Intern ati o n a l  Jo u r n a l  of  P o we r El ec tr on i c an d D r i v e   S y stem   (I JPE D S)   V o l.  11 , N o . 2, Jun e   20 20 , pp . 10 88 ~1 098    I SSN 208 8-8 6 9 4 , D O I:  10. 115 91 /i jp e d s.v 1 1 .i2 . p p10 88- 1098          1 0 88     Jo urn a l  h o me pa ge : h t t p :/ /ijpe d s. i a e s c o re. c o m   Sim u link model of transform e r di fferential protection using  phase angle differen ce based al gori thm       N a ssim A .   Iqte it 1 , Kh ali d  Y a h y a 2   De pa rtme n t  o f  El ec tric a l  E ngi n e e r i ng,  P a lesti n e Polyt e chnic  Un iver si ty, Palesti n De pa rt me nt  of Me c h a t r onic  E n g i n e e r i n g ,  Ista n bul  Ge lisim   Uni v e r si ty ,   T u rke y       A r ticle In fo    A B S T RAC T   A r tic le  h i st o r y:  Rec e i v ed  Se p 3 ,  20 19  Re vise d N o v  9 ,  20 19   Acc e pt e d   Fe b 16 , 20 20       An a p pl ic a t i o n   of p h a se -a n g l e -d iffe re nc e b a se d a l g o r it hm  wit h  pe rce n ta ge  different ial  r e lays is presented  i n   th is pa pe r.   In t h e   situation where t h t r ansform e r   differential relay is un der  magnetiz ing  in rus h  current   t h e   a l g o ri th wil l  b e  u t iliz e d   t o  bl oc t h e  proc e s s.   In  t h i s  st ud y,     th t echn i qu is  mod e led and  i m ple m en ted   u s in g S i mu link in teg r ated with   MATL AB. T h e re a l   c i rc ui m o de l  of p o we r tra n sforme r a n d c u rre nt  tran sfo r m e rs  a r e  con s idered  in  th e simulatio n   m o del.  Th e r e su lt s co nfirm e d   th e effe ctiv en es s of the  te ch niq u e in  diffe rent op eratio mod e s ;  su c h  as magnet izing i n rush currents ,  current  transfor mers sat u r a ti on and  i n ternal   t r ansform e r  fa u l t s .     Ke yw ords:   D i f f e r e n tia l re la In rus h  cu rre nt   Int e r n a l  fa ult     P h ase ang l d i ff er en ce  Th is  is a n  o p en   acces s a r ticle   un d e r the   C C  B Y -SA  licens e   Corres p o n din g  A u t h or:   N a ssim   A .  Iq teit,    Depa rt me nt o f   Ele c t r i c a l  Engi ne eri n g ,     P a l e st in e  Po ly t e c h n i c Un iv er sity ,    H e bro n - W a d i   A l h a r e a Bu ild in g P O  BOX :   19 8, Pa le sti n e .     Ema i l :  n a ssi m_ e ng8 3@p p u . e d     1.   IN TR O DUCTION  Tran sformers  are a   vit a l a n d  e xpe nsi v e  c o mp one nt   o f  el e c t r i cal  p o w er s y ste m s. T h e   pr ote c t i on  of   t r ans f o r me rs  i s   e s se nti a l t o   ac hie v hig h   q u a l it y performa n ce i n   m o dern e l ec tric   ne tw o r k s . T h e   w i n d i n g   faul ts  on p o we r tran sfo r me rs  ca u s ed by hi gh  se nsi t ivi t y, sel e c t i v i t y and  fa st  resp o n se wi ll  be det e rre d b y  t h e   di ffe re nt i a l   prot ec ti on   rel a [1 ]. Tra n sf o r m e rs w i t h  a   hi g h   c a p ac it y a r e  us ual l p r ot e c t e d   by   a  har m o n i c   r e s t r a in t  p e r cen ta g e  d i ff ere n t i al  r e l a [2 ].  Th e f a u l ts  th a t   o c c u r in   t r a n sfo r m e r s   ar e e i t h er :   in te rn al  i n ci p i en t   fa ult s  o r  i n t e rn a l  sho r t  c i rcui t  faul ts [ 3 ]. S h o r t  ci rc uit  fa ult s  con s t i tut e  a b o u 70- 8 0 of t r ans f orme r fa i l ures a n t h ese ca n be (1 ph a s e- t o -ground fault  or (2)  turn -t o-t u r n  fa ult s  [4 ].    D u e  to  t h n o n li nea r i t ie i n   t h e tra n s f o r me r c o re,  o r  i n  t h e C T  c o re  o r  i n   bot h ca se  a s ubsta nti a l   d i f f e ren tia cu rr en t   ma y f l ow wh en t h e r e  is  n o  fau l t .  Th e s e f a l s e d i f f er e n t i a l  c u rr en ts ar e   g e n e r a ll y suf f i c i en t   t o   c a use a   perc ent a ge  di ffe r e n ti al  re l a y t o  trip. S o me  o f  t h ese  phe no me na are ma g n et i z i ng in rush c u rre n t   du ri n g  e n er g i z a t i on  or  faul rem oval ,  t r a n sfo r me r o v e r -e xc it a t i on a nd  C T  sa t u rat i o n. Ho we ve r, in  mo der n   di git a l  rel a y s  s o me   a l go ri t h m s  we re  devel o ped  t o   a v oi d  the  fal s e   t r i p pi ng   i n  pe rce n t a ge  diffe r e n t i a l   re l a ys.   Some  of t h e s e  al gori t h m h a ve bee n  d e ve lope base d o n  dif f ere n t   t e c hni que s, suc h  a s , art i fi ci al  n e ura l   net w orks, fuz z y   l ogi c ,  wa vel e t r an sfor ms and  pri n ci pa l  co mp on e n t  anal y s is [5- 8 ] .   Th ese a p p r o a c h e s   h a v e   l i mi ta t i ons tha t  ma a ffe ct   t h ei r spee d o f  o p e r at i o n,  de pe nda bi l i t y an d se curi t y . T h ey a l so re qui re   c o mpl e x   c o mp u t ati o n s  an ar e su sce p tib le  to   ch a n ge s in   tr a n sfo r me p a rame te r s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Si m u li nk   mo de l   o f   tra n sf o r m e r di f f e r ent i al   prot ec ti on   usi n g  p has an gle   di f f e r ence  …  (N a ssi m A.  Iqt e i t )   1 089  The  di ffe rent i a l  prote c t i on  on  mag n et i z i n g i n rus h  c u rre n ts  can  be  a v erte d b y  ma ny  e f fect i v e   met h o d s  [9- 1 2 ] O n of t h ose   met h o d s is  ma ki ng t h e   pha se  vol ta ge  as a  co nt rol  si gnal .  A n d t h i s  wa y   gua ra nte e  t h at  t h prot e c t e d  tr ansfo r mer   i s  e xpl ic i t l y   decre a se i n  t h e  te rmina l   vol t a ge . A l so,   i m ple m e n ti ng  a   core -fl ux  o r   tr ansfo r mer   whi c h i s  eq ui val e nt  c i rc ui for e l e c t i ng i n rush   from  i n t e rna l   f a ul cu rre n t s  c oul be   anot her  rema rka b le  me t h o d .   T hose  wa ys c oul d achi e ve  ma jor  s u c cess  conc e r ni n g  the i r ap pl ic at ions  i f  t h tr a n sf orm e r  te rmin a l  vo l t ag e   me a s ur ed  and   th e  me asu r e m en t p r o c e ss  w i ll b e  qu ite  co s tly  [1 3] A d d i t i on a lly com puta t io na bur den  o n  t h diffe r e n t i a l   rel a wo ul be  i n crease d   so  t h at  ca uses  a  slo w   mot i o n i n   w i ndin g   shor circuits [14-16] .    Ph a s e a n g l e   d i ff eren c e  t ech n i q u e ,   pr opose d  by [1 ] i s  use d  to av o i d  l i mi ta tio n s   i n   p r e v i o u s   t echni q u es , an d t o  i m prove t h rel i a bi l i t y  a n d   fast  res p onse  i n  pe rcent a ge  di ffe r ent i a l  re la y.  In t h is p a per  t o   d i s c r i m i n a t e  ma g n e t i z i ng   in ru s h   c u rre n t s a n d shor c i r c u it fa u lts   in power   t r an sfor me r,  t h e P A D   te c h n i qu wi th pe rc e n t a g e  diffe r e n t i a l  rel a ys wil l   be  mo de le a nd s i mula te d usin g  Si mu l i n pac k age i n  MAT L A B   so f t w a r e .  A l so th e r e a l   ci rcuit  mo d e l of   p o w e t r an sfo r mer  an d   C T tr a n sfo r me r w ill   b e  co nsi d er ed   in   th si mu la tio n  mod e in  bo th  ca se s.         2.   M E THOD OLOG OF D I FFER ENTIA L   R E LAY WITH PAD  2.1.    Pe rce nta g e   d i ffer en tial  (87T ch ar ac ter i sti c   Pow e tr a n sforme r s  th a t  ar e  ra te d a bov e   10   MV A ar mo st co mm on ly p r o t ec ted   w ith  p e r c en t a g e   di ffe re nt i a l  rel a y ( 8 7T) for t h e p u r p o s e s   of  avoi din g  i n t e rn a l  sho r t  c i rc ui ts. T h 87T -re l a has  bee n  fo un d t o   o f f e imp o r t a n gr oun an d sp ee d p h a s e  p r o t e c t i o n   fo r 2  an d 3  w i nd in g pow e r  t r an sfor me rs   [ 17] The  r e la fe at ure s  a n  ad d i t i ona l ha rmo n i cs re st ra i n t   un it  i n  w h ic h ma ssi ve t r ans f ormer   ma g n e t iz ing  i n ru sh   i s   p r ese n t  as   w e ll a s   r a tio   m a tc h i ng  tap s . Th e un i t   p r e v en ts  re lay   op er at io n on  tra n sf or mer m a gn e t i z i n g  i n ru sh  cu rre n t   The  se c o nd   ha rmoni cs rest rai n t   u n i t  is  fact o r y cal i b rat e d  to re st rai n  1 5 %  se co nd   ha rm oni c cu rre n t ,  b u t   may   be a d j u ste d   i f   requi re d. A n  u n r e s t r a i ne i n st ant a ne ou s u n i t  w h ic h ope rat e s   o n  ma gni t ude  of  dif f ere n ce   c u rre n t   i s  provi ded t o  ba ck  u p   t h p e rcent a ge   di ffe r e n ti a l  u n i t . The  uni t  is adj u sta b l e  from a p pro x i m a t e l t o   2 0   t i mes t a [18 ] .  The  c h a r ac te ri sti c  of  pe rce n t a ge  di ffe r e n t i al  rel a y i s   p r o v i d i n fol l owi n g  i n  Fi g u re   [1 9,  2 0 ] .     Th e  c h a r ac ter i sti c  I n  th is c a s e  th e   d i f f e r e ntia l c u rr en t is  f a lse ,  th ey  sti ll c a n  c a us e a   tr ip  in  a   p e r cen ta ge  di ffe re nt i a l  re la y.  S o me ti mes  d u ri ng  en e r gi zat i on i n rus h  c u rrent  i s  ma g n e t i z e d. T h e si t u a t ion  c a n  a l s o  oc c u du ri n g   t r a n sf o r me ove r-e x ci t a t i o n, or fa ul t re moval ,  o r  CT   sat u ra ti o n Ho we ver,  re ce ntl y , al go ri t h ms ha v e   bee n   de ve lo pe d t o  a voi t h e  fa lse  t r i p pi ng   i n  pe rce n t a ge  di ffe r e n t i al  re l a ys.  Vari ous   te chni q u es  suc h   as  pri n ci pal   co m p o n e n t  a n al ys is, fuzz y  lo gi c a nd a r t i f i c i a l  ne ura l   ne tw ork s   he l p e d  to  t o   de vel o p t h es e   a l g o r ith m s . The s e   te c h n i qu e s   h a v e   t h eir p a r a me te rs in Fi gure 1   ar e as  fo llo ws   I diff   :  i s  ma gni t ude  o f   5 0   H z  c o mpo n e n for  diffe r e n t i a l   cur r ent .     I re s :  i s  m a g n i t u de  of  5 0   Hz  c o mp one nt   fo re s t rai n t  c u rre nt.   I op 1 : is th e   m i n i m u m op e r a tio n c u rr en t.  I op 2 :  i s  t h e   ad j u ste d   mi n i m u m o p e ra ting   cu rr en I re s, min : is minimum  r e s t r a int  current.  k g r ad ie n t  of  t h e  fun c ti on al  ch ar a c t e r i st ic   wh ic h   a r e ,   10 20  o r   40 %.           Fi gu re  1.  Pe rce n ta ge di f f e re nti a l rel a (8 7T cha r ac te ri s t i c       I diff   w ith   t r an sfo r m a ti o n  r a tio o f   n   i s   de fi ne d by  (1), whi l e  I re s   at  the   same  ra ti i s  gi ve n b y   (2).        d iff I res t I 2 op I 1 op I mi n , res I slope k : Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 88  –   1 0 98  1 090  , ,  ,  (1)    , ,  , /2  (2)     Whe r e,    , : is tr an sfor mer  pr im ary  c u rr e n t   a t  ph as e     (n a m el y,  A ,  B  or   C).   , :  i s  t r a n s f orme se co n d ar y c u r r ent  a t   p h ase   (namely,   A ,  B or  C).     Th e p e rc en ta ge  d i f f er en tia op er a t ing   ch ar act er ist i c  p r e v e n t s  op er at i o n  un til  t h d i ff er en tia cu rr e n t   i s   grea te r t h an   certa i n   pe rc e n t a ge  o f  t h r ough   c u rre n t.  (3)  as s h ow p r o v i d es  t h e  o p er at ing c h ara c t e ri st ic  o f   one  p h ase  di ffe rent i a l   e l e m ent .  T h e t h resh ol d val u e  Io p 1   bi ases  the   di ffe r e n t i a l  opera ti ng  current   The t h res h old  val u e must  b e  ch ose n   base d o n  the   ma g n et i z i n g   c u rre nt’s ma gni tu d e a n d   t h e   di ffere nti a l   c u rre n t , wh ic h r e su lts  from  on- lo ad   tap - ch a n g i ng  wh ic h o c c u rs d u r i ng  n o rm al   t r an sfo r mer   l o ad in cond iti o n s     [2 1, 2 2 ].  T h e s econ d  i n e q ual i t y  mo de ls the   sl ope   o f   t h e tra n sfo r me r di ffe re nt i a l   rel a y.                  ,     (3)     The  mi ni mum ope rat i n g   c u rre n t  Io p1   i n   a m p e res ca be cal cul a t e d   wi t h  t h f o ll owi n g   rel a t i on  [1 1]:          (4)     R:  is  ad j u stab le  m i n .  r e s t r a in t se tt in g ,  R [1-3].   T: i s  t a p   se tting  in  a m p e re s.    2 . 2 .     Fa ult   discrimina t i on   t ech niq u e s   in po w er t r a n sfo r m e r s   2. 2.1.   Tr a n sfo r m er cu rr e n t t r a n s i en t  co m p o n e n t s  te ch ni que   The  desc ribe d  te ch ni q u e i s   uti l i zed t o   di sce r n   bet w ee ext e rna l  a n d  i n te rnal  fa ul ts  wi t h i n   po w e r   tr a n sf orm e r s Th e ph a s e tr ansie n c u rr en t s  (a ll t h re e) of  t h e  t r an sfo r me r go  th rou g h  c onve rsi o n  i n t o  th e mod a c u rre n t   com pon en ts by  w a y  of  Clark e 's  tr ansfor ma ti on  t o  g i v e   g r ou nd  mo de  I0 , a r e a l  mo de  I1  as  w e ll  as   a r e a l   mode  I2 Hig h   and  lo w   t e nsi o si des of   t h e  t r ans f orme r gi v e  t r an si ent  mo da l c u rrent s   w h i c h  are   use d  wi t h   t h e   F a u l D i sc ri mi n a ti o n  Equ a t i on   ( F D E ) ,  wh i c h  i n   tu rn is ab l e  to  d i sc e r n  in te rn a l  fr om ex t e rn a l  f a u lts  b a se d on   p o l ar ity  o f  it o u t p u t . Th e   po lar i t y  of t h e FD E, fo r i n terna l   fa u l t s w ill r e g i ste r   n e g a tiv e wh er e a s it   w i ll  b e   la r g el y po s itive   fo r   e x t e rn a l   fa u lts Th e f o llow ing   eq u a t i on  p r ov i d es  t h e  fau l t  d i s c r i min a t i o n   equ a ti on               (5)     Whe r e,    ( I 0 ) th  , ( I 0 ) tl   : a r th e  cu rre n t s (tr a n s ie n t   g r ound  mod e ) on   h i gh  an d on   l o te n s ion   si d e s.  ( I 1 ) th  , ( I 1 ) tl  : a r e   t h e c u rrent s   (t ra nsi e nt a e ria l   mo de 1 on   hi gh   a n d o n  lo te nsio n side s.   ( I 2 ) th  , ( I 2 ) tl   :  are   t h e c u rrent s (t ra n s i e nt  a e ria l  mo de 2 on   hi gh   a n d o n   l o te nsio n si de s.     2. 2.2.   Fau l t   d e te cti o n pr ocess in   p o wer  tr ans f or m ers a p p l y i ng  th e   D i sc re te Wa ve le T r an sfor m   Th e Di scr e te   W a v e le t Tr ansf orm  te chn i qu e  is u s ed  for  on- lin e   f a u lt d e te ct io n   w i th in  p o wer   tr a n sf orm e r s .   W a v e le t te ch niq u e  is a  ti me -s ca le  do ma in  a p pro a ch,   w h i c h  is app l i e d  to  lo c a t e   shor c i r c u i t   f a u l ts  a n d in cip i en t   f a u l ts  th rou gh  co mp ari s on   o f  p e rfor m an ce  du rin g  n o rm al   op e r at io n o f   t h p o wer  tr a n sf orm e r .  Th e   f o ll ow ing  s t e p ou t lin e  t h e f a u l d e te c tio n  al g o r ith m [2 3] Step 1: Obtain  and r e c o rd  c u rrent s i gn als from  power   tr ansf ormer  te r m inals.   St ep  2:   A n al yz e   t h e  si g n al  a p pl y i n g  a  wa ve l e t   t a ke from  a  wa ve le famil y , f o r  the  req u i r ed  l e vel  o f   dec o mp osi t i o n.   St ep 3:   Asses s  t h e ap pr oxi m a t e  c o effic i e n ts a n d det a i l   of  Di sc re te   Wav e le t Trans f o r m  wi t h  ti me   th ro ugh  f i r s tly   p l o t tin g a samp le —c o e ff ic ien t  grap h.     Ste p  4 :  Lo ca te   t h fau l t  v i a  wav e le co ef fi cien in t e rp r e ta ti on .   St ep  5:  Di ffer ent i at e fa ul c u rrent  (i nci p i e nt ),  fro m  i n t e rnal   sh ort   ci rc ui t  cu rre n t  a nd  ordi n a ry  ope ra t i o n  c u rre n t.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Si m u li nk   mo de l   o f   tra n sf o r m e r di f f e r ent i al   prot ec ti on   usi n g  p has an gle   di f f e r ence  …  (N a ssi m A.  Iqt e i t )   1 091  D i scret e   wa vel e t  transfo r m i s  a l so a   t e ch ni que  t h a t  i s  use d It c a be a ppl i e d  t o get h e r  wi t h   bac k   p r op a g at ion n e u r a l  n e t w or ks  and  is  a p p l ie d  to  c l as sify   d i ff e r en i n te r n al f a u lt  typ e s in   a  t h r ee- ph ase  tr a n sf orm e r  [24 ] .     2.3.     P h ase  a n gle  dif f er ence   (PAD)  pri n c i p l e  techni q u e   To di ffe rent i a t e  t h e i n te rnal  fa ult  cu rre n t   from a di ffe r e n t   di st u r ba nce  in a po we r trans f orme r,     th e  PAD  i n   t h e fu nd a m en t a l   fre qu en cy  co mp on en ts wi ll  be u s e d   as th e gu id e  [25 ,   26 ].   It is  no t n e c e s sary  th a t   th e  ex a c t PAD  is  u s e d The  lo ca tion  of    re la tiv e   to   t h e  PAD  s c h e me  o p e ra ti ng  c h ar a c ter i st ic  ca n  be  est i m a t e d   t o  fi nd   the  st at us o f   a gi ve n p o we t r a n sf o r mer.  F i gu res 2  a n d 3  hi g h l i ght s   t h a t   t h e ope rat i n g   m o de   of t h e p o w e r  t r ansfo r me r i s  th e  ma i n   det e rmi n ant   of t h pri n ci pl of  Phas e  An gle   Di ffe renc e.  U n d e r n o rmal   o p e r a ti on  a s  we ll  as  in   e x t e rn a l  f a u l t,  t h e  lin e  cu rr e n ts  f l o w   ar e p a ra ll el  w ith   t h e   v a rian c e  i n  p h a ses  b e i n a l mo s t  zero   a s  show n Figu res 2(b )   an 2 ( e) re sp e c t i v e l y H o w e v e r,   du r i n g   t h e  ma gn e tiz in g inr u sh c u rr en ts,  th e  PA is app r ox ima t e l y   9 0 o   sin c e  i t  is  lar g e l y  in du ct iv e   as  see n  i n   Fi g u r e  2( a).  Sub j ec tin g  th e tr ans f or mer  to  w i nd ing  shor t c u r r en r e v e rse s  e i th e r , if the  tr an sfo r me r is e xpo sed  to a   wi nd ing  sh o r t   c i r c u it,  ei th er  I1   o r   nI2 cu rre n t .  In  t h is ca se the  PAD  bec o me s g r eat er tha t  9 0 o  in t u rn-t o-t u rn  fa ult  an d t u rn -t o-gro u n d  fa ul t  as is  vi si bl e i n   F i g u r e s  2(c )  a nd  2(d ) N o w ,   t h ro ug h usi n g Idi f f an d Ire s , we   c a n est i mat e   P A w i t h o u t  pl ac ing   muc h  st ra in  o n  t h e  rel a wit h   grea t  c o m put at i o n s   whi c w o uld  i n  t u rn  sl ow  i t s resp o n se Fi gu re   sh o w s ho w   t o   est i m a t e   P A D in  a po we r tr ansfo r mer   o n  d i ffere n ope ra ti on  mode s.           Fi gu re  2. P A D bet w e e n  the   5 0 H z c o m p o n e n t s  o f   phas e   A  respective  currents .  (a )  Magnetizing  i n rus h .  (b)  N o r mal  l o a d i n g. (c T u r n -t o- gr oun faul t  (d T u r n -t o-t u r n  fa ult  a n d   (e ) e x t e rna l  fa ult   ( A C-G)          Fi gu re  3. P h a s o r   di a g ram   for  com put in PA D respe c t i ve   l i ne c u rre n ts:  N o rma l   l o a d i n g,  ext e rna l  fa ul t s ma g net i zi n g  i n rus h  a n i n te rn al  f a ul ts     2 nI 1 I re s I 2 2 nI d iff I re s di f f o I I 2 90 2 nI 1 I re s I 2 2 nI di f f I re s dif f o I I 2 90 2 nI 1 I re s I 2 2 nI di f f I re s diff o I I 2 90 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 88  –   1 0 98  1 092 3.   M O D E L I NG OF   P O WER SY S TEM C O M P ON EN TS  3.1.  Si mu li n k  m o del   of  p o w e r   sy stem   F i gure   4  i l l u st ra te s t h e   po we r s y st em ’s  si n g l e -l i n e   dia g ra use d  i n   t h e   st ud y.  T h sou r ces  E s 0 o   and  E r   be hi nd  s e ri es  i m pe danc e s  re prese n t   t r a n s m i ssio n  and  di st ri b u t i o n  net w o r ks.  B A  an d BB   a r ci rc ui t   br eakers with  resistance  0.001  .           F i gu re 4.   S i ngl e-l i ne  di ag ra of  si mula t e d p o we s y st e m       F i gure 5 s h ow s t h e S i mul i n k  mo de l of t h el eme n t s  o f   th e  po wer  syst e m  wi t h  the   pro t ec ti on re la y .   Th e pow e r  sy ste m  pa r a m e ters in  Fi g u r e 5 (a ) ar e  g i v e n i n  t h e  A p pe ndi x. T h p o we r  tra n sformer   i n   Si mul i n k   mode l  in  Fi g u re 5(a ) , ca be  not e d   as i n  Y/ Y t o get h e r  s h o w i n g a  gro u n d e neut ra t oge the r   wi t h  a  2 5 M V A   ra te d c a pac i ty   and   13 8 k V / 13 . 8kV   rat e d   volt a ge s. A s   s h ow n i n  F i gu re  5 ( b ) t h p o we t r a n sf o r mer i s  m odel e f o r   c a l cu l a t i ng d i ff er en o p e ra tin g  mod e s, su ch a s : in te rn al fa u lts no rmal o p e r a tion  and  magn et izi n in ru sh   c u rre n t s.   W e  can   simu lat e   the  op e r ati o n s  t h r oug h pow e r  tr a n sfo r m e r  con t ro sw itch e S 1 S2 , S3 , S01  and   S0 wi th B A  a n d  BB   c i rc ui t b r ea ke rs.              Fi gu re  5. P o we s y st em wi t h  8 7 rel a y a n d P A D  sche me:  (a ) t h ree  pha se  di agra m (S imul i n k  mode l )   a n d   (b Po we r t r a n sf or m e mo de ( p h a s e  A )     o s E 0 o r E Line , 1 I , 2 I o kV 0 13 8 o kV 20 8 . 13 A I , 1 A I , 2 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Si m u li nk   mo de l   o f   tra n sf o r m e r di f f e r ent i al   prot ec ti on   usi n g  p has an gle   di f f e r ence  …  (N a ssi m A.  Iqt e i t )   1 093  The  c o res a n d   wi ndi ngs  of t r ans f orme r   i s  mo del e d  b y   eq ui val e nt  ci rc ui t   i l l ust r a t ed   i n   Fi gu re  6 ( a) The (c u rre nt–  fl u x ) c h a r a c t eri s ti c s  of p o w e r  t r ans f o r me r an d CTs a r e sh ow n in  F i gu re s 6( b) an d 6 ( c)   The  ca l c ul at io ns  o f  t r a n sf orme r are  re fe rred t o   t h e   rel a si de  (I1 ,  nI 2).  A  si n g le   π -sec ti on  mo d e ls t h e     tr ansmissi on line.            Fi gu re  6.   (a ) P o we r   t r a n s f o r m e r si n g l e   pha s e  eq ui va l e nt   ci r c ui t ( b Po we r t r a n s f o r m e r c u rr e n t  fl u x   ch a r a c t eri s tic s an d ( c )   C T s cur r e n t  fl u x   c h a r ac t e ri s t ic     3.2.  Si mu li n k  m o del   of  P A D   sch e me  an d d i ffe ren ti al   r e l a y   The  de vel o pe d i ffe r e n ti a l  re la y   w i t h   PA D sc heme  i s   i m pl eme n t e d in  Si m u li nk  s o ft wa re   fo e v al uat i n it s per f o r ma nc e at  di ffere nt  o p e r at i n g c o ndi t i ons  o f  t h e  p o w e r  t r a n sf orme r.  bl oc di a g ra ms  of  t h e   p r o p ose d  dif f ere n t i a l  rel a i s  sh o w n  i n   Fi gu res   7   a n d  8. F i g u re  7 i n cl ude   a m pe r 2p u   bl oc k   t o  c o n v e r t   t h e p h ase sa mpl i ng c u rre nts  from CT 1&C T 2 ( pha se  A)  t o  p u -va l ue s.  The rel a y + P AD  bl oc of  p h a s e A   re prese n t s  t h di ffe re nt i a l  rel a y ( 8 7 T wi t h  a ssoci at ed P AD sc heme s.  Sc o p e1 i n  Fi g u re  7 i s  o n ly  use d  to   d e te rm i n e   th p h a se  a n g l d i ff ere n c e   b e tw een   I1 , A an d nI2, A .  Th e b a s e  c u rr en fo r t h e HV -sid i s   5.23   A ,   w h il e th b a se   c u rre nt  for t h LV - s i d e is  4. 358 A.            Fi gu re 7.  Si m u li n k   B l oc k di a g ra m of  p r ot ec t i on  s y st em (P hase  A)      The  mo de l o f   pe rce n ta ge  di fferent i a l  rel a y e l e m e n ts (p ha se -A e l e m e n ts)  wi t h  P A D  rest rai n t  sc heme   i s   de pi ct ed i n   Fi gu re   8, w h e r e t h ma g n i t u d e  va l u e s   of Idi f f   (I1- n I2) and 2I res   (I1 +nI 2 ) a r co mpu t ed u s ing   ‘F o u ri er  a n al y z e r’ S i mul i n k mo de l.  T h e  di ffe r ent i a l   rel a y char act e r i s t i cs  gi ve n b y  (3 a r rep r e s e n t e d by   com p ara t o r s   2  an d 3 al on g   wi t h  S i m u l i nk  em bed d e d  funct i o n  f( u )   t o  ge ne ra t e   X   a n s i gnal s .     The di ffe r e n ti a l  rel a y c h a r a c t e ri st ic  sho w n i n  Fi g u re   1 ha s  bo u nda ry  val u es:  Iop 1  i s  0.2 p u   , I op2  is  0. 3 p u Ire s , mi n i s   0.6  pu  a n d t h e sl op  k e qual  t o  0.2. T h e  di fferent i a l   el eme n t al so i n v o l v es  i n st ant a ne o u s trip   fu nct i o u s i n g   com p ara t or   1  t h at  cre a t e s t h e   un rest ra i n t  sig n a l   UR  if   t h e  c ondi t i on:  Idi ff   20 pu i s   sat i sfie d.  The  PAD  sc he me   i s  c h aract e r iz ed b y   c o mpa r at or 4  to  p r o d u ce  bl oc ki n g  o r   rel easi n g   si g n al  PAD ac co rdi n g to     0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1 1. 2 1. 4 C u rr en t  ( pu) F l ux  ( p u) 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1 0 2 4 6 8 10 12 C u rre n t  (p u ) F l ux  ( pu) ( a )   ( b )   ( c )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 88  –   1 0 98  1 094 t h e trip pi n g   c r i t e ri on  of  t h e  sc he me . T h e fu n c t i on f1 (u )=  Id i f - 0 .0 00 i s   use d  onl y as  a   c o rre c t i on  fu nc ti on t o   co rrect  som e  mism at ch   Simu lin k  v a lu es . Th e o u t pu signal o f  AND1   g a t e  i s  u s ed  to  g e n e rate  8 7 d i f f er en t i al   re la si gnal .  Fi nal l y t h o u tp ut  of OR  ga te   i s   use d  t o  gene rat e  t h fi na l t r i p   si gnal  (Tri p_ A)           Fi gu re  8. Di ffe r ent i al   rel a y (8 7T) wit h   P A D   sc heme       4.   SIM U LAT I ON  RE SUL T S  AN D A N A L Y S IS   Th e   pow er t r ansf or mer  in S i mu lin k  mod e l i s   si mu la te d i n   no rma l  l o a d in g, in te r n al f a u l t an d ex te rn al  fa ult  as  wel l  a s   ma gne ti z i n g  i n rush   o p e r at i ng mo des.  The  foll owi n g  Fi g u res  9 - 13  dis p l a y t h p h ase  A   seco nda ry  c u rre n t s   o f   C T 1 (a ),  an d CT 2 (b)  i n  p u  val u es. The same  fi gu res  sh o w  the  o u t p ut sig n a l  of  87T   di ffe re nt i a l   rel a y (c ), P A sc heme (d ),  a nd fina l t r i p  sig n a l  of p h ase  A (e ). T h e si mul a t i on ti me  of  ou mo del   is  20 ms.      4.1.  P o wer  tr ans f orm er  wi th n o r m al   l o ad i n g   In  no r m al  load ing   mo d e the  co nn ec ted  sw it ch e s   w i th   p o w e r  tr ans f o r me r  a r e  in  ‘off’  po si tio n,     and t h e   b r e a k e r s BA   a nd BB   a r e swit c h e d  on 2 5  ms a f t e r   t h e ru n n in g p r o g ra m. In t h i s   mo de o f   o p e r at i on,    t h e i n put  cu rrent s t o  p r i m ary  have   the  sa me  di rect i o n   of  the  c u rre n t  flo w   from  t h se co n d ar o f   p o w e r   t r ans f o r me r. F o r   t h is  re a s o n , the  out put  sig n a l of 8 7 T a n PA D  are   z e r o ca u s i n g   t h e   fi nal  t r ip  to  be  ze ro,     a s  s how n i n   F i g u r e  9 .            F i g u re 9 .   R e sp ons e of  t h P A D - b a s ed  a l gor it h m  t o  nor ma l lo a d ing      4.2.  P o wer  tr ans f orm er  wi th ma gn e t i z i n g i n r u sh  cu rre nt  Th e tr an sf or me r mo d e l i s   pr ov id ed   wi th   a  n on-l i n e ar  i n du c t or   L m  c onne ct e d  a s   sh ow n i n  t h e     Fi gu re  6(a )  f o eac h   p h a s e.   L m  i s  use d  t o  a c c ou nt  m a g n et i z i ng c u rre nt re pre s e n ta t i on . T h e   po we r t r a n sfo r me cha r ac te ri sti c s ( curr ent  –  f l ux ) of   L m  a r e   de pi ct ed i n  F i gu re  6(b). T h ma gne t i z i ng  i n rus h  c u rre n t  c a n   b e   0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -2 0 2 i a 1 ( pu) 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -2 0 2 (b ) ia 2  ( p u ) 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 (c ) 87 T r e l a y 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 (d ) PAD 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 (e ) Ti m e F i n a l T r ip Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In J  P o w  Elec  & Dri  Sy st   I SSN : 208 8-8 6 9 4       Si m u l i n m o d e l  of  t r a n sfo r me di ff ere n ti al   p r ot ect i o n  usi n g  p has angl e   di ff e r e n ce   ( N a s sim  A.  I q t e i t )   1 095  si mula te d   b y  s w it c h i n o f f  al l   swi t c hes  a n d   brea ker s   on t h e  LV   si de  of   pow er  t r a n sf o r me r, a n d cl osin g  c i rc uit   br ea ke r  B A .   F i gu res  10( a )   a n d   10 ( b )  co m p ar es  t h e   pr op ose d  Si muli n k  m odel  a n E M TP -R V  si m u la ti on   p a c k ag e  [1]  i n  th e ca se  o f  i n ru s h  c u rr e n t s w h er e  th e r e sul t s w e r e   fo un d clo s e  to   e a c o t h e r .   In th e ob ta in e d   re su lt of   Fi g u r e   1 0 ( a ), th e br ea k e B A  was  sw itch e d on af te r   on e  cy c l e of   r unn in g   mo d e l.  A  ma gn e t iz in g   in ru sh   cur r e n t   o f  amp lit ud up  to   8  tim es t h e  tr an sfor mer   ra te d   c u r r en t is  si mu la te d .  I t  i s  ob v i o u s   t h at  su ch   in ru sh c u rr en t  ca u s es th mal - op e r at ion   o f  th e   d i ff er en tia l re la y .   N e v e rt h e le ss, th ou t p u t  sign a l   o f  PAD  sch e me is ze ro log i c  and th P A D   d e c i sion is sta b le a nd ind e p e nd en o f  t h e mag n itud e   o f  th e i n ru sh  cu rre n t Fin a ll y ,   t h e  tr an sfo r mer  bre a ker s  w ill  n o t   t r ip.             F i g u r e   10.   R e s p o n se  o f   t h e  P A D - ba se d al g o r i t h m t o  ma g n e t i z i ng  i n rus h  c u r r e n t,   (a ) P r op ose d  Si m u li n k   mo del ,   (b ) E M TP-R V  si m u l a t i on  pac k a g e  [ 1 ]       4. 3.   P o we r  t r an sf orm e w i t h   tur to  gr ou n d   f a ul t   Fi gu re  11  p r e s ent s  t h pe r f o r m anc e   o f  t h p e rc ent a ge  di ff e r e n ti a l  re l a y  8 7 T   a n d the   P A D  sche me   t o   tu rn- t o- gr oun fau l t  o ccu rr e d  wh en  t h e   sw it ch e s  S 1  &S 01   a r e c l o s ed F i g u r e   1 1 ( a)   sh ow s th r e su l t s of t h e   pr opose d   Si m u li nk  m o del  w h er eas  F i gu re  11 ( b )  i l l u st rat e the  res u l t s   o f   usi n g   t h e  E M TP - R V  si m u la t i o n   p a c k ag e and  ap p l y i ng  PAD [1 ].  Th e  r e su lt o f   bo th  m e th od w e re  sim ilar  to  e a c h   o t h e r. Th e fa u l t  is i n itia te d   at  ti me  = 25  ms  w ith  ze ro   fau l t r e sist an c e . B o th  d i ffe r e n tia l r e lay   an d   PAD  sc h e m e  h a v e  t h e   ab i lity   t o  d e t e c t   th e   f a u lt,   b u t   w ith  d i ff er en time  in st an ts   a s  a p p ear e d  in  th e  fi gure .   Th e   d i f f er en t time  in sta n ts   i s   d u e  to  th e   ut i l i z at ion of  Di scre te   F o ur i e T r ans f orm   ( D FT ) f o c a l c ul at i ng  t h e  ma gni tu de  val u es   of  the  dif f er e n t i a l   and   re str a in t cu rrents .  Th e   fi n a l t r ip  sign a l  is r e lease d   o n l y  for  th e  fau lte d   ph ase ,  le a d ing  t o  th d i s c on n e c t i o n of   t h e p o w er t r an sfo r me r from  t h e tot a po we syste m .            F i gu r e  1 1 .   R e s p o n se   o f   t h e  P A D - ba sed  al g o r i t hm t o  tu r n -t o- gr o u n d  f a ul t.   ( A Pr op ose d   Si muli n k   m o de l ,  (B )   EM TP -RV  si mu la tio n   p ac ka g e [1     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 88  –   1 0 98  1 096 4.4.  P o wer  tr ans f orm er  wi th tu r n  to  tu r n  faul Tu rn- t o - t u rn  fa u lt  is te ste d  i n  Fig u r e   12  wh e n   S 1   o f  Ph ase - A  is  cl o s ed at  tim t =  2 5  ms.   I n  t h simul a t i on  res u l t  bot di ffe r ent i a l   rel a an d P AD sc he me  ca n see  t h fa ult ,  b u t  wi th  diffe r e n ti me  inst ant s   In t h i s  ca se , P A D   sc he me si gnal  i s  t h e sa me fi nal  trip pi ng  si g n al  a n d   it  ca l e a d   t o   di sc o n n ect  the  pow e r   tr a n sf orm e r  from to t a l pow e r   sy st em   w ith   f a s t   r e sp on se           Fi g ur e  12 .   Res p on se of  t h e   P A D- b ased a l g or ith m  to  turn - t o - t u rn  fa u lt      4. 5.   Ex te rn al  fau l t  (A C G  f a ul t)    The  PA D ba se al gori t hm  i s   al so t e st ed   fo ext e r n al  fa ult   (ACG). Thi s  fa ult  i s  l o ca te d  o n  t h e l o w- vol ta ge  te rmin a l s o f  the  po we t r a n sform e r, a n i t   i s  i n i t i a t e d   a t  25   ms, wi t h   fa ul t re si st ance  0. 0 0 1   .   The  sta t us  o f  t h pro p o s ed  re l a y i s   s h ow n  in  F i g u re  13 . A s   see n , the   fi na l  t r i p  si gnal  i s  z e r o  l ogi be ca use t h CT 1  a nd  CT 2   c u r r ent s   flo w  i n  t h e sa me   di re ct ion a n d le ss t h a n  20  pu.            Fi g ur e  13 .   Re s p on se of   th e PAD- b a s ed  al g or ith m  to   A C -G  ex t e rn a l  f a u lt      5.   CO NCL U S I O N   In  t h i s   pa per  t h e t r a n sfo r me r di ffe r e n t i al  prot ect i on  wit h  P A base d  al gori t hm i s   mo del e d by   Si muli n k  pac k a g e.  I n   S i mul i nk mo del ,  t h po we t r a n s f ormer a nd  a l l  cu rrent  tra n sfo r m e rs a r re p r ese n t e d by   re al   e q uiva l e n t  c i rcui t .   Al so, n o n -l ine a r  i n duct a nc e is  us ed t o  re pre s en t   t h e   ma gne ti z a t i on e f fec t s.  Thi s   n o n l in e a r ity  c a u s es  ma l-op e r ati o n i n  p e r cen ta g e  d i ff e r en ti a l  r e la y.  Th e   a l g o r ith o f   tr an sfo r m e r d i ffer e n t ia prot ec ti on  re la was  de vel o p e b y  a ddi n g   P A D   based  a l g o r i t hm; t h i s  i m p r o v eme n t  i s  use d  t o  s o l v e  t h e  mal - ope ra t i o n   of t r ans f orme dif f ere n t i a l   p r ote c t i on  o n  m a g n et i z i n g   i n rus h  c u r r e n t s . T h e S i m u l i nk  m odel  is   simul a t e d at  di ffe r ent   m o des:   no rma l  l o a d i n g ,  inr u sh cu rre n t s   a nd  i n t e rna l  a n d e x t e rnal   fa ul t s . The si mul a t i on   re sul t s   s h o w  th a t  t h pr o pose d   a l go ri t h m has  go od re li a b i l i t y,  l a r g el i nde pe nde nt o f  ha rmo n i c  co nt ent s  i n   t h e   0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 0 10 i a1 ( pu) 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -2 0 2 (b) i a 2 ( p u) 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 X :  0.026 39 Y:  1 (c ) 87 T r e l a y 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 X :  0. 0371 5 Y:  1 (d) PAD 0 0. 0 5 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 (e) Ti m e F i n a l T r ip 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0. 2 -20 0 20 ia 1  ( p u ) 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0. 2 -20 0 20 (b ) ia 2  ( p u ) 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 (c ) 87 T  rel a y 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 (d ) PAD 0 0. 05 0. 1 0. 1 5 0. 2 -1 0 1 2 (e ) Ti m e Fi n a l  Tr i p Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Si m u li nk   mo de l   o f   tra n sf o r m e r di f f e r ent i al   prot ec ti on   usi n g  p has an gle   di f f e r ence  …  (N a ssi m A.  Iqt e i t )   1 097  di ffe re nt i a l   c u rre n t,  a n d  tra n sformer pa ramet e rs. Si m u li nk   mo de l s h ows  t h a t  t h e   pro pos ed al go ri thm   d o es  not   re qui re   c o mpl e x c o m puta t i o n a n d   c a n   be   ea si l y  inc o rp orat e d  int o  e x i s t i n g d i gi ta l di ffe rent i a l   re l a ys.        APPE NDI X   Tabl e 1  P o wer Syst em   P a ra m e t e rs  Pa ram e t e r s   va l u e   Sour ce 1:      Sour ce 2:      Pow e r   Tr an s f o r mer         CT 1: 100/5 A         CT 2: 1200/5A       L i ne pa ram e t e r s   E s  = 138 kV 0o /50H z , R + = 7. 1 ,  L + = 53. 99 m H   R 0 =7. 159 6 ,  L0=115. 45m   E r  =13. 8kV 20o /50H z , R +=1. 4 , L + =5. 6m R 0 =1. 498 ,  L 0=11. 975m H     25M V A ,  1 38kV /13. 8kV , R 1=0. 908 ,  R2= 0 . 0091   L 1 = 7 8 . 51m H ,  L 2 = 0 . 7851m H ,  Rc= 1 . 19M   L m =fl u x/ cur r e n t (pu )  / F i gure  6(b)   25V A ,  0.25/ V  ,   50H z,  R1= 2 . 5 μΩ , R 2 =1 m   L 1 = 0 .31831 μ H ,  L 2 =0. 1273 2m H ,  Rc = 0 . 2 5   L m =fl u x/ cur r e n t (pu )  / F i gure  6(c).    25V A ,  0.020833/ 5  V  , 50Hz ,  R1=   17.361n , R 2 =1 m L 1 = 2 .2105nH ,  L 2=0. 12732m H   R c = 1 .7361m , L m =f lu x / c u rr en t  (p u )  /     F i gure  6 (c ).    R 0  = 0. 1437 ,  R1 = 0. 3101   L 0  = 1 1 . 45 m H L 1  = 2. 41 mH ,  C0  =  5. 6 35 nF ,  C1 = 26. 8 nF ,  le n g th= 1km     RE FERE NC E S   [1]   A. H o sn y,  an d   V.K .  S ood ,  “ T ra ns former  d i ffere n t ial pro t ec tion  w i th ph as an gle  di ffer e n c e bas e d inrush  res t r a int   El e c tri c  P o w e S y st ems  Res e ar ch ,  vo l.  11 5, p p .  57-6 4 ,  20 14.     [2]   S.H. Horowitz A.G .  Phadke , Po we r  Sy ste m   Re layi ng ,  3 r d e d . ,   Jo hn   W i ley  &  So ns  L t d ,  pp .19 5 -2 01 , 20 08   [3]   N.  Ya dai a h, a n d   N.   Ra v i I nte r n a l fa ult  de te c tion  t e c h ni que fo r p o w e r   tra n sform e rs” ,   Appl i e d Soft  C o mputi n g vo l. 11  pp .   52 59 -52 69,   20 11 .   [4]   A. M.  Ma hm ou d ,  M . F.   E l - N a g gar,   a nd E.H.  Sh e h a b _ E l d i n a, “A N e w Tech niqu f o P o wer Tr ans f ormer P r otect io n   Based on  Tran s i ent   Co mpo n e n ts”,  Int e rn atio n a Co nf erenc e  on   Adv a n ces   in  En erg y   Eng i neer in g, IC AEE ,   p p .  31 8 - 32 4 ,  201 1.     [5]   Wiszn i ews k i, A .  and  Kaszt e nn y, B.  “A  mu lti - crit eria  d i ff ere n tial  tr ans f orme r rel a y b a s e o n  fu zzy  log i c”   IE EE Transacti o n s on P o wer Delive r y ,  10 (4),  p p .1 78 6-1 7 9 2 ,  1 995.     [6]   Tripa t h y ,  M .  “P o w er Trans f orm e r D i ffer e nt ial  P r otec tio B a sed  on  Neu r al N e tw ork  P r in cip a l Co m p on ent  An aly s is,   Harmoni c  R e st r a int  a n d Pa rk 's Pl o t s” .   Advances  in A r t ificial Intel l i g ence , pp .1 -9, 201 2 .     [7]   Krishn amurthy ,   S . ,  E l eng a  Ban i ng ob era,  B.  I E C6 18 50  “stand ard - bas e har m o n i blo c king  s c h e me fo r po we t r ansformers ”.   Pro t  Co nt ro l M od Po we r Sy st ,  4,   1 0 , 20 19 .    [8]   Go uda, O.E., El  Dein, A.Z. &   M o u k h t ar, I .   “P erforman ce  of trans f ormer different i a l  r e l a y at   di fferent neutral  g r ou nd i n g   re si sta n c e  b a se d on  w a v e le tra n sform” .   El ectr  En g   9 9 ,  27 5-28 4,  20 17.    [9]   Krs t ivojevi c ,  J . ,   & D j u r ic M .  “ A  n e algo rith for  av oid i ng   malo p e rat i on  o f  trans f orm e r r e s t rict ed  ear th  f a u lt  pro t ec tion  c a us ed b y   the   tra n s f ormer  magn eti z in g  in ru sh  cur r ent  and  curren t  trans f or mer   satur a tio n   Tu rk i s h J o u r na o f  El e c t r i c al Engi ne e r i ng &   Compu t e r  Sc ie nc e s 24 , 5 0 2 5 - 50 42 , 20 16 .     [10]   Kau r , A., Br ar , Y ., &  G . ,   L.  “Fau lt  de te ction  in   pow er  tr an sformers   us ing  rand o m   n e ural  n e tw ork s ”.    I n t e rna t i o n a l  Jo ur na l Of  El e c tr i c al   An d C o m p u t er E n g i n e er in g ( I J EC E ) , 9(1 ) , 78 . do i: 10 . 1 15 91 /ije ce .v 9i1 .     p p .  78 -8 4 ,  20 19.    [11]   Ou tzgu in r i m t ,  H., C h r a y g an e, M . Laha me , M . Ou mgh a r ,  R . , B a t i t ,  R .,  & Fer f r a, M .  “M od el i n g o f   t h r e e- l i m b   th ree-ph as e tr an s f o r mer rel a tes  t o   shu n t co re u s i n g  in  in dus tri a microw av gen e rators  w i th  n=2  mag n e t ro per  ph ase”.  Inte rnat io na l J o u r nal o f   E l e c t r i c al an d  Comput e r   En gi n e e r i n g   (IJ E CE ) ,  9 ( 6),   45 56 .  d o i 10 .11 5 9 1 /ijec e. v 9 i6.   pp 45 56-4 5 6 5 , 201 9 .    [12]   J.K .  B l ad ow,   A .  “M on to ya  Ex p e r i en c e s wi th  p a r a ll el  EHV  phas e  shifting   tr ans f ormer I E EE Trans P o w e r De l i v .,   6  (3), pp 1 0 9 6 - 1 1 00 ,  19 91.     [13]   Alsh a r if,  M., Y a hy a ,  K.  and  G eem,  Z.,  “S trate g ic M a rk et   G r owth and   P o licy  Recomm en da tio n s  fo S u stain a b l e   S o lar En ergy  De ploy ment  in  S o u t h  Ko rea”.   Jou r n a of  El ec trical   En gine er ing  &  T ech nolog y ,  2 019   [14]   Je bu r,  I.   a n d  H a m e e d , K.  E valu a t i on a n d  im p r o v e m e n t  of th e m a in  in sula ti o n  st ru c t u r e  of 33 kV di st ri bu ti on   tran sformer  base d   o n  FEM .   Indo ne sia n   J o urna l o f   Ele ct ri c a l E ngi ne e r in g   a n d  Co mpu t e r  S c ie nc e   (IJEECS) , 15(1) ,   p. 36 20 19 .   [15]   Kareem , O.,   A d ekitan, A. and Awelewa , A.  “Power dist ribu t i on   s y s t em  faul t  m o nit o ri ng device for suppl y   network s  in Nig e ria .   In terna t ion a l Jou r n a of  El e c trical  an Com p uter Eng i neer in g (IJEC E) ,  9 ( 4),   p. 2 8 0 3 ,   20 19 .     [16]   Badri,  R .   and   H o cine,   L. ,  “D iagn os is  w i n d ing   sh ort-c i rcu it  fa ults  o f  p o wer   tran sformer” .   Glo b a l  J o urna of  Com puter Scien ces:  T h eory  and  Resear ch ,  8(2) ,  pp .70 - 78 ,   2 018 .    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.