In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S V o l.  10, N o.  2, June  2 01 9, pp.  585~ 5 9 3   IS S N : 2088- 86 94,  D O I :   10.11 59 1 /ij ped s . v10 . i 2.pp 5 85- 59 3           585    Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   The effect o f short circuit f au lt on one wind ing to oth er  w i ndings in FRA       N. F. M. Yas id 1 M . F. M . Y ou sof 2 ,   R.   A bd .   Ra h m a n 3 H .  Z ain u d d in 4 S.  A .   G h a n i 5   1 , 2, F acul t y   of Elect rical  a nd  El ec t r on ic E ngin e e r i n g , U n i v e rsi t i   Tu H u ssei n  O nn  M a lays ia,  M a l a y s ia   4, 5   F acul t of Ele ctri cal E ng in eering , U n i vers i t i   Te k n i k al M alaysia  Mel aka,  M al aysia       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  Dec   7 , 2 0 18  Re vise d Jan  2 9 , 2019   A c c e pte d   F eb 25,  2 0 1 9       Mo ni to ring   a n d   d ia gn osis  o p o w e r   t ra ns form e r   i n   p o we sys t e m h a ve  b een   exam i n ed  a nd   d ebat ed  s i g n i f i c a n t l y   i n   l a st   f e w   d ecad es.   Rec e nt l y,  m ore  research ers   h a ve   e x p res s ed  t h e ir  i nterest   i n   t hese  i ssu es  a th e   ut i lities  and  net w o r op erato r s   op eratin u n d e a   ri sin g   c o s t - effect in g   pres s ure .   Especi a lly,  in  s tudying  to  m oni to win d i n g   f a ults   w hi c h   i f oun to  b the  m o st  c o m m on  f a ul wit h i n   t ransform ers.  This paper  add r esses   t h e  i s s u e  o f   t h e   ef f ect  o f   in t e r-wi n d i ngs  s h o rt   c irc u it   f au lt   i a   Dy n1 con n e c t ed  t rans f o rm er.   Th specif i aim  i s   t o   st udy  th ef f ect   o f a ul at  w indin g   o o t he ph a s e s   t o   th res p o n se  o f   m easured   p has e .   F r eq uency   R e s pon se  A n a ly sis   (FR A)   w h i c h   is  d isc o ve re to   b e   a   po we rful  a n d   s e n sitiv e   m e t h o d   to  e xa min e   and   ev alu a t e   the  condi t i on,  i nclud i ng  t he  m ech anical  r eli a bilit o f   t he  t ran sf orm e r   wi ndin g is   u s e d .   K eyw ord s :   F l ux pa th   F r equenc y   re spons ana l ys is   In t e rw i ndi ng  sh o r t   ci rc u i t   f a ul Tran sf ormer  Wi n d i n g   Co pyri gh t © 2 019 In stit u t of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   N u rul F a ra hw ahi d b t   M d Y a si d,   D e pa rtme nt   o El e c t rica l   and  Ele c t ron i c E n g i nee r in g,  U n i v ersi ti   T un  H u ssei n  O nn  Ma lays ia ( U T H M ),  86 4 00, P ar i t  Raja ,   B a t P a ha t , Johor,   Mala ysia Em ail:  ge1 7 0 0 8 0 @ sisw a . ut h m . e du.m y       1.   I N TR OD U C TI O N    P o w e r transfor me r i s  one of  t h e m o st e x p en si ve an d   s i g ni fi cant  equ i p m ent   in   e l ect ri c   p o w e r   n e t wo rk  [1].   I p l a y vi ta re sp onsi b ili ty   t m a i n ta i n   a   r el iab l a n d   e f f ic ie n t   s u p p l y   o e l e c t ric i ty.  H o w e ver ,   d ur ing   opera tio n,   t r a n s form ers  a r cont in u o u s l y   b e i n g   e xp ose d   t o   t h e r m a l me ch a n i c al   a n d   el ect ri c a l   st re sse s.  T h e se  st r e sses increase  t he aging  p roce ss of the  i n t e r nal pa rt of  po w er transfor m e r  thus incr eas i n g t h e risk of fa ilure Ba s i c a l l y any   fai l ure  i n   a c t i v part  o   t ra nsf o rm er  c oul co n s u me   m illi o n i n   l os si nc it  w i l l   b ou t   o f   service   for   l o n g   t i m e,   n o t   t me n t i o the   c o s t   t r e pair  o r   r e p la cem en t   [2,  3].   Ther efore ,   it  is  i mp orta n t   t detec t   a ny   f au l t   t ha occ u r s   w it h i t h tran sfor me at  a ea rly   s ta ge   t a v o i a n unp la nn e d   o u t age .   A   s urve y   o f   f au lt in   t ra n s fo rme r i s  i l l u s t r a t e d  i Fi gu re  1 It  s ho ws  tha t  49.4%   o f the   t o ta fa u l t s  occ ur i n the   w i nd ing s   [ 4 ].   M os of   t he  t ransform er   f au l t ma inly   o cc urred  o n   t he   w i n d in thus  h as  b eco m e   a   m ajor  c onc er n     f o the m a nufacturers.  Vari o u s   a p p r oa ch e s   h av b e en   d ev el op ed  b y   p r e v i o u s   r e s e a rc h e rs  w i t h  t h e  a i m  t o   p r o v i d e  a   p r e c i s e   dia g no si me th od  for  t h tran sform e r .   F or  e xam p le,   D i sso l v G a s   A n a ly si ( DGA)  [ 5 ,   6 an d   Sh o r t   Circu i t   Im pedanc (S CI)  m easur ement  [7,  8] H o w e ver,   F RA   i fo u nd  to  b e   t he   m ost  e ffec t i v a n se ns i t i v   me tho d   f or   a nal y z i n g   t he  w in din g   c o n d i tio of  a   t r a n s form er Th i s   t e s t   is  c a p abl e   o f   p r ov idi n g   th e   in form ation  a b ou t   t h s t ruc t u r e   reliabi l ity  o the  w i nd i n g s   w i t ho u t   h a v i n to  u n t an t h trans f or me [8].   T he  fre que nc resp ons is  a   f u n c t i o o f   t he  R LC  n etw o r k   o t h w i nd i n g s   r e l a t e d   t t h e   ph ys ical  g e o me t r y.  Geom etrica l   c h an ges  w ith i n   a nd   b e t w een   t he   e lem e n t of  n etwor k   c a u se   d evia t i ons   i i t fr eque nc re sp onse .   The  me cha n ic a l   c ha n g es  w it hi t h t r ans f o r m e r   a l te the   R L ne t w o rk  a nd   i t u rn  c a n   a lter   t h fre que nc response  [ 9- 11].    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 2 ,   Ju n e   2 019   :    5 8 5     5 93  58 6     F i gur e   1.   F a u l t   l oc at i o n   d i str i bu t i o n   o t r ans f or m e r   fa il ur su rv e y  [ 4 ]       I n   t h i paper ,   t he  c o u p l i ng  e f fec t   o fa u lty  w in di n g   o the   no n - f a u lt w i nd i ng  i s   i n v es t i ga te d.   F R A   me asu r e m e n t   i s   c on du ct ed  on  HV  wi n d i n g   of   p h a se   A ,   wh il e   f a ul is  a pp li ed  a the   LV  w i n d i n g   o p h a s e   a,  b   a n d   c ons ecu ti ve ly.   T h is  i s   t o   obser ve   w het h er   f a u l t   a w i nd in of   o t h e r   p ha se ca ac t u a lly   a f f e c th e   r e spo n se   o f   me asur ed  p hase .   I t   i c o nd uc t e d   by   m easur ing   and   co m p ar in g   t h FRA  resp ons bef o re  a n d   a ft e r   the  pr esenc e   o f a ul ty  i t h w i n d in g.   F or   t hi ca se ,   t h f a ul t   s im u l a t e d   i sh or t   c i r c u it  ( S C)   i w i nd in g.   T he   f o c u in  t hi s   s t ud y   is   t o   o b ser v t h e   dev i a tio ns  o f   r e spo n se s.   T h i s   i b e c a u s th sho r t   circu i t   f a ul t   aff ect th e   m a gne tic   f lu x,   f l u pat h   a n d   a conseq ue nc in f l ue nc i ng  t h r espo nse  at  c er ta in  f r e que n c r e gi on.       2.   LITERATURE REVIEW  2 . 1 .     Sho rt  circuit fa u l t  in   tra n sfo r mer  w i nd i n g     A s ide  fr om   a g i ng  pr oce s s,   v ar i o us  f a u lts  t hat   ma occ u r   d u r i n i t s   n o r m a l  o p e r a t i o n  c a n   i m p a c t  t h e   tr a n sf or m e r re l i a b i l i t a n d   its  l ife .   T he r e   a r e   m any  ca use s   t ha c o n t r i b u t to   t ra nsfor m e r   f au lt s.   H ow ever the s e   a r m a in l y   due   t a g in g,   ope r a ti o n   a n d   t r a ns por tat i on  [ 1 2 ].  A   s u r v e fro [13 ]   s hows  th at  a rou nd  4 0 of   t he  t r a nsf o r m e r   f ault ar e   ca use d   b t h hu ge   i mpa c o f   s h o r t   c i r c u it  ann u a l l y .   D u r i ng  s h or c i r c ui t   fa ul t,   m a ssive  c ur r e n t   f l o w s   t hr oug the   w i nd i n g s .   The  c u r r e nt   f low   ca u s es  a e x c i t e d   o f   l eaka g ma gn et i c   f i e ld   a n d   pr od uc a   r e ma r k able  d ynam i ca e l ec tr oma gne tic   f o r ce   acti n g   o the   w i nd ings.   I f   the   s hor t   ci r c uit  p r o t ec ti o n   st re n g t h   o th e   t r an s f o r me i s   n ot   s t r o n g   en ough i n s u la ti o n   p erform ance   w i l de cre a se  d ue   t t h da ma ge  o t h e   ins u la t i on  s t r u ct ur e .   T he  t r a nsf o r m e r   s hor t   cir c u it  fa u l t s   can  b d i v i de in t o   t hre e   b asi c   ca t e go ri es .   Thes are ,   w i n din g - t o -g r o und   f a u lt s,   w i ndi ng - t o - wi n di ng   f au lt a n d   t u rn -to - tu rn   f a u lt on   t h e   same  w i n di ng  [14 ] Tu rn   t t u rn   o r   a l so   k no wn   a s   i n t e r - wi n d i n g   shor t   cir c u i is  c o n s i der e as  t h e   m ost   c o mm on  f a u l t   t h at   o c c u r s  in  t h e pow er  t r a n s for m er .   S t ud ie i n  [ 1 5 ]   sh ow e d  tha t a b ou t 8 0 of t he  t r a ns for m e r   br eak dow ns  i c r edi t ed  t s h o r t- c i r c ui be t w e e t u r n s.   T her e   a r e   ma ny  c a u s es  t shor t   cir c ui t   fa u l t.   H ow ever ,   the y   a r e  c ommon l gene r a ted   b y  d i f f e r e nt  l i n fa u l t s ,   m e c ha ni c a l da ma ge of i n s u l a tio n,  b re akd o wn of e l e c tri c   in su la tio due   t o   ove r   v o l t age   fr om  w r o n g   o pe r a t i o n or   d u e  t l i g h t n i n s t r i ke  [ 1 5 ] .  I n w o r s cas e s ,   suc h  fa u lt  c a c o n t r i b u te   t t h occa s i on   o e x p l osi o o f   t r a nsf o r m e r   t a n k ,   bl ow o u t   o bus hin g or   e ve f i r e .     2. 2.    Pre v io u s l y   F RA  measurem ent me th o d  u se d   for   sho r circu it  in  w in ding    A n   i n t er na sh or c i r c u i thr o ugh  the   w i nd in m a le ad  t pow er   s upp l y   i nter r upt i o n s ,   c a use  p o w e ou ta ge ,   ser i o u s   d a m a g t o   w in d i n g   i nc l u di n g   w ind i ng   d e f or m a ti on ,   inte r r u p t ion  or   e ve b u r s t   of   t h e   tr a n sf or m e r   d u t o   o ver h e a tin g.   T he r e f o r e ,   dif f e r en t e chn i que s   h a v e   be e n   d esi gne a nd  em pl o y e to   dia g no se  t ransfor m e r  wind i n g .   E xclus i ve ly,   to m oni tor   the  tr ans fo rme r  wi n d i ng  c o ndi ti ons.  F r equenc Res po nse  A n al ys is  ( F R A )   t e s t   i s   o ne   o f   t h m e tho d f o r   dia g no sin g   th e   wi nd ing .   I t   is  pe r f or m e b y   i nje c t i n t h i npu sig n a l   t o   one  t e r m i na of   t he  w i n d i ng  a n t h e n   t he  o u t p u t   v olt a ge   i s   m e a s ur ed  a the   o t her   e n of   t e r m i na w i nd i ng.   T he   c o m pa r i so o in put   a nd   o utpu t   si gn al g e nera t e s   a   un i que  f r e q u en cy  r espo nse   w h i c ca be  c o m par e to  a   r e f e r enc e   da ta.   This  t es sy stem   i an  o ff-line   sys t em  f o r   ide n tif yin g   w i nd ing  m o ve m e nts  suc h   a due  t dam a ge   f r o tr an sp o r t a t i o n .   B es id es   t hi s,  o th e r   c au se o f   w i n d i n mo ve me nt   a r e   f r o m   the   su bje c t i o to   l ow   i mpe d a n ce   t hr ou gh   f a u l t s,   o r   ge n e r a l o ose n e s s   o f   t he   cl amp i ng   s t r u c t u r e b r o ught   o n   b y   th n o r ma l   e f fe ct o f   a g i ng   i tr a n sf or m e r s   [ 12] .   The  com p ar iso n   to  t he   earlier  FRA  f i ng erp r in ts wh i ch   i s   th e b a se li ne d a t a i s  a n   e ffe c t i ve  t ec h n i q u e   t dete c t   t he  w in di n g   d a m a g es.   I n   [ 16] ,   Ryder   has  ac k now l e dge m a ny  in t e r n a l   f a u l t dur ing  his   s t u d i e s   by  ap p l y i ng   f r e que ncy   r e spo n se   a nal y sis  m e t h o d He  u se Cr oss- Cor r elat io C o effi c i e n t   F a c t o ( C CF)  tec h ni q u to  a na ly ze   t he   r e s p o n s e   a n d  d e t e r m i n e  t h e  f a u l t y   i n  t r a n s f o r m e r .   T h e   C C F   i s  a   m e t h o d   t me asur the   leve o f   r ela t io nsh i be t w ee two  v a riab le s.   I this  c a s e,  it  i s   u s e t o   e sta b l i s h   t h e   r e l a t i o n s h i p  b e t w e e n  t h e  m e a s u r e d   a n d   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N 2088- 86 94       T h e effec t   of shor c i rc uit fault  on on e  wind in g t o  othe w i ndings  in  FRA (N. F .  M .  Y a sid)  58 7 o r i g in al   f i n g e rp r i n t   o f   th e   t r an s f o r me r’ s   re s p o n s e .   T h e   co rre l a ti on   c o e ff i c i e nt   c a n   b any  v a lu e   b e t w e e 1 . 00  a nd  + 1 . 00.   T h e   v al ue  o f   −1. 00  r e pr e s e n ts  a   p er f ect  n e g a t ive  c o r r e l a t i o n ,   w hi le  no  c o r r elat i o n   is  0 . 0 0   and  a   pe rfe c t   pos i tiv e   corre la tio i s   a +1.0 [17 ] .   T h e   o b ta ine d   r es u l t s   p r e se nt e d   i [1 7]   w e r in ter p r e te d   usi n g   thre t e ch n i qu es.  These   a r the   Ch ine s e   s t andar d   D L- 91 1/2 0 0 4   t e c h n i que,   Cr oss- C o r r e la t i on   C oe ff icie n t   F actor   ( C C F )   t ec hn ique   a n d   t he  R 2   rela ti ve  f ac tor   tec h ni q u e .   The  CCF  m eth o d   s hows  a   be tter  se ns i t i v ity  i n   de t e c t i ng  t h t u r n   t tur n   f a u l t   c om par e t o   C hi nese  s t a n d a r D L- 911 /2 00 and  R 2   err o r te ch n i que s.   A u t hor in   [ 1 8 ]   als o   h a v pr o pose d   s e v e r al  m e t h o d s   f or   l oca t ing   t h e   i n t er-d isc  fa ul w i t h in  t he   tr a n sf or m e r   w i nd i n g   usi n F R A .   A the   be gi n n i n g,   CCF   i use d   t o   c a l cu late   t he   d e g ree   o f   d ev ia ti on  b e t w e e n   the  nor m a a n r e spo n se w ith  f a u lt w i n d i n g.   A fter w a rd,   ve ct or   f itt i ng  al gor i t h and  N y quis t   p l o ar e   e m plo y e d   t d e tec t   t he  i n t er - d isc   fa u l loc a t io o n   t he  w i n din g s.  I n   r e f e r enc e   [ 19] ,   the  r e sea r cher had  im pr o v ed  t he  d i a gn os is  m e t h o d   f or   f r e que n c r e spo n se   an a l y s i s .   Th e y   h av e m p l oy ed   s p e c t ra l   a n al y s i s   m e t hods  i n   th ei r   r esea rch.   F irst ly,   t h e   Discr e te  F our i e T r a n sfo r (D FT wa ap p l i e to   e st i m at t h fre qu en cy   r esp o n s e .   H o w ev er,  i t   wa l a ck ing   l o an med i u m   f r e que n c c o mpo n e n ts.   To o v e r pow e r   t he   p r o b l em ,   S y nt he t i S p e c t ra l   A n aly s is  ( S S A)   m eth o d   w as  p r o pose d The   S S A   w a base on   c ut- a nd- c onc a t e n a t i o n   me th od  ( C C M )   f o r   h i g h   q u a li t y   fre qu ency   r e s pon se an then  ut i l iz the   l og  f r eque ncy  i n t e r pola t i o f o r   a bala nce d   c omp a r i s o n  over   the   w h o l f r e que n c r a n g e.   T her e a f ter ,   a t   w hic h   pha se   t he  d ef ec t i ve  w i n di n g   o c c ur r e w a de t e r m i n e d .       2. 3.     Th eor y   o f   magn e t ic  f or c e af f e c t in tran sf orme wi n d i n g  d u r in g sh or t   circu it  f au lt   A   m a gnetic  c i r cui t   c an  b de f i ne as  t he  c lo sed  pa th  t r a ce by  t h e   m a g n e t i c   l i n e s  o f   f l u x .  A  s i m p l e   m a gne tic   c i r cu it   f or   a   t hr e e - p ha se   c or ty pe  t r a ns for m er   c ons i s t s   o cro s s-se ct ion a l   a r e a A   w ith  m 2   u nit  a nd  a   m ean  l en gt of  t he   m ag net i c   p a t h,   l   w hi c h   i the  fl ux  t h r o ug i n   m et er.   Also  c o n sis t   o coi l   o N   t ur ns   wh i c h   i s   w ound  o n e a c sid e   o f   th e   t r a n sf o r me r   l i m b s  an d  ex c it e by   a   s u p p l y c u r r e nt ,   I  thr ou g h   t he   c o i l.  T his   c u r r e nt   c ar r y in c o il  pr od uc e s   f lu x,   Φ   w hi ch   c o m p l et es  i t s   p at th roug th e   co r e   a s   shown   in   F i g u r e   2 T h e   c i r c u i t   i s   a nal o go us   t a   sim p l e   m a gne ti c   c i r c ui a s   s how i n   F i gur 3,   w h e r e   a   s u p p l m a gne t o   m o t ive   for c ( M MF )   dr i v e s   f l u w h ich  com p le tes  i t pat h   t hr ou g h   a   c lo se c o n d u c t or   h a v in r e sist a n ce  ca l l ed  a s   re l u ct a n ce R F i gur e s   b e l ow   s how   a   c or o f   a   t hr ee - p hase   t r a ns for m er   a n d   i ts  e q uiva len t   m ag ne t i c   c i r c ui t.   E nd- to- En F R A   m e a s ur em ent  se up  w a co n duc t e a t   p hase   A   w hi c h   i t h r i gh t- side   lim of  t he   c or e .   P h a se  B   i s   the  ce n t e r  lim b   while p ha se C  is the   left  s i d e   limb.               F i gur e   2.   F RA  m ea sur e m e nt  a pha se   A   F igur 3.   E q u i v ale n t   ma gne ti c c i rcui t of  F R A   me asur e m e n t   at  pha se  A       wh ere,     R B   =   Rel uc tanc of  c entr a l   l im b,   phase  B   R C   =   R e l uc t a nc of  l e f si de  l i m b,   phase  C   B   = Len g th  o f cen tral limb , p has e  B  C   =   Le n g t h  o f   lef t  sid e   li mb , p h a se  C      =  M a g n e t i c  p er me ab i l i t y   A   =   C r o ss- sec t i ona ar e a   r ef er  t t h ge ome t r y   o m a gne t i c o r e       The  ex pr e s s i o n   o f l u x   i ve r y   m uch  li ke  t he   e xpr es sion  f o r   cur r e nt  i a n   e lec t r i cal  c ir c u i t .   Mea n wh il e , e l ectr o mo ti v e  force  ( EMF )   i s s i mil a to   t h e  MMF and   r e si sta n ce  is  a na lo go us  t o   the   r e l u c t a n ce .   I f   in  a e l ec tr ica l   c ir cu it ,   E M F   dr i v es  c ur r e n t   t hr ou g h   t he   c i r cui t,   i n   a   m a g n e t ic   c ir c u i t   o f   t r a n s fo r m e r ,   M M F   dr ive s   t he   f l u x   t h r o ug t h c i r c ui t.   I n   t h e o r y ,   the  cor e   r el uc t anc e   i d i r e c t l y   p r o p o r t io na to  t he   l e n gt o f   t he   f l u x   p a t i n   t h e   c or e ,   a nd  i n v e r s e l pr op or ti ona to  t he   c r o ss- sec t i o nal  ar ea  of   t he   c or [ 2 0] .   The   r e lat i onsh i is g ive n   a s ( 1 ).  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  2 , June  20 1 9  :   585  –  5 93   58 8       (1)    Th re lu ct a n ce   p ara m e t e r   i no onl i n flu e n c e   by   t h e   l eng t h   an c r o ss-se c t i o n a l   a r ea b u al so  o th perm ea bi l i t y µ   o t h ma terial.   Per m e a bility  i n d ic ate s   t he   a bi lit o f   e a s ine s o f   a   m ateria i n   p ass i n g   t he  ma gnet i line s   o f o r c e   a n a   de gree   o th e   sim p lic i t fo the  core   t b e   m agnet i ze d.  T he  p er me ab ilit i s   in versel pr op ort i o n a l   t the   reluc t a n c e   o t h core.   In  w hich,  t h e  g r e a t e r  t h e  v a l u e  o f   µ the  m o re   f lu li nes   ca e a s i l y   b cre a ted,   a n d   m o r flu x   w il f l o w   i the  c o r e The   m easure d   f lu x,   Φ   i n t h e   c o re  i prop or ti ona l to   the   MMF  t ha dri v forc es  i n   the   m a g n e tic   c ircu it,  a nd   i n v er sel pro por ti o n al   t o   t h e   re l u c t a n ce  of  t he   c o r [2 1] .     Φ∝     ( 2 )     A   m a gnet i c i rc uit  th at   h as  m ore   tha n   o ne   f l u pa t h   i k now a s   p a r al l e m a g n e tic   c i r c uit.   I t h e   ca se   o para l l e l   e l e ctr i c i r c ui t,   t he   c urr e n t   t h r ou gh  e a c h   r e s i s tanc is  d i f fe re nt   w h i le  t he  v o l t a ge  a c r oss  the m   is  t he   s am e.   I par a l l el   m agn e tic   c i r cu i t ,   t h e   flu x   p a s thr oug di ffere n t   r e luc t a n c e wi t h   s am M M acr o s s   them Mea n in g   t h M M F   require to  p ass   fl ux   t hr o u g h   i the   sa me   i e a c h   limb.   B y   ca n c e l i n ou t   t h M M F   for  bo th  s ide s  w il l   gi ve t he  e xpre ssi on ( 3 ) be lo w :     Φ   ,   Φ    Φ   Φ  ( 3 )     The  Ф B  a n d   R B   s t a nd s   f o f l ux   a nd   r el u c t a n c in   p h a se   B Ac co rd i ng  t o   F ara d a y’s  La w ,   E M F   in duc ed  i t r an sform e r   is prop o rt io na l to  t he  ra t e   of cha n g of  m agne t i fl u x  and  the   N  t urns of w i nd i ng [22].          ( 4 )     The   mi nus  s i g i s   i a c c o rda n ce   w ith  L e n z’ La w   as  t he  i nd uce d   E M F   w o u l pro d u ce   a   c urre nt   i n   su ch   a   d i r ec tio a s   t o   o ppos a n y   c h an g e   i n   t h fl u x   Φ   t h r ou gh   t h e   c i r cui t Aft e de ri v a t i on b ack  E M F   deve l op  in t o  th e   r ela t i ons h i as  b e l ow  [23] ,        4 .44 Φ (5)    wher e,  N  = N umbe r of  t urns i n a   w i ndi ng   Φ m   = Ma   x imum  flu i n   t he  c ore  in  W e b e r   f   =   F re quenc of a i n p u t,  5 0 H   A t   norm a co n d i tio n,  a ll  bac k   E MF   f or  a l l   w in d i n g a r fu l l in d u ce d.  I other  w o rd,   the   ba ck  E MF   are   10 0%  i ndu c e d.   T h e oret ic a l l y t h e   m o re   t ur ns  i the  c o i l th e   bi gg e r   t he   b ac k   EM a n d   th e   big g e w i ll   b the  t i m e   d e l a y   t rea c m a x i mum   curre nt  [ 21].  Whe n   a   s hor t   c i r c ui t   f a ul t   o c cu rs  a t   a   wi n d i ng t h e   nu mb e r   o tur n s at  t he  w i n d i ng dec r ea se s,  t hus  t he  pro d u ce d ba c k  EM F  also  de c re ases.      3.   RESEARCH  M ETH O   A   thre e-p h a s e   exper i m e nta l   t r a nsfor m e r   w it h   ra tin of  3 60 V A ,   2 4 0/ 360   V   i u s ed   i thi s   s tu dy The  trans f or me is  m easure d   u sin g   a   s ta nd ar te st   c on fig u rat i o n   a given  in  I EEE  s t andar d which  i s   e nd- to-end   ope c i rc ui te st  [ 24].   It  i a   per   phase   o p e c i rcu i m easure m e n t .  A s   t h e   t e r m  a l l u d e  t o ,  t h e   p e r   p h a s e   mea s u r emen t   a i me d   f o t h pa rt i c u l ar  p h a se  o a   windi ng It   i p e rfo r med  by   i nj e c t i ng   a   s in u s oi d a l   e x cit a t i o n   vo lta ge   w ith   a   c on t i n uou sl inc r ea si ng   f re q u enc y   a s   an  i n put  s i gna l   t o   o ne   t e r mina l   o f   t he   p hase  w in d i n g   a n d   t h en   t he   out put   v olt a ge  i measu r e d   a t   t h ot h e en d   t e rmi n al   o t h e   sam e   w in di n g It  i per f orm e us in a n   S F RA  test se w h i c h i s  F RA N E O   80 0 from   O M IC RO N . The s tu d y  is   c o n d u c te d b y  me a s uri ng a n d   c o m p arin g   the F R A   re spo n se  bef ore  and  a f ter  the pr ese n ce  of sh ort-cir c uit  f au lt s .   I n   t hi s   st u dy,  t he  F RA   m ea su r e m e nt  i c o nd ucte a t   pha se   A   o t h e   HV  wi nd ing   whil e   t h fau l t   i s   app l ied  a t   t he  L V   w i nd i ng  o f   pha se   a ,   an c   conse c u t i v e ly.  Th is  i to  o bs e r ve  w he th e r   f a u lt  a t   w in di n g   o o t h e p h a se can   actu a lly   a f f ec t   t h re spons of   m ea su red   p h a se The   s hor c a u ses  t h w i nd i n g   t o   l ose  i t s   numbe r of t urn s  by  a th ir d.  This is shown in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N 2088- 86 94       T h e effec t   of shor c i rc uit fault  on on e  wind in g t o  othe w i ndings  in  FRA (N. F .  M .  Y a sid)  58 9 F i gur e   4.   T he  e xpe r i me nt a l   t hr ee - phase  t r a ns f o r m e r   u sed  i n   t his   p aper   i m a nu fa c t ur e d   b K O S The  t r ans f or m e r   can  b e   con n e c t e d   t se ver a vec t or   g r o u p   due  t o   its   o pe ter m i n al  c har a c t er is t i c.   T he  t r a nsf o r m er   deta i l ar give in      Table  1.      Tab l 1. Basic  deta i l of t he  e x p erim en tal  t r a n sform e r   Attribute s   D e t a ils   Mode l   K TS   10MT-3/360  V A   Cap aci t y   T h r ee- p h a s e O p e n   t e r m i n a l   tra n sf o r m e of  360VA   H i gh  volta ge  w inding   240  D e lt a c onnec t e d   L o w   volta ge  w inding   3 × 60  V   St a r  c onn ec t e d   Cu r r e n t     2   A       The  s t u d y   i t h is  p a p e r   i dis c usse i n   t hr ee   l e v e l s.   I ni t i a l l y t h FR mea s u r emen t   i s   t a k e n   a t   e ach  w i n d i n p h ase.   T her e a f ter ,   t h e   p r e sence   of  t he   i nte r na sh o r t- c i r cui t   f a u l t   i de c i de b y   c om par i ng  t h e   F R r e spo n se be fo r e   a nd   a f t e r   t he   f a u l t   h as   o cc ur r e d.   L ast l y,   t he   ef fe ct   o f a u l t   o c c u rred   a t   o t h e r   w i ndi ng  ph a s es  on  the   m e a s ur ed  pha se  i a n al yse d .   This  i t h m a j o r   contr i b u t i on  i n   t h i pa per .   T h e   t r a n s f o r m e r   u s e d  i n   t h i s  s t u d y  h a s  t w o  w i n d i n g s   ( H V   a n d   L V )  p e r  c o r e   l i m b   o r   p e r   p h a s e .  T h e   LV  w i n di ng   i tse l f   i s   c on st ruc t e d   o f   th ree   sep a rat e   a nd   i d e nti c a w i n d i ngs.   S i nce  the s w i nd i n g s   a r e   n o t   c o n n ec ted,   t hi s   all o ws  u t o   c r eate  shor circ ui t   fa u l t   b y   s h o r ti n g   th e   mi dd l e   s e c ti on   o t h LV  w i n di ng .   Th i s   is  a show in    F i gur e   4.   I   Fi g u r 4   (a ) ,   a   s ho r t   a nd   t h i c a bl e   was  conn e c t ed  a t h e   t e rmi n a l s   t hu c a u s i n g   1/ of   t h e   t ot al   L V   w i n d i n to  b e   s hor ted.     F i gur e   ( b )   show the   sc h e ma ti c   d i a g r a m   of  t h e   s h o r t   c ir cu it  f au l t   i t h sec o n d ar win d i n o f   a   D y 1 1   c on nec t e d   t r a nsf o r m er .           (a)     ( b )     F i gur e   4.   ( a)  S hor c i r c ui t   fa ult  s i m u l a te on   phase  a   o f   LV   w i n d in g,   ( b)   S c h em at ic  d i a gr am   o f   shor c i r c ui f a u l on  p h a s a   of  L V   w i ndi n g       4.   INTERWIND I N S C   F A U L T   DIAG N O S I S   The  f o cus  in  t hi st ud y   is  t o   obse r ve  t he  f r e que nc r e spo n se  a t   t he   l ow   f r e que ncy  r e g i o n .   Th is  i s   be cau se   t he   s h o rt  c irc u it  fau l t   affect t h m a gne t i c   fl u x flu x   p a t an d   a s   a   c onse q u e nce   i n f l ue nci ng  t h e   r e spo n se   a t   t h e   low   fr e que ncy   r e gio n   o r   the  f i r s t   an tir es on an c e  [ 2 5 ]   4 . 1 .     Mea s uremen t   o n   pha se A ,   fa u l t a t  w ind i ng   p ha se  A    Ini t i a lly,   t h e   m e a s urem ent  was  con d u c t e d   a t h sa me   p ha se  a t he  l o c ati o o f   t he   S C   f a u l t .   T he   m e a s ur ed  f r e q u e n c y   r e s po ns es  a r e   s h o w n   i n   F i gur 5.   T he  r esu lts   s ho w   a   ver y   s i g n i f i ca nt   c ha n g e   t o   t h e   r e spo n se   w he n   t h e   w i nd i ng  i s   f a u l t y.   T he   r esp onse   a t   l ow   f r e que n c y   re gi on   e xt re me l y   s hi ft ed   t o   t h ri gh t .   Th is  i ma in ly   due   t t h e   am ou n t   o f l ux  c r ea ted  i n   c or e.   S uch  ma j o r   c h ange   c a n   b e x pl a i ne fr om  t he  ( 6)   [4 ],     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 2 ,   Ju n e   2 019   :    5 8 5     5 93  59 0 Φ    NI   (6   Th a m ou nt   o f l ux Φ   i di re ct l y   p r o p o r t i ona l   t o   t h e   p ro duc t   o f   t he   n u m be r   o f   t u r ns N   a nd  cur r en fl o w   i n   the  wi n d i n g,  I B a sica l l y,  s h o r circ uit  fa ult  wit h in  t he  w i n di n g   cause th num ber   of  t ur ns  t r e d u ce .   A s   t he  num ber   of   t ur ns  d e c r e ases,   t h fl u x   p r o du ce in   t he   c o il  a l so  d e c re as es.  Th ere f o r e ,   i n   th e   re sponse ,   t he  a m oun o f   s hi f t   f or   t he  f ir s t   r eson a n ce  is  s ign i f i c a n t.         F i gur e   5.   F r eque nc r e spo n se   o f   m easur em e n a t   p hase  A   w it S C   at  pha se   A   ( Righ t- si d e   l i m b)       D u r i n g   t h i fa ul t,   t he  m a g ne t i z i n g   i n d u c t a n ce  of   t he  r i ght - s ide   c or e   l i m b   i dr a s t i ca ll y   r e duce d   a n d   ther efor the   m a gni t ude  o tr ansfe r   f u n c t i o i n cr ease s   i the   l ow e r   f r e q u e n cy  r an ge .   Th is  a lso  ca use s   t he  f ir st   an t i r eson an c e   ( v a ll e y t o   b shi f t e t o   t he   r i g h t   s i d o r   t o   hi gher   fr e q ue nc y.   T h e   l a r ge  a mo u n o f     sh ift  is  a ffe c t e d   b t h m a g n et iz in ind u c t a n ce  of  t he   l i m of  t h c o r e   c a u se by  t h e   s hor c i r c ui t   in  t he   se co ndar y   w i n din g .       4 . 2 .     Mea s uremen t   o n   pha se A ,   fa u l t a t  w ind i ng   p ha se  B   I n   t he  s ec on case ,   t he  s h o r t   c ir c u i t   f a u lt  is  a pp l i ed   i the   s e c o nda r y   w i ndi n g   o t h m i dd l e   lim or   p h a s e   B  w h i l e  t h e  F R A  m e a s u r e m e n t  w a s   c o n d u c t e d  o n   p h a s e  A  a s   b e f or e.   T he   m e a sur e d   r e sp onse s   a r e   show i n   F i gur 6.          F i gur 6.   F r e quenc r e spo n se   o me asur em ent   at  p ha se   A   w ith  S at  p h a s e  B  ( M i d d l l i m b     F i gur e   s how t h c h a n ges  on   t he  r esp o n s e   b e t w e en  1 0   H z   a nd  3 0   k H z .   L o w   fr e q ue ncy   r e gi o n   o f   the   r e sp ons i s   d omina t e d   b y   t h ma gne t i z i ng   i n duc ta nc e.   I is  s how to   b s h ifte to   t he  r i g h t   s ide   t o wards   hi g h er   f r e que n c y.   T his  oc cur r e due   t t h ma gnet i f o r c e s   e f f e c t   on  the   t r ansf or m e r   win d i n g   d ur i n shor t   c i r c u it.   H ow ev e r ,   c o m p ar ing   w i t h   t he   p r e vi o u c a se  w her e   t he  f a u l is  a p h ase  A ,   t he   c h a nge o f   r e s ponse   i n   the  sec o nd  c a s is  m uch  less.   T hi is  m a i n l y   due  t t h fa ul i n o l o ca te d   at  t he   s am e   ph a s e   of   t he   m ea sur e d   re s p o n s e .     4 . 3 .     Mea s uremen t   o n   pha se A ,   fa u l t a t  w ind i ng   p ha se  C    F i gur e   s how the  fr e que nc r e spo n se  w h e fa ult  oc c u r r e in  t h LV  w ind i ng   o th e   l e ft-sid li mb   o f  t h e  c o r e   w h i c h   i s  a t   p h a s e   C .  A s   i n  t h e  p r e v i o u s   c a s e ,   t h e   m easur em ent   i s   s ti ll  c o nd uc t e d   on  H V   w i ndi n g   of   p h a se  A .   Whi l t h s hor c i r c u i f a ul t   is  a pp l i ed   i the   s e c onda r y   w in d i n g   o f   t h lef t - s i d l i m b .   Th is   i to   obs er ve  w het h er   f ault  a t   w in d i n g   f r o m   ot her   pha se   c ou l d   i n f lue n ce  t h e  F R A  measu remen t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N 2088- 86 94       T h e effec t   of shor c i rc uit fault  on on e  wind in g t o  othe w i ndings  in  FRA (N. F .  M .  Y a sid)  59 1         F i gur 7.   M e a s u r e fr eq uenc r e sponse   o f   m e a sur e me nt   a pha se   A  with   S C at ph a se C (Lef t -s id e limb )       The  r e sp onse   of  p ha se   A ,   w i nd i ng  is  s een  t be  a f f e c te b y   t he  sh or t   c i r c ui fa u lt  on  th sec onda r y   w i n d i n o f   p h a se  C .   Th i s   i ma inly  d ue  t t h m a gne tic  f or ce   e f fec t   dur in s hor t   circ u i t.   T h e   i n itia l   a n tire s o n a n ce   o t h resp on s e   i s lig h tly  s hif t e d   t the   r i g h t   w h e n   c o m pa r e w ith  t he  n or ma l   r e spo n se .   N e ver t he le ss,   the   de gr e e   o s h i f tin is  l e s se r   w h en  c ompa r e w i t h   t h e  c a s e   w h e n  t h e  f a u l t   i s  a t   p h a s e  B .     Th is  i be ca us e   the   fa ul o c c u rr ed  a ph ase   win d i n g   i loc a te f u r t he r   aw a y   f r o m   the   me asur e d   w i n di n g   o f   p h a s e  A.            F i gur 8.   M eas ur e d   f r e q u enc y   r e s ponse   o f   p h a se  A  ( R i g h t   s i d li mb     The  c o mp a r ison  be t w e e r e spo n se w h en   t he  f a u lt  occ u r s   a p h ase  B   a n d  p h a s e  C   w h i l e  t h e   m e a s ur em ent  i s   t a k e n   a p h as A   is   i l l u s t r a t e i n   F i gur e   8.   T he  e x p l a n a t i o n  o n   t h e   r e a s o n  w h y  f a u l t  a t   p h a s e   c r ea ted  m o r e   c ha nge on  th e   r e sponse   c o mpa r ed  t the   f a ul t   at  ph a se B is as f o l lo ws     µ  ( 7 )     µ  ( 8 )     T o  e x p l a i n   t h i s ,   w e   w i l l  r e f e r  t o   ( 7 ) ,   ( 8 )   a n d  F i g u r e   3 .  F r o m   F i gur 3,   w he F R A   m e a s ur em ent  is   pe r f or m e at  H V   w i nd in g o f   p hase  A ,   c ur r e nt f low s   i n t h w i n d in g,  and  f l u x  is pr oduc e d   i t h e   c o r e .   The   fl u x   w i l l   f low   w i t h i n   t he   c or an pass  thr o ugh  e ach  l i m b.   T he   l e n g t h   of  f lu pa t h   f l o w i n g   f r o m   p h ase  A   ( s our c e )   a nd pass thr o u g the ce ntr a l   l i mb,   l B   ( phase B )   is  m ea sur e d   fr om   poi n t   E ,   A ,   B  t o F .   Me anw h ile,   t h le n g t h  o f   flux   p ath   fo th le ft-sid limb l C   ( phase  C )   i s  m e a s u r e d   f r o m   p o i n t  E ,   A ,  C ,   D ,  B  t o   F .  T h e   l B  i s   s h o r t e r   c o mpa r ed  t th pa th   f or   t he  l C ,   t h u s   t h rel u ct an c e   o f   th e   cen t r al   l i m R B   i s   l ow e r   t ha n   R C   a s   e v i d e n t   i n   s  ( 7 )   a nd  (8) .  As  the reluc t a n ce o f  t h e   c en tra l  l i m b   R B  is   low e r th e flu x   t ha pa ss thr o ug i n  the   c entr al  Φ B  i s h i ghe r   co mp ared   t o   the fl ux   i n   left-sid l i mb   Φ C N o w ,   it has  es t a bl i s he d t h a t   Φ B   i hi gh e r   t h a Φ C ,   let relate th e  flux   with   t he b ack   EMF. Tech n i cally ,   t h b a ck  E M F   o ph as e   B   i s   h i g h e co mp a r e d   t b a ck  E M F   o p h a s e  C .   T h i s  b e c a u s e   Φ B   i s   h i ghe r   tha n   Φ C  a s   e v ide n t   in  ( 5) .   F o r   thi s   r e a so n ,   t he   r espo nse  of  H V   w i ndi n g   i p h ase  w h en  t he  f a u l t   i at  p hase  B   i mor e   af f ected   c o m p a red   to  ph a se C as  can   b seen   i n   Figu re 8 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  2 , June  20 1 9  :   585  –  5 93   59 2     5.   CONCL U S ION  F r om  t he   F RA   m e a sure me nt   s tud y ,   i t   w as  f ou n d   t ha s hor circ ui t   f a u lt  w h i c oc c u rre i n   w i n di n g   o ot her p h ases c ou ld ac t ua l l y a ff ect   t h e   r es pon se  of   t h me as u r e d  w ind i ng pha se . This  is  a  si g n i fica nt  fi n d i ng as  ty pic a l l y,   o ne   w ill  ass u me   t h a the   c h an ge s   i n   t he   r esp o n s is   du to   f aul t y   o n   t h me asu r e d   w i ndi ng Thi s   fi n d in pr ove d   t h a t   t he   r e s po nse   ca a l so   b affec t e d   b fa ul t   f r o m   o t h er  p h a se as  w el l .   I t   was  al so   f ound  tha t   t he  l oca t i o o f   t he fa u l t y   w in di n g   d e t e r m i ne how   s e v ere   i is  a ffec t i ng  t h m easure d   r esp o n s e .   F rom  this  f i nd i n g ,   i t   c a b e   c on c l ud e d   t h a on e   sho u l d   not   s i m pl assu me  th at   t he  c h a n g e i n   t h e   r e s pon se   i du e   to  fa ul ty  o t h m e a s u r ed  w i n di n g It  m ay  a lso  be  due   t fa ult  w h i c h   i occ u rre i n   o t h er  w i n di n g   from   ot her   phases.       ACKNOW LEDG E MEN T S   Th is  w o r is  s up p o rte d   f ina n cia l ly  by  the   U n ive r s i t i   T u n   H usse i O n M a l a ysi a   u n d er   S pecia l   Con t ra ct G r a nt  vot U 4 25.       REFE RENCES   [1 L. M.   R .   O l i v e i r a, A. J .   M.  Card o so, an d   S .   M .   A .   Cru z ,   “Po we tr a n sfor me rs wind i n g   fa u l t dia g no sis b y   t he  o n- load exciting cur r ent  Extended  P ark’s Vector  A pproach,”  El ectr. P o wer  Sys t R e s . ,   vol.  81,   n o .   6 pp.   1 20 6– 121 4,   20 11 .   [2 W. H.   Tan g , A.  Shin t e mirov ,  and   Q .   H.  W u ,  “Detect io n   o f  min o r  w indin g   d e f ormati on  f au l t   i n   h i g h   f re q u en cy  range f o r pow e trans f or m e r,”  IEE E  PES Gen.   Meet .  PE S   201 0 ,   p p . 1 –6 , 2 01 0 .   [3]  G.  U.  Nn a c h i ,   Review   o f   Diagno stic  M et hods  o f   F r equ e ncy   Re sponse Analysis f o r Pow e Trans f or m e r Wind i n g, ”  IEEE pp 56 4– 5 6 7,   2 01 6.  [4]  D.  Herm a nn   a nd   G .   A uto r “S ho rt-Ci r c u it With st and   Capabi li t o f   P o w er  T ransf o rm ers, ”  201 5 .   [5 D.   M .   Meh t a,  P . Ku n d u A.  Ch o w dh ury , and   V .   K L a k h i an i,  D GA  d i agnostics   save trans f o rm er s   - Case s tud i es ,”  20 15  Int.  Co n f Con d .  As sess . T e ch .  El ectr.  S y st.   CAT C ON  201 - Pr oc . pp.   1 1 6–12 0,   2 01 5.  [6]  J.  Golarz, “ U n de rstandi ng D i ss o l ved  Gas  Anal y s is  (DGA) t ech ni q u es an d  i n t erpretatio ns,”  Proc.  IEE E  P o wer  Eng.   So c.  T r ansm.  Dist rib.  Co n f . ,   v o l . 2 016 –J ul y ,   201 6 .   [7 M. Bagh e ri ,   M.   S . Nad eri ,  T. B lackb u rn , and  T.  P h u n g ,   FRA  vs. s h o r t   c i rcu i t   im pedan c e m e a s urem en t i n  d etect io n   of  mech ani cal def ects wit h i n  large p ow er tran s f o rm er,”  Co n f R ec. I EEE In t. S y mp E l ect r .  In sul . v o l .   2 2 4 pp.   30 1– 30 5,   2 01 2.   [8]  M .   B ag heri,   M . N aderi,  T.  Black b u rn ,   a nd  T P hung ,   F requ en cy  resp ons e anal ys is and  sh o rt -circuit im ped a nce  m easu r emen t in detect io n of w i n d i n g  d e f orm a ti o n  within  power tr ansf orm e rs ,”  IEEE E l ectr. In s u l.  M a g . vol.   2 9 ,   n o . 3,   pp .   33 –4 0,  20 1 3 .   [9 A.   K ra e t g e  a nd   M . Krü ge r,  Fre q ue n c y Re spo n s e   Ana l ys is  – S t atus  o f   t h e w o rl dwide  s t andard izat ion   acti v i t i e s,”   IEEE 20 08.   [10 ]   A .   A.  P andy a and   B. R. P arekh,  “El ectrical  P o w er and  En e rg y   S y stem In terp retat i o n  o Sweep  F req u en cy  Resp on se A nalysi s   ( S F R A   ) t r aces f o r  th e  op e n ci rcuit an d s hor ci rc u i t   wi ndin g  f a u lt  dam a ges   of  t h e   p o w er  tran s f o r mer, ”  In t. J.  Elect r .  Power  En erg y  Sys t . ,   v o l 62,   p p .   8 90– 8 9 6,   2 0 14.   [1 1]  W . H.   Tan g  and   Q H.  W u ,   Con d i t i on M o n itorin g   and   As sessm ent of   Po wer  T r ansfo rm ers Using  Co mpu t ati onal  Int e ll ig ence .   2 011.   [1 2]  T . P T ech n o log i es, U.  St a t es,   N.  E l ectr i c,   E .   Test i n g ,  an d P .   T e c hn olog ie s,  P O WER   T R A NS FOR M ER   FREQUENCY   R E SPONSE ANAL Y S IS TES T SET MO D E L FR A - 100,” 2004.  [1 3]  D .   Zho u ,   Z . L i ,   C Ke,   and   Z .  Ha o , “S i mu l a t i on   o f   T r an s f or m e r Wi ndi ngs Mech ani c a l  Charact eris tic s  D urin g   the  External  Shor t - C i r cuit Fault,”  IEE E ,   no.   5 1 2 7 7 1 4 2 ,   p p .   1 06 8–1 073,   201 5.   [1 4]  B . Kasz t en n y , M . Th o mp so n,  a n d  N. F isch er,  “Fu n d amental s  o f   short - circuit p r o t ecti o n   f o r t r ansfo r m e rs,”  20 10   63 rd  An nu.   Co nf.   Pr o t . Re l a y E n g . , vo l . 2 , no . 3 pp 4 7 ,   20 10 .   [1 5]  M Gu tten , J. J . U. R .   Č . Ik ,   M .   B rand t , an d  R P o lansky ,   “M ech an ical  e f f ects   o f  sho rt-ci r c u it  curren t s anal ysis  on  aut o t r ansfo r m e r wi ndin g s, ”  El ectr.  En g. ,   n o . 7 , p p . 27 2 2 7 5 , 2 01 1.   [1 6]  S A.  Ryd er and   M . M et h o d ,  “ Diag no si ng  Transform e F a u l ts  Using  F r eq uen c Res pon se  A nal y sis , ”  IEEE Elect r.  Ins u l .  M ag. ,   v o l 19 ,   n o .   2 ,   p p .   16–22 ,   2 00 3.  [1 7]  S M.   S a l e h ,   S .   H EL-Hoshy , a nd   O .   E.  G o u d a ,   Prop o s e d  d i ag n o stic m e t h o d o l o g y  u s i ng th e cross-correl a tio coef fi cient f acto r  tech ni qu e f o r pow er tran s f o rm e r  f ault id en t i ficatio n,”  IE T El ectr. P o wer   Appl. , v o l . 1 1,  n o.  3,   pp .   41 2– 42 2,   2 01 7.   [1 8]  M F.   M . You so f,  C Ekan ayak e, and  T .   K. Sah a,  Loca ting   i n t er-di s c f a u l t s  i n t r ans f o r m e wi nding  u s i ng  f r equ e ncy   resp ons e anal ys is ,”  Po wer E ng.  Conf.   ( A UPEC),  20 13  Au st ra l a s.  U n iv. ,   no Octob e r,  pp . 1 –6 , 20 1 3 .   [ 1 9 ]   J . - W .  K im,   B.  Par k,   S C .   J eon g S . W .   Ki m,   a nd  P .   P a r k ,   F a u l Diag no si of  a   P ow er  T ran s f o rmer  U si ng  an  Im pro v ed   F requ en cy-Res pon se  A nal y sis,   I E EE  T r a n s .  Po w e r  D e li v . ,   v o l .   20 , n o.  1, p p . 16 9 1 7 8 ,   2 00 5.  [2 0]  M . Rad ler,  S . U hrig , an d  J .   L. V  C on t r e r as,  “Electri cal  i n t e rf eren ces i n   SF RA  m easu r emen ts –  H o w  to o v ercom e   un des i rab l eff e cts , ”  2 017.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N 2088- 86 94       T h e effec t   of shor c i rc uit fault  on on e  wind in g t o  othe w i ndings  in  FRA (N. F .  M .  Y a sid)  59 3 [2 1]  M .   Ceraolo  an d D .  P oli,  “ M a gnet i Ci rcuits  a nd  Tran s f o rmer s,”   F und am ent a l s  o f  Elect ri c   Po wer  E ngi neer in g:  F r o m  Elect roma g n et ics   to Po wer S y st ems ,   vol.   9781 118 67 9.   pp.   2 1 5 2 3 7 ,   2 01 4.  [2 2]  L . W . M a ts ch, “ Ind u ced  E M F s,”  VIAS ,   2 0 1 1 .  [ On li ne ].   A va i l a b le :   ww w . e p in a s o f t . c o m.   [2 3]  EM F   Eq uation o f  th e  Tran s f o rmer-  its   D e ri vation  Ci rcuit  Glob e ,”  Ci r c u i t  Gl ob e ,   20 1 6 [24]  T .   Commit t ee, I .   Power, a nd E . Soci e ty,   “I EEE  Gui d f o th e Ap p l icati o n   and   In t e rpret a tio n   o f  F re q u ency   R e sp on se  A na ly sis   fo r   O il- I m me r s ed Transf o rme r s   IE EE Power and  E n ergy  S oci e ty ,   2 0 13.  [2 5]  V .   S .   L arin I ntern a s h o r t - circuits f au lt s l o cali zati on  in  t ra ns form e r   w in d i n g s   us in g FRA   a n d   na tur a fre q u e nc ie d e vi ati on  patterns , ”  CIGRE S t udy C o mm.  A 2   Colloq. , no .   O ctob er,   p p .  1 –1 4 , 2 01 7 .       BIOGRAPHI E S  OF  AUT HORS      Nu rul   F a rah w ah ida  b t   M Yas i recei ved  h e b achelo r s   d eg ree   i n   E l ectri ca En gi neeri ng  f r o m   U niv e rsi t i   Tun   H u s s e i Onn  M a laysia  ( UT HM in  20 17 .   Sh e   i s   currentl y  purs u ing her Mas t er d egree i n  E lect rical Engin eerin a t   U nive rs it Tun   Hu sse i n   On M a lay s ia.   H e res e a r ch   i nt erest  i n clu d h i gh   v o l tage  e quip m en and  con d ition   m o n i t o ri ng  of   t rans f o rm er .             M o h d   F ai rou z   M ohd   Y o u s o f   recei ved  B. Eng .   ( E l ectri cal)  an M . E n g (Electri c a l)  b ot h   f r o m   U niv e rsi t i   Tekn ol ogi  M alay si a   (U TM in   2 0 0 8   an 2 0 1 0 ,   resp ecti v ely .   H i s   a   lect urer  a the  Dep a rtm e nt   o f   El ectri cal  P ower  E n g in eerin at  U ni versiti  T u Hussei n   On M a laysia  s i n ce  2 0 0 9 He  r ecei ved   P h . D deg r ee  f r om   T he  U ni v er s i t y   o f   Qu eens l an d,   A ust r ali a   i 20 15 .   Current ly   h is   on  i ndu st rial   a t tach m e nt  w it Ten a ga  Nas i o n al   B erhad  Resear ch  i nv ol vi ng  m a ny  research  p roj ects   esp e c i a ll on  c ondition   m o n i t o ri ng  of   t rans f o rm er       Rahi sh am   b in   A b d   R ahm a n   was  born   in   k edah   i n   19 84.   H receiv e M .   E ng  d e gree  i n   elect rical   a nd   e l ect roni en gin e e r in f r om   C ardi ff   U ni versit y,   UK  i n   20 08 .   He  t h e n   ob tai n ed   P h.   D   d egree  f r om   C a r d i ff   U nivers it in   2 01 2.  H is   c u rrentl y   s erv e as  a n   acad em i c   s taff   a t   U n v e rsiti  Tu Hu ssei n   O n n   M alays i and   ap po i n t e as  s en ior  Lect urer  in  F acul t y of Elec r t r ical  and  El ectro nic Engin eerin g.        Hi day a Za i nud d i (M ’13)  r eceiv e hi b achel or’s   d e g ree  i n   e lec t r i cal  E n g i n eerin f r om   Un iv ersi ti   T eknol og M a lay s i a   i 2 0 0 3 .   H e   t h e ob tai n ed  h is   M as t e o f   S ci e n ce   d e g r e e   in   E lect rical  P o w e r   E n g i n eerin g   wit h   B u s iness  f r om   U n i vers ity   o f   S t ra t h cl yd e,  G lasg ow,  in   200 5.   H rece iv ed  h i s   P h .   D   d eg ree   f o rm  U niversi t y   of   S outh a m p t on  i n   201 3.   H h a serv ed  a an   aca d e m i st a f f   at   U n i vers it Tek n i k al   M al ays i M e l ak s i n ce  2 0 0 3   and   he  is  c urr e nt ly  a pp ointe d   a a   se n i o r   L e c t ure r   i Fa c u lty  o f  E le c t rical   E n g i n eerin g ,  Univ e rsti  Tek n i a M a lay s ia  M elak a.  H i s   a l s servi n g   as  H ead  o Hig h   V ol tage   E ngineering   Research   L ab or at ory,   U niv e rsiti  Tek n i k al  M alays i Mel a ka.  Hi r es earch  i n t erests  include  high  volta ge  e qui p ment   a nd  i nsu l a t ion  co ndition  monitor i n g,  f a ilure  a nalysis  and   po wer s y stem  p rot ectio n .          S h ah rin   A b   G ha ni   ( M 12)  r ecei ved  h i s   B.  E ng.  ( Ho ns. )   d egree  in   elect ri cal  e n g in eerin f r o m   U nivers it Tekn ik al  M a l aysia  M e l a ka  i 20 0 8   a nd   M .   Eng.   D e gree  in  l ect rical  f ro Un iv ersi ti   T en aga  N a sio n al ,   M a l a y s i a   i n   2 012.   H ia  a   l ect urer   at   F acul t of   E lecri cal  En gi neeri n g ,   U n i vers iti  Tek n i k al  M al aysi M e l a k.   A p r es ent,  h e   i pu rsuing   h i s   P h.   D deg r ee  at   U niv e rsity   T ekn o lo gi  M al ays i a.  H is  r e s earch  i n t eres ts   a re  c en tred   o e l ectri cal  in sulatio n,   p ow e r   e qu ip m e nt  a nd   i n s ulati o n   con d i t i o n   m o n i t o ri ng   a w e ll   a renewable   energ y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.