o ft war e .       Key w ords fa u l d i s ta n c e t h re e  p h a s e  t o  g ro u n d   fa u l t,  i m p e d a n c e  b a s e d  m e t h o d m a t c h i n g  a p p ro a c h e s Non  h o m o g e n e o u s   d i s tri b u ti o n  n e two r k          Copy righ ©  2 0 1 7   I ns titu t e  o f  Adv a nc e Eng i ne e ring  a nd   Sc ie nc e All  righ t s  re s e rve d.       1.  Int r o d u ctio n   F au l i d i s tr i bu ti o n et wor k   i s   ph en om en on   th at  c an n ot  b a v o i de d.  G e ne r al l y f au l ts   c ou l b c au s e b y   s torm s l i gh tni ng   s tr i k e,  s no w ,   f r ee z i ng   r a i n,   i ns ul a ti o break do wn  a nd   s ho r c i r c ui ts   c au s ed   b y   ex ternal   ob j ec ts If   f au l oc c urs   i an y   l oc ati on   i the   ne t w ork i ha s   the   po ten t i a l   to  c au s t em p orar y   i nte r r up t i o s uc as   v o l tag drop,  t em po r ar y   l o s s es   of  s up pl y ,   or  ev e b l ac k ou i the   whol ne t wor k Cons eq ue ntl y i c a ha r m   or  ev en   da m ag po w er   uti l i t y   an d   c us tom er  eq u i p m en t.  F r o m   s urv e y   i n   [1 ],   i t   w as   f ou nd   tha t   m ore  tha n   80 %   th e   i nte r r u pti on   i s   c au s e b y   f au l t F or  ex am pl i th i n du s tr y   s ec tor,  f or  s ho r p erio of   po wer   i nte r r u pti on   c a c a us s e ns i ti v e   eq ui pm en l i k p o wer   e l ec tr on i c   c o m po ne nt s   an d   c on tr o l   de v i c es   to  be   s h utd o w n.  H en c e,  i i s   v er y   i m po r tan f or  the   uti l i t y   t i de nti f y   t he   f au l as   q ui c k l y   as  po s s i b l e t o m i ni m i z e t h e  i m pa c t o f  f au l t a nd  t i m e i nt err up ti on   A   f as f au l l oc at i on   w i l l   a l s i m prov r el i ab i l i t y   i nd e x es   s uc a s   S y s tem   A v e r ag e   Int err up t i o Dur at i on   I nd e x   ( S A IDI) Cus tom er  A v er ag In terr up t i on   D urat i on   Ind ex   ( CA I DI) ,   S y s tem   A v era ge   Int err u p ti on   F r eq ue nc y   I nd ex   ( S A IFI) Mo m en tar y   A v era g Int err up t i o F r eq ue nc y   In de x   ( MA IFI) Cus tom er  A v erag Int err u p ti on   F r e qu e nc y   In de x   ( CA I F I) Cus tom ers   Int err up t ed   pe r   I nte r r u pti o In de x   ( CIII),   an t he   A v erag S er v i c e   A v a i l a bi l i t y   Ind ex   ( A S A I) .   T he s i nd i c es   are  v er y   i m po r tan f or   uti l i t y   to  g ai tr us f r o m   the   c us to m ers   m ai nl y   i n   de r eg ul a ted   bu s i ne s s  en v i r on m en t.   No w ad a y s t he r ar m an y   ac ti v i ti es   i us i ng   f au l l oc a ti on   m eth od na m el y   i m pe d an c ba s ed   m eth od tr av el l i n wav e k no wl ed ge   b as ed etc Im pe da nc ba s e w as   d e term i ne f au l di s tan c ba s e on   v a l u es   of   i m pe da nc l i ne   an l o a i m pe da nc whi c m en ti o ns   i p ap er  [ 2 - 1 1 ].   I m pe da nc ba s ed   h av ab i l i t y   to  de t erm i ne   f au l di s tan c wi th  the   v ari ou s   fau l r es i s ta nc e.   O nl y   de p en di n o the   on m ea s ure m en of   v ol t ag e   s ag   an c urr en s w e l l ,   th i s   m eth od   w as   ab l to  de tec f au l d i s tan c e.  A no th er  f au l l oc at i on   m eth o i s   t r a v e l l i ng   w a ve T hi s   m eth od   i s   on e  of  f au l t  l oc a ti o n m eth o d t h at  t he  trans m i s s i on  t i m e  of  c urr en t s i gn al .   T he  r ef l e c ti on  of  c urr en t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJE E CS     IS S N:  2 50 2 - 4 75 2     F au l Di s ta nc e I d en t i fi c a ti o n Us i n g I m pe d an c an Ma tc hi ng     ( L i l i k  J am i l at ul  A w al i n )   771   whi c i nj ec ted   i the   d i s tr i b uti o ne t wor k   w as   uti l i z ed   t de term i ne   f au l d i s tan c e.  Ho w e v er,  th i s   m eth od   no ap p l i c a bl i n   the   ne t wor k   w i th   m an y   branc he s T r av e l l i ng   w a v e   m eth od   w as   i ntrod uc i n p ap er [ 12 ].      O the   oth er  ha nd ,   an oth er  r es ea r c i f au l t   l oc ati o m eth od   w as   us ed   k no w l ed ge   ba s ed   m eth od K no wl e dg e   B as ed   i s   m eth od   ba s ed   on   k no w l e dg e,  s uc as   ge n eti c   a l g orit hm ,   arti f i c i al   n e ura l   ne t wor k m atc hi ng   ap proac h,  l i n i er   m od el   [1 3 - 1 4 ],  etc .   Ma n y   di s c us s i on   of   k no w l e dg e   b as ed   m eth od   w h i c m en ti on   a bo ut   th ac c urate   r es u l ob ta i n e d.  B as ed   th e   ad v an t ag of   up on   di s c us s i on   of   the   t y p es   of   f au l l oc ati o m eth od s th i s   pa p er  wi l l   d i s c us s   ab ou f au l l oc ati on   m eth o ba s ed   on   i m pe da nc a nd   m atc hi ng   ap proac h es A do pte f r om   i m pe da nc ba s e i p ap e r   [2]   an m atc hi ng   a pp r oa c he s   [13 - 14 ],  t he   ac c urac y   of   bo th  f au l t   l oc at i on   m eth od   w i l l   tes te b y   us i ng   no h om og en eo u s   di s tr i b uti on   n et wor k Co m pa r i s on   r es ul t   f r o m   bo th  m eth od   wi l l   ob s erv t s ho w s   th a dv an t ag a nd   di s ad v a na t ag of   ea c m eth od .    V ol tag e s ag  a nd  c urr e nt  s wel l  a l s di s c us s ed   i n  th i s  pa pe r  d ue   to  i m pe da nc e  ba s e d m eth od   an d   m atc hi ng  ap pro ac he s   was  ut i l i z i ng   v o l tag e s ag  an d c u r r en t s wel l  p att ern .       2.  V o lt ag e S ag and  Cu r r e n t   M agn it u d e P att er n   In  o r de r   to  j us ti f y   the   us of   v ol t ag an c urr en m ag ni tud i l oc ati ng   f au l ts s tud i es   on   the   v o l ta ge   s ag   m ag ni tu de   an c urr en v ari ati on   f or  di ff erent  l oc ati on s   w as   c on d uc ted F or  thi s   pu r po s e,  f au l ts   are  c r ea te at  di f f erent  no de s T he   pa tte r of   v ol ta ge   s ag   a n c urr en s w e l l   m ag ni tud du e  to  T hree  P h as e t o Gr ou nd  f au l t a t  no de  3  are s h o w i n F i gu r e   an d Fi g ure 2.           ( a)  V ol tag e S ag   Ma g ni t ud e   at  No de  3       ( b) V ol t ag e S ag   Ma g ni t ud at  No de  4         ( c ) V ol tag S ag   Ma gn i tud at  No de   9         ( d) V ol t ag e S ag   Ma g ni t ud at  No de   11     F i g ure   1.  V ol tag e S ag   Ma g ni tu de   P att ern a t Di f f erent  Node       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            IS S N:  25 02 - 4 75 2                    IJE E CS   V ol 8 N o.  3 Dec em be r   2017  :   7 7 0     7 7 8   772           ( a) Cur r en t S we l l   Ma g ni t ud e  at  No de   3       ( b )  Curr en S w e l l   Ma g ni tud e a t N od e   4         ( c )  Curr en t S wel l  Ma gn i tu d e a t N od e   9         ( d )  Curr en S w e l l   Ma g ni tud e a t N od e   11     F i g ure   2.  C urr en S w e l l   Ma gn i t ud e   P att ern  at  D i f f erent No de       F r o m   F i gu r 1 (a - d) i c an   be   s ee t ha th v ol t ag s ag   m ag ni tud de c r ea s es   a s   the   f au l di s ta nc i s   c l os er  to  t he   m on i tori n no de V ol ta ge   at  n od i s   de e pe s s ag   f ol l o wed  b y   v o l tag s ag   at  no de   4,  no d an n od 11 F or  the   c urr en s w el l   i s   pres en t ed   i n   F i gu r 2.  T he   m ag ni tud i nc r ea s es as   t he   f au l di s ta nc i s   c l os er  to  the   m on i t orin no de W h en   the   f au l t   oc c ur  i no de   3,  t he   c urr en t   s w e l l   m ag ni t ud ha v th hi g he s v al ue   d ue   to  no d i s   the   c l os es no de Mo r d i s tan c f r om   the   m ea s ure m en no de   wi l l   r ed uc c urr en s w e l l   m ag ni tud e.  I ge ne r al , t he   LL LG F   ha s  th e   s i m i l ar v a l ue   of  v o l tag e s a g a n d c urr en t s w e l l   f or al l  p ha s es .       3 M atch ing   A p p r o a ches  T ec h n iqu e   In  order   to  a na l y s t he   f au l di s t an c e   b y   us i n m atc hi ng   ap proac he s ,   t hi s   pa pe r   w as   ad op ted   pa pe r   [1 3 - 1 4 ] T ex p l ai t he   ba s i c   c on c ep of   m atc hi ng   ap pr oa c h es f i gu r i s   r ep r es en th m eth od T he   f au l di s tan c i s   de term i ne b y   as s um i ng   tha the   l en gth   of   f au l t y   s ec ti on   p - q   ( an y   t wo  ad j ac en n od es   of   s ec ti on )   c or r es po nd s   to   the   di s t an c b et w ee p oi n and  q   of  th v o l ta ge  s a gs  d ata as  s ho w i n F i g ure 3.            Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJE E CS     IS S N:  2 50 2 - 4 75 2     F au l Di s ta nc e I d en t i fi c a ti o n Us i n g I m pe d an c an Ma tc hi ng     ( L i l i k  J am i l at ul  A w al i n )   773       F i gu r e.  3.   B as i c  c o nc ep of  th e f au l t d i s tan c e c a l c ul ati o n       F r o m   F i gu r 3,  the   di s tan c be t w e en   no d es   i s   as s um ed   as   l i ni er  m od el   of   the   s tr ai gh l i n e.  T he   f au l di s t an c i s   es ti m ate b y   th f au l di s ta nc d F   f r o m   no de   p T he   di s tan c ( d F )   c an   be   c al c ul a ted   ba s ed  on  th e  c o s i ne  r u l as  f ol l o w s .   B d A l d 2 k 2 pq F /   l e n g t h R e a l d F F d   where:   C B 2 A C B c o s θ 2 2 2 1 - BC /                                                                                             2 ( db a s e ) ( m e a s ) 2 ( m e a s ) ( db a s e ) p F F p V V A                                    2 ( d b ase) ( d b ase) 2 ( d b ase) ( d b ase) p q q p V V B                                    2 ( m e a s ) ( dba s e ) 2 ( dba s e ) ( m e a s ) F q q F V V C     l pq   i s  t he   l en gth   of  c ab l e /l i ne  f or s ec ti on   p - q   i n k m       4 Imp edan ce  B as ed M eth o d   P ap er [ 2 was  c ho s en  to  r e pres en t o ne   of   i m pe da nc e f au l t  l oc a ti o n m eth od  d ue  t o  m os t   ea r l y  i m pe da nc e  f au l l oc at i on  m eth od   was  propo s ed   i n t h i s  pa p er.   a p p X a p p R s e l e c t I s e l e c t V a p p Z   s2 I s1 I 0 I   k a I s e l e c t I   2 s2 I   2 s1 I 2 sm I     where:                                                                              1 Z 1 Z - 0 Z k     B y   s e pa r at i ng   i i nto   r e al   an i m ag i n ar y   pa r ts   of   E q ua ti on   an 9 ea c c om po ne nt  i tha eq ua ti o n c a be  s u bm i tte d i n t he  eq ua t i on   11 . T he  f au l t  di s ta nc e i s  ex pr es s ed  as :       ) ( L 1 X - M 1 R L   app X -  M app R D   F P h a s e   s h i f t ,   φ   ( r a d i a n ) V o l t a g e   s a g   m a g n i t u d e ,   V ( p . u ) A B C BC d k d F p q V q ( d b a s e ) (d b a se) q φ V p ( d b a s e ) (d b a se) p φ V F ( d b a s e ) (d b a se) F φ ( 1)   ( 2)   ( 3)   ( 4)   ( 5 )   ( 6 )   ( 7)   ( 8)   ( 9)   ( 10 )   ( 11 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            IS S N:  25 02 - 4 75 2                    IJE E CS   V ol 8 N o.  3 Dec em be r   2017  :   7 7 0     7 7 8   774   where:     ) ( 2 sm I s2 I   q I - s1 I   d I L   ) ( 2 sm I s1 I   q I - s2 I   d I - M                Va Vc V s e l e c t                                         ( 14 )                                                          Ia Ic I s e l e c t                                                                         ( 1 5)                                             Ia Ic I c o m p                                                                     ( 16 )   T he  f au l t d i s tan c i ea c h  b us   w as   de term i ne d  ba s e o n t h e c a l c ul ati on   of  th e   v ol t ag e   an c urr en t   us i n th up d ate v o l ta ge   a nd   c urr en b y   us i ng   s tat i c   i m pe da nc l oa m od el as   ad op ted  f r om  pa pe r  [ 2 ].       5 T es t ed Net w o r k   In  order   to  a na l y z th i m pe da nc ba s e an k no w l ed g ba s ed   m eth od   pe r f or m an c es r ea l   di s tr i bu ti on   ne t wor k as   s ho w n   i F i gu r 4,  wh i c b el on gs   to  a   M al a y s i a n   po w er  ut i l i t y   c om pa n y   T NB i s   us e d.  T hi s   ne t w ork   i s   c on ne c ted   t the   grid   v i s tep   d o wn   13 2/ 11   k V   tr a ns f or m er  ( Y - ) an d   i t   c on s i s ts   of   br a nc he s wi th   tot a l   of   34   l i n s ec ti o ns   a nd   38  b us es . T he  ne t wor k   i s   m ad up  of  c ab l es  th at  are  f ul l y  u nd ergr o un d.           F i gu r e .  4.  T es t o f  th e d i s tr i b uti o n n et w ork       5 Re sult  and   A n al ys i s   T ob s erv the   ac c urac y   of   f au l di s t an c e,  e qu a ti on   17   i s   us ed   to  c a l c ul at the   pe r c en ta ge   err or  of   f au l di s tan c e.  T he   d i f f erenc es   be t ween   r ea l   f au l t   di s t an c an es ti m ati on   of   f au l t d i s tan c was  ut i l i z ed  t o o bs er v e t he   ac c urac y  of  f au l t  di s t an c e.    to ta l r e a l d E s t d F F F     Fd   E r r o r                              (1 7 )   W h ere:      E s t d F =  Fau l di s ta nc e e s t i m ati on   # 1 # 2 C i r c u i t B r e a k e r M e a s u r e m e n t   N o d e Y     1 3 2 / 1 1 k V 2 0 B r a n c h   2 B r a n c h   1 B r a n c h   5 B r a n c h   3 B r a n c h   4   0 . 5 1 . 2 5 4 0 . 1 4   0 . 4 0 . 3 5 0 . 2 0 . 5   0 . 2 7   0 . 5   5   0 . 0 4 0 . 8 8 4 0 . 5 4   0 . 7 1 6 0 . 1 0 . 9 0 . 5 0 . 7 2 3 0 . 4 5 0 . 5 9 4   0 . 4 5 4 0 . 2 0 . 2   0 . 5 0 . 4 7 3 1 . 3 0 . 3 0 . 5 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 3 1 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 6 2 7 3 0 3 1 3 2 3 3 1 5 1 6 1 4 1 7 1 8 1 9 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 1 . 2 9 2 5 2 8 2 9 0 . 3 9 5   0 . 5 1 0 . 3 0 . 7 5 ( 12 )   ( 13 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJE E CS     IS S N:  2 50 2 - 4 75 2     F au l Di s ta nc e I d en t i fi c a ti o n Us i n g I m pe d an c an Ma tc hi ng     ( L i l i k  J am i l at ul  A w al i n )   775     r ea l d F =  Re al  f au l t d i s tan c e     t o t a l F =  T ota l  f au l t d i s tan c e     T ab l w as   s ho w s   c o l u m w hi c pres en ted   r e al   d i s tan c e,  f au l d i s tan c es ti m ati o n   b y   c on s i de r i ng   i m pe da nc ba s ed   m eth od   an m atc hi ng   ap proac h   f or  T hree  P ha s to  G r ou nd   F au l ( L LL G F )   tes c as e.  T he   f au l di s ta nc i s   c al c u l at ed   ba s e o the   m i d - po i nt  of   ea c s ec ti o n   i K m S tart  po i nt  was   d ec i de f r om   the   s en di n g   n od un ti l   r ec e i v i n no d e.  F or   E x am pl s ec ti on   3 - 4,  i t  i s  m ea ns  th at  no d e 3  as  th e s e nd i ng   no d e a nd   n od 4 a s  th e rec e i v i ng  no d e.       T ab l e 1 . T es t Res u l t o f  LL L G F  at  Mi P oi nt  of  L i ne S ec t i on   R e a D is t a n c e   /   E a c h S e c t ion   ( K m )   Fau lt   D i s t a n c e   E s t i m a t ion   U s ing   I m p e d a n c e   ( K m )   Fau lt   D i s t a n c e   E s t i m a t ion   U s ing   M a t c h ing   A p p r o a c h   ( K m )   0 . 2 5   /   2 - 3   0 . 2 5 0 2   0 . 2 5 1 2   0 . 6 2 5   /   3 - 4   0 . 6 2 6 0   0 . 3 1 4 7   0 . 0 7   /   4 - 5   0 . 0 7 1 2   0 . 0 8 4 0   0 . 1 3 5   /   9 - 10   0 . 1 4 5 6   0 . 0 4 0 1   0 . 2 5   /   1 0 - 11   0 . 2 6 3 3   0 . 0 8 1 4   0 . 2 5   /   2 0 - 34   0 . 2 7 2 8   0 . 0 7 7 8   0 . 2 5   /   3 7 - 38   0 . 3 0 2 7   0 . 0 7 3 3       F r o m   T ab l 1,  i c an   be   s ee th at  m os o f   f au l di s t an c es ti m ati on   b y   c on s i d erin g   i m pe da nc ba s e are  c l o s er  wi th  t he   r ea l   d i s tan c e.   It  i s   m ea tha i m pe da nc ba s ed   ha v e   s m al l er  err or  c om pa r w i t m atc hi ng   ap pro ac c on s i de r at i on A s   an   ex am pl e,  w he f au l t   s i m ul ate i t he   m i d - po i nt   of   s ec ti on   2 - wi th   th r ea l   f au l di s ta nc i s   0.2 5,   the   v a l u of   i m pe da nc b as ed   m eth od   ( 0.2 5 02   K m )   w as   s ho w   m ore  c l os er  wi th  t he   r e al   f au l di s tan c e   ( 0.2 K m )   c o m pa r w i th   m atc hi ng   ap proac ( 0. 25 1 K m ) E v en   i t he   l on f au l di s ta nc i s ec t i on   37 - 38 ,   i t   c an   be   s e en   tha t   i m pe da nc ba s e ( 0. 30 2 K m )   i s   c l os er  wi th   r ea l   f au l t   di s ta nc ( 0. 25   K m )   tha m atc hi ng   a pp r o ac ( 0.0 73 3   K m ) F or  th f ul l   f au l di s ta nc es t i m ati o err or  i s   pres en te d a s   i l l us tr ate d i F i gu r   8 a s  f ol l o w s .             F i g ure   5 .   F a ul Di s ta nc e E s ti m ati on   E r r or   on   Ma i n L i n e  1   0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -3 3 -4 4 -5 5 -6 6 -7 7 -8 8 -9 9 -1 0 1 0 -1 1 Fau l t   D i s t an ce  E s t i m at i o n   E rro (% ) Fau l t y   Sect i o n T ri g o n o me t ri c A p p ro ach Imp ed an ce Bas ed Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            IS S N:  25 02 - 4 75 2                    IJE E CS   V ol 8 N o.  3 Dec em be r   2017  :   7 7 0     7 7 8   776       F i g ure   6.   F a ul Di s ta nc e E s ti m ati on   E r r or   on  B r an c h es  1, 2           F i g ure   7.   F a ul Di s ta nc e E s ti m ati on   E r r or   on   Ma i n L i n e  2           F i g ure   8 .   F a ul Di s ta nc e E s ti m ati on   E r r or   on  branc he s   3,4,5     T he   r es ul ts   i nd i c ate   th at  t he   f au l di s ta nc err or  b y   us i ng   m atc hi ng   ap proac h   f o r   LL LG F   tes c as es   i s   h i g he r   tha i m pe da nc m eth od .   T he   m ax i m u m   err or  b y   u s i ng   m atc hi ng   0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 7 -1 2 1 2 -1 3 4 -1 4 1 4 -1 5 1 5 -1 6 1 4 -1 7 1 7 -1 8 1 8 -1 9 2 0 -3 4 3 4 -3 5 3 5 -3 6 3 6 -3 7 3 7 -3 8 Fau l t   D i s t an ce  E s t i m at i o n   E rro (% ) Sect i o n   o n   Bran ch es Mat ch i n g  App ro ach es Imp ed an ce Bas ed  Met h o d 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -2 0 2 0 -2 1 2 1 -2 2 2 2 -2 3 2 3 -2 4 2 4 -2 6 2 6 -2 7 2 7 -3 0 3 0 -3 1 3 1 -3 2 3 2 -3 3 Fau l t   D i s t an ce  E s t i m at i o n   E rro (% ) Sect i o n   o n   Mai n   L i n 2 Mat ch i n g  App ro ach es Imp ed an ce  Bas ed  M et h o d 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 4 -2 5 2 7 -2 8 2 8 -2 9 2 0 -3 4 3 4 -3 5 3 5 -3 6 3 6 -3 7 3 7 -3 8 Fau l t   D i s t an ce  E s t i m at i o n   E rro (% ) Sect i o n   o n   Bran ch es   Mat ch i n g  Ap p ro ach es Imp ed an ce Bas ed  Met h o d Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJE E CS     IS S N:  2 50 2 - 4 75 2     F au l Di s ta nc e I d en t i fi c a ti o n Us i n g I m pe d an c an Ma tc hi ng     ( L i l i k  J am i l at ul  A w al i n )   777   ap pro ac oc c urr ed   on   tes t   s ec ti on   3 5 - 36 ,   i s   aroun 1.6 9 88 or  e qu i v al e nt  t 0.4 0 83   k m   f r o m   the   ac tu al   f au l l oc ati on T hi s   i s   du to  as s um pti on   i th m atc hi ng   ap proac whi c h   as s u m tha t   the  f au l t p o i nt  ha v the   l i ne ar c orr el at i on   w i t h t h e d ata ba s e.   O the   ot he r   h an d m os of  the   f au l di s ta nc err ors   us i ng   i m pe da nc e   ba s e m eth od   are  v er y   l o w T he   m ax i m u m   err or  b y   us i n i m pe da nc ba s ed   m eth od   i s   ob t ai n e at  tes s ec ti on   30 - 31 whi c i s   aro un 0. 6 57 7%  or  eq ui v a l e nt  to  0.1 5 81   k m   i the   ac tua l   l e ng t h.  T hi s   i s   po s s i bl du to  s ec ti on   30 - 3 w hi c h   l i es   i l on d i s ta nc l i ne   w i th  c om pl ex   ne t w ork   an branc he s B y   c o m pa r i ng   b oth   m eth od s ,   i c an   b no ted   tha i m pe da nc ba s e m eth od   p r od uc es   m ore  s i gn i f i c an ac c urac y   tha m atc hi ng   ap pro ac h.  H o w e v er,  t he   m atc hi ng   ap proac s ti l l   s ho w s   the   r ea s on a bl e  ac c urac y .       6 . Con clus ion   T hi s   pa pe r   ha s   di s c us s ed   c om pa r i s on   s tud y   of   i m pe da nc ba s ed   m eth od   an d   m atc hi ng   ap proac h Non  ho m og en eo us   di s tr i b uti on   ne t w ork   w as   ad op te as   tes ne t wor k .   V ol tag s ag   a nd   c urr e nt  s wel l   p att ern   w as   us ed   to   an a l y z e   th f au l t   d i s tan c e.   B as e on   t he   ob ta i ne r es ul t,  i c an   b e   c on c l ud ed   t ha m os of   the   i m pe da nc ba s ed   m eth o s ho w s   m ore   ac c urate  r es ul c om pa r wi th  m atc hi ng   ap proac h.  Ho w e v er,   the   ac c urac y   o n   s ec ti on   24 - 26   s ho w s   tha m atc hi ng   ap pr oa c tec hn i q ue   ob tai the   be tte r   r es ul c om pa r wi t i m pe da nc e   ba s ed   m eth od .   It  i s   p os s i b l d ue   to  s ec t i on   24 - 2 i s   the   s h ortes s ec ti on   i the   l on d i s ta nc f r o m   the   m ea s ure m en no d e.  S o,  i wi l l   c on tr i b ute   th un i qu p att ern  of   v ol tag s ag   an c urr en t   s w e l l   whi c i m pa c to  the   be tte r   ac c urac y   f or  m atc hi ng   ap proac he s Ho we v er,  f or  i m pe d an c ba s ed   m eth od   w i l l   c on tr i bu te  to  the   i m pe da nc l i ne   v al u es   w h i c ef f ec to  the   ac c urac y   of   f au l t   di s tan c c a l c ul ati on In  g en eral th be tt er  ac c urac y   f a ul d i s tan c w as   ge ne r at ed   b y   i m pe da nc e   ba s ed   m eth od   c om pa r w i t m atc hi ng   ap proac h es H o w e v er,  m at c hi ng   ap pr oa c he s   s ti l l   s h o w s   the  r ea s o na bl e  ac c urac y .       Refe ren c e s   [1   Fo rc e ,   U. - C.  P.   S.  O T .,   A b r a h a m S.,   e a l Fi n a l   R e p o rt   o n   th e   Au g u s 1 4 2 0 0 3   Bl a c k o u t   i n   th e   Uni te d   S ta te s   a n d   Can a d a :   Ca u s e s   a n d   Rec o m m e n d a ti o n s US - Can a d a   P o w e Sy s te m   O u ta g e   T a s k   Fo rc e .   2 0 0 4 .   [2   A.  A.  G i rg i s C.  M Fa l l o n a n d   D.  L L u b k e m a n fa u l l o c a ti o n   te c h n i q u e   fo ru ra l   d i s tri b u ti o n   fe e d e r s .   IEEE  Tra n s In d Ap p l 1993 ;   29 ( 6 )   Nov . / De c 1 1 7 0 1175 .   [3   J u n   Z h u D.L L u b k e m a n A. G i rg i s A u to m a te d   fa u l l o c a ti o n   a n d   d i a g n o s i s   o n   e l e c tri c   p o w e d i s tr i b u t i o n   fe e d e rs .   Po wer  De l i v e r y IEEE  Tr a n s a c t i o n s  o n .   1 9 9 7 12 ( 2 )   Ap r ;   8 0 1 - 8 0 9 .   [4   M . M Sa h a J Iz y k o w s k i E Ros o l o w s k i B.  Ka s z te n n y n e w   a c c u ra t e   fa u l l o c a ti n g   a l g o ri th m   fo r   s e ri e s   c o m p e n s a te d  l i n e s .   Po wer  Del i v e ry IEEE  Tra n s a c t i o n s  o n 1 9 9 9 ;   14 ( 3 )   J u l ;   7 8 9 - 7 9 7 .   [5   Se u n g - J a e   L e e ,   M y e o n - So n g   Cho i Sa n g - Hee   Ka n g Bo - G u n   J i n Du c k - Su   L e e Bo k - Sh i n   Ah n Na m - Se o n   Y o o n Ho - Y o n g   Ki m Sa n g - Bo n g   W e e " An   i n te l l i g e n a n d   e ff i c i e n fa u l l o c a t i o n   a n d   d i a g n o s i s   s c h e m e   fo r a d i a l   d i s tr i b u t i o n   s y s t e m s , "   Po w e Del i v e ry I EEE  T ra n s a c t i o n s   o n 2 0 0 4 ,   1 9 ( 2 )   Ap r i l :   524 -   5 3 2 .   [6   R.H.Sa l i m M Res e n e r,  A.D.  Fi l o m e n a Rez e n d e Cai n o   d e   O l i v e i ra A.S.   Bre ta s Ex te n d e d   Fa u l t - L o c a ti o n   Fo r m u l a ti o n   fo P o wer  Dis tr i b u t i o n   Sy s te m s .   Po we Del i v e ry ,   IEEE  Tra n s a c ti o n s   o n .   2 0 0 9 2 4 (2 Ap r i l 5 0 8 - 5 1 6 .   [7   An d   D.  Fi l o m e n a M a ri a n a   Res e n e r,  Rod r i g o   H.  Sa l i m Artu ro   S.  Bre ta s F a u l l o c a ti o n   fo r   u n d e rg r o u n d   d i s tr i b u t i o n   fe e d e rs A n   e x te n d e d   i m p e d a n c e - b a s e d   fo rm u l a ti o n   w i th   c a p a c i ti v e   c u r re n t   c o m p e n s a ti o n ,   In t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o El e c tri c a l   Po wer   &a m p En e rg y   Sy s t e m s 2 0 0 9 ;   31 ( 9 )   O c to b e r :   489 - 496.   ISSN 0 1 4 2 - 0 6 1 5 1 0 .1 0 1 6 / j .i j e p e s .2 0 0 9 . 0 3 .0 2 6   [8   R.A.F Pe re i ra ,   L .G. W .   d a   S i l v a M Ke z u n o v i c ,   J .R.S.   M a n to v a n i Im p r o v e d   F a u l t   L o c a t i o n   o n   Dis tri b u ti o n   Fe e d e r s   Ba s e d   o n   M a tc h i n g   Duri n g - Fa u l t   Vo l ta g e   S a g s .   P o wer  Del i v e ry IEE E   Tra n s a c t i o n s  o n .   2 0 0 9 2 4 (2 Ap ri l 8 5 2 - 8 6 2 .   [9   M y e o n - So n g   Cho i S e u n g - J a e   L e e ,   Duc k - Su   L e e ,   Bo - G u n   J i n .   n e w   fa u l t   l o c a t i o n   a l g o ri t h m   u s i n g   d i re c c i r c u i a n a l y s i s  f o r d i s tri b u ti o n   s y s te m s .   Po wer  Del i v e r y IEEE  Tra n s a c ti o n s  o n .   2004 1 (1 )   J a n :,  35 -   41.   [1 0   J Hora k Ze ro   s e q u e n c e   i m p e d a n c e   o o v e rh e a d   tra n s m i s s i o n   l i n e s ,"   Pr o te c ti v e   Re l a y   En g i n e e rs ,   20 0 6 5 9 th  An n u a l  Co n fe re n c e  f o r.   4 - 6  Ap ri l  2 0 0 6 .   [1 1   E.B.   Dav i s o n A.   W r i g h t So m e   fa c to r s   a f fe c ti n g   th e   a c c u r a c y   o d i s t a n c e - ty p e   p ro t e c ti v e   e q u i p m e n t   u n d e e a rt h - fa u l c o n d i t i o n s .   El e c tr i c a l   En g i n e e r s Pro c e e d i n g s   o th e   In s t i tu t i o n   o f 1 9 6 3 1 1 0 (9 )   Se p te m b e r 1 6 7 8 - 1 6 8 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            IS S N:  25 02 - 4 75 2                    IJE E CS   V ol 8 N o.  3 Dec em be r   2017  :   7 7 0     7 7 8   778   [1 2   H.  K.  K.  Ab o l f a z l   J a l i l v a n d Had i   Fo t o o h a b a d i Hig h   Im p e d a n c e   Fa u l De te c t i o n   U s i n g   Duf fi n g   O s c i l l a to r   a n d  F IR F i l te r .   In te r n a ti o n a l  R e v i e o El e c tr i c a l  En g i n e e r i n g 2 0 1 0 5 1 0 .   [1 3   Aw a l i n L i l i k   J a m i l a tu l Haz l i e   M o k h l i s a n d  A.  H.  A.  Ha l i m .   I m p ro v e d   fa u l l o c a t i o n   o n  d i s tr i b u ti o n   n e tw o rk  b a s e d   o n   m u l t i p l e  m e a s u re m e n ts   o v o l ta g e   s a g s  p a tt e rn .   Po w e r a n d   En e r g y  (PEC o n ),  2 0 1 2   IEEE  In te rn a ti o n a l  Co n fe r e n c e  o n IEEE,   2 0 1 2 .   [1 4   Aw a l i n L i l i k   J a m i l a tu l e a l g e n e ra l i z e d   fa u l l o c a t i o n   m e t h o d  b a s e d  o n  v o l ta g e  s a g s  f o d i s tr i b u t i o n   n e tw o rk .   IEE J  T ra n s a c t i o n s  o n  El e c tri c a l  a n d  El e c tro n i c  En g i n e e ri n g 2 0 1 3 8 ( 1 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.