I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   10 ,   N o .   2 A p r i l   2020 ,   p p.   1712 ~ 172 1   IS S N :   2088 - 8708 D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 2 . pp1712 - 1721             1712       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE   T r a n sm i ssi o n   l i n e   sh o r t   c i r c u i t   a n a l y si s   b y   i m p e d a n c e   m a t r i x   m e t h o d       B o n i fac e   O n y e m ae c h i   A n ya k a ,   I n n o c e n O n y e b u c h i   O z i o k o   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t y   of   N i g e r i a ,   N s uk k a ,   E nug S t a t e ,   N i g e r i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   N ov   3 0 ,   201 8   R e v i s e N o v   1 ,   2019   A c c e pt e N o v   1 5,   2019       F a ul t   a na l y s i s   i s   t he   p r o c e s s   o f   de t e r m i ni ng   t he   m a g ni t ude   o f   f a ul t   v o l t a g e   a n c ur r e n t   d ur i ng   t h e   o c c ur r e nc e   o f   di f f e r e nt   t y pe s   o f   f a ul t   i e l e c t r i c a l   po w e r   s y s t e m .   T r a n s m i s s i o l i n e   f a ul t   a na l y s i s   i s   u s ua l l y   do ne   f o r   bo t h   s y m m e t r i c a l   a nd   uns y m m e t r i c a l   f a ul t s .   S y m m e t r i c a l   f a ul t s   a r e   c a l l e d   t hr e e - pha s e   b a l a nc e   f a ul t   w hi l e   un s y m m e t r i c a l   f a u l t s   i nc l u de :   s i ng l e   l i n e - to - g r o und,   l i ne - to - l i ne ,   a nd  do ub l e   l i ne - to - g r o und  f a ul t s .   I t hi s   r e s e a r c h,   b u s   i m pe da n c e   m a t r i x   m e t ho f o r   f a ul t   a na l y s i s   i s   pr e s e n t e d.   B us   i m p e da nc e   m a t r i a pp r o a c ha s   s e v e r a l   a dv a n t a g e s   o v e r   T he v e n i n s   e qui v a l e n t   m e t ho a nd   o t h e r   c o nv e nt i o na l   a ppr o a c he s .   T hi s   i s   b e c a us e   t h e   o f f - di a go na l   e l e m e n t s   r e pr e s e nt   t h e   t r a n s f e r   i m pe d a nc e   o f   t h e   po w e r   s y s t e m   ne t w o r k   a nd   he l ps   i n   c a l c ul a t i ng   t he   br a nc f a ul t   c ur r e n t s   du r i ng   a   f a ul t .   A na l y t i c a l   a n s i m u l a t i o n   a p pr o a c he s   o a   s i ng l e   l i n e - to - g r o und  f a ul t   o n   3 - bus   po w e r   s y s t e m   ne t w o r k   und e r   bo l t e d   f a ul t   c o ndi t i o w e r e   us e f o r   t h e   s t udy .   B o t h   m e t ho ds   w e r e   c o m pa r e d   a nd   r e s u l t   s ho w e n e g l i g i b l e   d e v i a t i o o f   0. 02 %   o n   t h e   a v e r a g e .   T he   f a ul t   c ur r e nt s   unde r   bo l t e d   c o ndi t i o f o r   t he   s i ng l e   l i ne - to - g r o und  f a ul t   w e r e   f o und  t o   b e   4.   7244 p. u   w hi l e   t he   b us   v o l t a g e   i s   0 .   4 095 p. u   f o r   bus e s   a nd  2   r e s p e c t i v e l y   a nd  0.   00p . u   f o r   bus   3   s i nc e   t he   f a ul t   o c c ur r e d   a t   t hi s   b us .   T h e r e f o r e ,   t he r e   i s   n o   ne e o f   bur d e ns o m e l y   c o nne c t i ng   t he   e n t i r e   t hr e e   s e que nc e   ne t w o r du r i ng   f a u l t   a na l y s i s   i e l e c t r i c a l   po w e r   s y s t e m .   Ke y w or d s :   B us   i m pe da n c e   m a t ri x   F a ul t   a na l y s i s   P ow e r   s y s t e m   S y m m e t ri c a l   f a ul t   U n s y m m e t ri c a l   f a ul t   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e   A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Bo n i f a c e   O n y e m a e c h i   A n y a ka ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g ,   U n i v e r s i t y   of   N i ge r i a ,   N s ukk a ,   E nugu   S t a t e ,   N i g e r i a .   E m a i l b o n i f a c e . a n y a ka @ u nn . e du . n g       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   m a i o b j e c t i ve   of   a   po w e r   s y s t e m   i s   t o   e n s u r e   a   c o nt i nua l   s uppl y   of   e l e c t r i c i t y   t o   us e r s   a n d   t o   r e duc e   t h e   o ut a ge   t i m e   w h e n e v e r   a b n o r m a l i t y   oc c ur s .   B ut   du e   t o   i t s   c o m pl e xi t y ,   i t   i s   p r a c t i c a l l y   i m po s s i b l e   t a v o i n a t u r a l   e v e n t s   t h a t   us ua l l y   a f f e c t   t h e   s t e a dy   s uppl y   of   e l e c t r i c i t y   t o   t h e   e n d   us e r s .   T h e s e   e v e n t s   c o m p r i s e   of   l i g ht ni n g,   e qu i pm e nt   f a t i gue ,   a c c i de nt ,   e .   t .   c   w h i c w i l l   de f i n i t e l y   r e s ul t   i t h e   l o s s   o f   po w e r   o t h e   s y s t e m .   W h e n   t h e s e   e v e n t s   o c c ur ,   f a ul t   i s   s a i t o   ha v e   o c c urr e a n d   t he r e   i s   n e e t o   a na l y z e   t h e   s y s t e m   t o   c l e a t h e   f a ul t   a n r e s t o r e   t h e   s y s t e m   t o   i t s   n o rm a l   w o r ki n g   c o n di t i o n .   It   i s   e a s i e r   t o   a na l y z e   f a ul t   i n   a   po w e r   s y s t e m   by   f i r s t   kn o w i n t h e   t y pe   of   f a ul t   t ha t   o c c ur r e d .   F a u l t s   o n   po w e r   s y s t e m s   c a b e   di v i de i nt o :   (i )   T hr e e   p ha s e   b a l a n c e f a ul t s   o r   s y m m e t ri c a l   f a u l t s   w h i c h   i s   a   t y pe   of   f a ul t   t h a t   a f f e c t s   a l l   t h e   t hr e e   p h a s e s   e qua l l y ,   (i i U n b a l a n c e f a ul t s   o u n s y m m e t ri c a l   f a ul t s   w h i c h   a r e   f a ul t s   t ha t   i n v o l v e   o n l y   o n e   o r   t w o   pha s e s   [1 - 5 ].   T h e   o c c ur r e n c e   of  f a ul t   i po w e r   s y s t e m   i s   hi g h l y   de t r i m e nt a l   w h i c us ua l l y   c a us e   l o s s   o f   pow e r .   D u r i ng   t hi s   a b n o rm a l   c o n di t i o n,   hi g c urr e nt   f l o w   i s   ob s e r v e i n   t h e   s y s t e m   w h i c r e qui r e s   c ri t i c a l   a n a l y s i s   of   t h e   s y s t e m   t o   o b t a i t h e   v o l t a ge   a n d   c u rr e nt   s t a t us   o f   t h e   s y s t e m   r e s pe c t i v e l y .   T h e   a n a l y s i s   of   t h e   s y s t e m   h e l ps   t o   o b t a i t h e   a de qua t e   s a f e t y   a n p r o t e c t i o s c h e m e   t o   b e   a ppl i e d   f o r   i t s   o pt i m a l   o pe ra t i o [ 6 - 8 ] .   T h e   m a g ni t u de   o f   t h e   f a ul t   v o l t a ge   a nd  c urr e n t   m us t   b e   a c c ura t e l y   c a l c ul a t e i o r de r   t ha t   m e c h a ni c a l   a n t h e rm a l   s t r e s s e s   o n   e qui p m e nt   m a y   be   e s t i m a t e f o r ;   c h o i c e   o f   s y s t e m   l a y o ut ,   b r e a ki ng   c a pa c i t i e s   o f   s w i t c h   a nd  f us e   ge a r ,   ra t i n gs   o f   pl a nt   a nd  t y pe s   o r   c h o i c e   o f   pr o t e c t i v e   de v i c e s   a n d   t h e i s e t t i n gs   [ 7 9 - 11 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       T r ans m i s s i on  l i n e   s hor t   c i r c u i t   ana l y s i s   b y   i m pe d anc e   m a t r i x   m e t hod   ( B oni f ac e   O n y e m a e c hi   A n y ak a )   1713   T h e r e   a r e   v a ri o us   t y pe s   of   f a ul t s   i e l e c t r i c a l   po w e r   s y s t e m s .   S o m e   of   t h e m   a r e   c l a s s i f i e a s   t ra n s i e n t   f a ul t   a nd  pe r s i s t e n t   f a ul t .   T ra n s i e n t   f a u l t   d i s a ppe a r s   o n c e   t h e re   i s   o ut a ge   i n   t h e   s y s t e m .   T h i s   k i n o f   f a ul t   o c c ur s   m a j o r l y   o n   o ve r h e a t ra n s m i s s i o n   l i n e s .   P ow e r   s y s t e m   pr o t e c t i o n   a r e   us u a l l y   a ppl i e t o   s a f e gua r t h e   s y s t e m .   P e r s i s t e n t   f a ul t   l a s t   f o r   l o n g   i t h e   po w e r   s y s t e m   a n d   us u a l l y   o c c ur s   i u n de r g r o u n d   c a b l e .   S o m e t i m e s ,   f a ul t   i n   unde r g r o u n c a b l e   i s   t ra n s i t o r y   a s   a   r e s ul t   o f   l i g ht n i ng.   T h e s e   t y pe s   o f   f a ul t s   c a n   b e   c l a s s i f i e a s   b a l a n c e   a n un b a l a n c e f a ul t s .   A   t hr e e - p h a s e   s y m m e t ri c a l   f a ul t ,   o t h e r w i s e   c a l l e t hr e e   p ha s e   b a l a n c e f a ul t ,   i s   t h e   m o s t   s e v e r e   of   a l l   t h e   t y pe s   of   f a ul t s .   It   a f f e c t s   t h e   t hr e e   p h a s e s   e qua l l y   [ 12 - 13 ].   T hi s   i s   i n   c o nt r a s t   t o   a un s y m m e t r i c a l   f a ul t ,   w h e r e   t h e   t hr e e   p ha s e s   a r e   n o t   a f f e c t e e qua l l y .   U n s y m m e t ri c a l   f a ul t   c o m p r i s e s   o f ;   s i n g l e   l i n e - to - g r o un d   f a ul t ,   l i n e - to - l i n e   f a ul t   a n do ub l e   l i n e - to - g r o und  f a ul t .   T h e   m o s t   f r e qu e n t l y   o c c urr e n c e   f a ul t   i s   t h e   s i n gl e   l i n e - to - gr o u n f a ul t ,   f o l l ow e by   l i n e - to - l i n e   f a ul t ,   do ub l e   l i n e - to - g r o un d   f a ul t   a nd  l a s t l y   t h e   t hr e e   pha s e   f a ul t .   T h i s   s h o w s   t h a t   u n s y m m e t r i c a l   f a ul t   i s   t h e   m o s t   f r e que n t l y   o c c urr e n c e   t y p e   of   f a ul t   a nd  t h e   m o s t   c o m pl e x.     F o r c e o ut a ge s   c a b e   a s s o c i a t e w i t a g i n g   e qui p m e nt / de f e c t s ,   l i g h t ni n g ,   a n d   w i nd,   b i r ds / a n i m a l s ,   v a n d a l i s m ,   a n d   a c c i de n t s ,   e .   t .   c   [ 12 ].   I r e a l   s i t u a t i o n ,   m a j o ri t y   of   b r e a kdo w n s   i t h e   n e t w o r a r e   c a us e by   un b a l a n c e f a ul t s .   T h e r e f o r e ,   s y m m e t ri c a l   f a ul t s   a r e   s e e a s   pe r c e pt i o n s .   T h e   a na l y s i s   of   u n s y m m e t r i c a l   f a u l t   i s   b a s e o n   t h e   u nde r s t a n d i n g   o f   s y m m e t r i c a l   f a ul t   [ 14 ].   In  o t h e t o   a n a l y z e   a n y   un b a l a n c e po w e r   s y s t e m ,   o n e   ha s   t o   ha v e   t h e   k n o w l e dge   a nd  us e   o s y m m e t ri c a l   c o m po n e n t s   t o   s o l ve   s uc h   s y s t e m   u s i ng  a   b a l a n c e r e p r e s e n t a t i o n   [ 1 5 ].     T h i s   m e t h o i s   c o n s i de r e t h e   b a s e   of   a l l   t ra d i t i o n a l   f a u l t   a na l y s i s   a pp r o a c h e s   o f   s o l v i ng  u n b a l a n c e po w e r   s y s t e m   [ 16 - 23 ] .   T h e   t h e o r y   s ugge s t s   t ha t   a n y   u n b a l a n c e d   s y s t e m   c a b e   r e p r e s e n t e d   by   a   n u m b e o f   b a l a n c e s y s t e m s   e qua l   t o   t h e   n u m b e r   of   i t s   p ha s o r s .   T h e   b a l a n c e s y s t e m   r e p r e s e n t a t i o n s   a r e   c a l l e d   s y m m e t ri c a l   c o m po n e nt s .   I t hr e e - p h a s e   s y s t e m ,   t h e r e   a r e   t hr e e   s e t s   o f   b a l a n c e s y m m e t ri c a l   c o m po n e nt s   t h a t   c a b e   ob t a i n e d;   t h e   po s i t i v e ,   n e g a t i v e   a nd  z e r s e que n c e   c o m po n e nt s .   T h e   po s i t i v e   s e que n c e   c o n s i s t s   o f   s e t   o f   ph a s o r s   w h i c h   ha s   t h e   s a m e   o r i g i na l   s y s t e m   s e que n c e .   T h e   s e c o n d   s e t   o f   p h a s o r s   ha s   a o ppo s i t e   s e que n c e   w h i c i s   c a l l e d   t h e   n e ga t i v e   s e que n c e .   T h e   z e r o   s e que n c e   h a s   t hr e e   c o m po n e nt s   i n   p ha s e   w i t h   e a c h   o t h e r .   T h e   s y m m e t r i c a l   c o m po n e n t s   a pp r o a c h   i s   a   po w e r f ul   t o o l   t ha t   m a ke s   t h e   a na l y s i s   of   un s y m m e t r i c a l   f a ul t   a s   s i m p l e   a s   t h e   a n a l y s i s   of   a   s y m m e t r i c a l   f a ul t .   U n s y m m e t ri c a l   f a ul t   c a n   b e   a n a l y z e f i r s t   by   de v e l o pi n g   t h e   t hr e e   s e que n c e s     (po s i t i v e - ,   n e ga t i v e   - a n z e r o - s e que n c e n e t w o r o f   t h e   po w e r   s y s t e m   c a s e   s t ud y .   A l s o ,   T h e v e n i e qui v a l e n t   c i r c ui t   a s   v i e w e f r o m   t h e   f a ul t y   po i n t   ha s   t o   b e   o b t a i n e d   i o t h e r   t o   c a l c ul a t e   t h e   s e que n c e   f a ul t   c u rr e nt s   o f   t h e   s y s t e m .   S i m i l a rl y ,   t o   c a l c ul a t e   t h e   b ra n c c u rr e nt s   a n d   b us   v o l t a ge   a t   e a c b us   o f   a   t hr e e - p h a s e   s y s t e m ,   y o n e e d   t o   c o nn e c t   t hr e e   s e que n c e   n e t w o r ks   i n di v i du a l l y   w h e n   a n a l y z i n g   e a c o f   t h e   f a ul t   t y pe s .   T h i s   m a y   r e s ul t   t o   a   t e di o us   w o r i n   dra w i n g   t h e   s y s t e m s   c i r c ui t .   S e c o n dl y ,   t h e   r e l e v a n c e   o f   i m pe da n c e   b us   m a t r i a pp r o a c w i l l   n o t   b e   v a l i i f   t h e   s e que n c e   n e t w o r ks   c o n n e c t i o n s   a r e   us e i t h e   c o ur s e   o f   f a ul t   a n a l y s i s .   H ow e ve r ,   t h e s e   t w o   s e t b a c ks   o n   us i n g   s e que n c e   n e t w o r ks   t o   a n a l y z e   f a ul t   c a b e   ove r c o m e   us i n g   b us   i m pe da n c e   m a t r i x   m e t h o [1 6 ] .   T hi s   m e t h o a na l y z e s   t h e   b a s i c   n - b us   n e t w o r t o   o b t a i t h e   b us   a d m i t t a n c e   m a t r i x   (Y bus ) ,   f r o m   t h e   l i n e   i m pe da n c e .   B us   i m pe d a n c e   m a t r i m e t h o i s   us e t o   a n a l y z e   a n y   ki n o f   f a ul t   s i n c e   t h e   a pp r o a c h   c o n t a i n s   t h e   t r a n s f e r   i m pe da n c e s   b e t w e e n   t h e   b us e s .   T h us ,   b us   i m pe da n c e   m a t ri m e t h o c o n s um e s   l e s s   t i m e   w h e c o m pa r e w i t h   T h e v e n i n ’s   a pp ro a c h .   T hi s   m e t h o ha s   a n o t h e a dv a nt a ge   o v e r   t r a d i t i o n a l   m e t h o b e c a us e   i t   i s   b e t t e r   t o   us e   m a t ri a pp r o a c t o   a n a l y z e   c o m pl e pow e r   s y s t e m   f a ul t   [2 4 - 2 6 ] F i gu r e s   1 - 3   r e p r e s e n t s   t h e   d i f fe r e nt   t y pe s   of   un b a l a n c e f a ul t s   i e l e c t r i c a l   po w e r   s y s t e m   n e t w o r k.             F i gu r e   1 .   S i ngl e   l i n e - to - g r o und  f a ul t     F i gu r e   2 .   L i n e - to - l i n e   f a ul t           F i gu r e   3 .   D o ub l e   l i n e - to - g r o un d   f a ul t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I SSN :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 A p ri l   2020   :     1712   -   1721   1714   2.   R ES EA R C H   M ET H O D     T h e   b us   i m pe da n c e   m a t r i a pp r o a c w a s   us e i c a rr y i ng  o ut   t h e   s t udy .   W e   c a w o r o ut   a   u ni v e r s a l   r e p r e s e n t a t i o o f   a l l   t h e   s y m m e t r i c a l   a nd   u n s y m m e t ri c a l   f a ul t s   i a   t hr e e - pha s e   s y s t e m .   T h i s   r e p r e s e n t a t i o i s   v a l i w i t t h e   i m po s i t i o o f   di f fe r e n t   f a ul t   b o un da r y   c o n di t i o n s .   A dm i t t a n c e   a n d   i m pe da n c e   m a t r i x   w e r e   de ve l o pe f r o m   t h e   s y s t e m ’s   n e t w o r w hi c h e l ps   i c a l c ul a t i o o f   f a ul t   c u rr e n t s   a n d   f a u l t   v o l t a ge s .     T h e   f o l l ow i n s t e ps   w e r e   us e i de v e l o pi n t h e   b us   a d m i t t a n c e   m a t ri x   o r     f o r   a n   n - b us   s y s t e m ;   a.   T h e   b us   a d m i t t a n c e   m a t r i i s   s y m m e t ri c .   b.   T h e   di a go na l   o f   s e l f - a dm i t t a n c e   (  i s   e qu a l   t o   t h e   s um   o f   t h e   p ri m i t i v e   a d m i t t a n c e s   o f   a l l   t h e   c o m po n e n t s   c o n n e c t e t o   t h e   i - t h   n o de   o b us .   c.   T h e   o ff - di a go na l   e l e m e n t   (  o ij - t e l e m e n t   i s   e qua l   t o   t h e   n e ga t i v e   o f   t h e   p r i m i t i v e   a d m i t t a n c e   a t   a l l   c o m po n e n t s   c o nn e c t e b e t w e e n   n o de s   a n d   j .   d.   B us   a dm i t t a n c e   m a t ri i s   i n v e r s e l y   t o   t h e   b us   i m pe da n c e   m a t ri x.   T h e r e f o r e ,   f o l l ow i n t h e   a b ov e   s t e ps ,   t h e   a d m i t t a n c e   m a t r i o f   n - b us   s y s t e m   c a n   b e   de v e l o pe a s   s h o w n   i n   ( 1 ) .     = [ 11 12 13     1 21 22 23     1 1 2 3          ]   (1)     T h us       [ ] 1   (2)     W h e r e     =   t h e   s e que n c e   a d m i t t a n c e   m a t r i o f   n - b us   s y s t e m ,   S   =   1,   2 ,   a n d   0   w h i c r e pr e s e nt   po s i t i v e - n e ga t i v e - ,   a nd   z e r o - s e que n c e   r e s pe c t i v e l y .   W e   ha v e   t o   n o t e   t ha t   w h e a   n e t w o r i s   b a l a n c e d,   t h e   s y m m e t r i c a l   c o m po n e n t s   i m pe da n c e s   a r e   di a go na l .   T hi s   h e l ps   t o   c a l c ul a t   s e pa ra t e l y   f o r   z e r o - ,   po s i t i v e - ,   a nd  n e ga t i v e - s e que n c e   n e t w o r ks .   T h e s e   di a go na l   b us   i m pe d a n c e s   a r e   t h e   T h e v e n i n   i m pe d a n c e   t o   t h e   po i nt   o f   f a ul t .   I o t h e t o   o b t a i a   s o l ut i o f o r   t h e   v a r i o us   t y pe s   of   f a ul t ,   t h e   b us   i m pe da n c e   m a t r i x   f o e a c s e qu e n c e   n e t w o r i s   ob t a i n e s e pa r a t e l y .   T h e r e f o r e ,   f o r   f a ul t   o c c urr i n g   a t   b us   i   o f   a n   n - b us   s y s t e m ,   t h e   f a ul t   f o r m u l a   f o r   t h e   v a ri o us   t y p e s   of   f a ul t s   l i ke   t hr e e   p ha s e   b a l a n c e   f a ul t ,   s i n g l e   l i n e - to - g r o u n d   f a ul t ,   l i n e - to - l i n e   f a ul t ,   a nd   do ub l e   l i n e - to - gr o u n d   f a ul t   a r e   s um m a ri z e d :   -   T hr e e - pha s e   b a l a n c e f a u l t   S i n c e   t h e   z e r o   a n d   n e ga t i v e   s e que n c e   n e t w o r m o de l   do e s   n o t   ha v e   a n y   s o ur c e   v o l t a ge   0   2   =   0;   0   2   =   0 .   H ow e ve r ,   t h e   po s i t i v e   s e que n c e   m o de l   do e s   h a v e   a   s o u r c e   v ol t a ge   V (0 )   a n d   h e n c e     1   =   V   (0 )   -   [ 1 1 1 1 +   . . +        1 1 +   . +    1 1 ]                     (3)       S i n c e   c u rr e n t s   i a l l   t h e   b us e s   e xc e pt   t h e   i t h   b us   a r e   z e r o         1   ( 0 )  1                                                                                                                                                   (4)       A s s um i n g   f a ul t   i m pe da n c e   t o   b e   =   ,         1   ( 0 ) +                                                                                                                                          (5)       T o   o b t a i t h e   k - t b us   v o l t a ge   f o r   o t h e b us e s ,   w e   pr o c e e a s   f o l l ow s :         1   ( 0 )   -        1 1   (6)       -   S i ngl e   l i n e   t o   g r o un d   f a ul t   F o r   f a ul t   o c c urr i n g   a t   i t b us ,   1   2   = 0 .   T h us       1   ( 0 )  0 +    1 +    2 +   3   (7)       T h e   p ha s e   c urr e nt   i s   t hus         3 1   (8)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       T r ans m i s s i on  l i n e   s hor t   c i r c u i t   ana l y s i s   b y   i m pe d anc e   m a t r i x   m e t hod   ( B oni f ac e   O n y e m a e c hi   A n y ak a )   1715   T h e   k - t h   s e que n c e   b us   vo l t a ge s   a r e   o b t a i n e d   a s   f o l l o w :       0    0   ( 0 )  0 +    1 +    2 +   3   (9)       1   ( 0 )   -    1   ( 0 )  0 +    1 +    2 +   3   (10)       2    2   ( 0 )  0 +    1 +    2 +   3   (11)       -   L i n e   t o   l i n e   f a ul t   F o r   f a ul t   o c c urr i n g   a t   i - t b us ,   0   0   =   0   a n d   1   = 2 .   T h e   po s i t i v e   s e que n c e   c urr e nt   i s   t hus :       1   = ( 0 )  1 +    2 +   2   (12)       T h e r e f o r e ,   t h e   k - t v o l t a ge s   a r e :       1   =   ( 0 )      1   ( 0 )    1 +    2 +     (13)       2 =  2   ( 0 )    1 +    2 +     (14)       -   D o u b l e   l i n e   t o   g r o u n d   f a ul t   In  t hi s   t y pe   of   f a ul t ,   i f   f a ul t   o c c ur s   a t   i - t h   b us ,   t h e   s u m m a t i o o f   t h e   s e que n c e   c u rr e n t s   i s   e qu a l   t o   z e r o .   T h us ,     0 +   1 +   2 = 0   (15)       A l s o ,   1   2   A ppl y i n t h e s e   c o n c e pt s   i n   a   m ul t i - b us   s y s t e m ,   w e   h a v e :       1     ( 0 )  1 +      (      0 +   3 ) 2  2 +    0 +   3 =     ( 0 ) (  2 +    0 +   3 )   (16)       2   -   ( 0 )    1 1  2           -   ( 0 ) (  0 +   3 )   (17)   0   -   ( 0 )    1 1  0 +   3   =      2 ( 0 )   (18)       W h e r e        1  2 +    1 ( 3 +    0 ) +    2   ( 3 +    0 )      (19)   T h e   s e que n c e   v o l t a ge   a t   k - t b us   a r e   g i v e n   b y       0 =  0 0   (20)       1   ( 0 )   -    1   1   (21)       2    2   2   (22)     T h e   s y m m e t r i c a l   c o m po n e n t s   o f   f a ul t   c u rr e nt   i l i n e   i   t o   j   i s   gi v e n   by               ( 23)       W h e r e   i   =   i - t h   f a u l t e b us ,   =   n - t b us ,     ( 0 )   =   p r e - f a ul t   v o l t a ge ,   a n d   S   =   S e que n c e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I SSN :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 A p ri l   2020   :     1712   -   1721   1716   -   M a t h e m a t i c a l   F o r m u l a t i o n s   T h e   m a t h e m a t i c a l   c a l c ul a t i o n   f o r   t h e   f a ul t   o c c urr i ng  a t   b us   3   o f   t h e   po w e r   s y s t e m   n e t w o r s h o w n   i F i gu r e   4   i s   do n e   f i r s t l y   by   ob t a i ni n g   t h e   b ra n c a d m i t t a n c e   o t h e   s y s t e m   s i n c e   i t   i s   b e fo r e   t h e   f a ul t .   T h e r e f o r e ,   t h e   r e a c t a n c e   f r o m   T a b l e   i s   us e t o   o b t a i t h e   a d m i t t a n c e   of   t h e   n e t w o r f o r   po s i t i v e - ,   n e ga t i v e -   a n d   z e r o - s e que n c e   of   t h e   c i r c u i t .   T h us ,   f r o m   T a b l e   1,   t h e   a d m i t t a n c e   of   t h e   z e r o - s e que n c e   pow e r   s y s t e m   i s   a s   f o l l ow s ;       T a b l e   1 .   P o w e r   s y s t e m   n e t w o r d a t a   [ 12]   L IN E   N O .   BU S   CO D E   L IN E   I M P E D A N C E       X 0   X 1   X 2   1   1 - 2   j 0 . 1 2   j 0 . 2   j 0 . 2   2   2 - 3   j 0 . 1 2   j 0 . 2   j 0 . 2   3   1 - 3   j 0 . 1 2   j 0 . 2   j 0 . 2   4   1 - 0   j 0 . 1 2   j 0 . 2   j 0 . 3   5   2 - 0   j 0 . 1 2   j 0 . 2   j 0 . 3           F i gu r e   4 .   O n e - l i n e   d i a g ra m   o f   a   t hr e e - b us   s y s t e m   [12]       12 = 21   1 12   1 0 . 12   - j 8. 3333     13 = 31   1 13   1 0 . 12   - j 8. 3333 23   1 23     10   1 10   1 0 . 15   - j 6. 6667   20   1 20   1 0 . 15   - j 6. 6667       23 = 32     11   - j 23. 33 33           22   - j 23. 33 33         33   - j 16. 66 67     T h e   b us   a d m i t t a n c e   m a t r i i s ;       [ 11   12   13   21   22   23   31   32   33       ]   (24 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       T r ans m i s s i on  l i n e   s hor t   c i r c u i t   ana l y s i s   b y   i m pe d anc e   m a t r i x   m e t hod   ( B oni f ac e   O n y e m a e c hi   A n y ak a )   1717   T h e r e f o r e ;   t h e   z e r o - s e que n c e   i m pe da n c e   m a t r i x   i s   t h us :     0    [ 23 . 333 8 . 3333 8 . 3333 8 . 3333 23 . 3333 8 . 3333 8 . 3333 8 . 3333 16 . 6667 ]   (25)     T h us :     0   =   i n v   [ 0 ]     T h e r e f o r e ,   0   [ 0 . 0089 0 . 0592 0 . 0750 0 . 0592 0 . 0908 0 . 0750 0 . 0750 0 . 0750 0 . 1350 ]     (26)       A l s o ,   f o r   po s i t i v e -   a n d   n e ga t i v e - s e que n c e ,   t h e   a dm i t t a n c e   a nd  i m pe da n c e   a r e   a s   f o l l ow s:     12   21   - j5     23 32   1 0 . 2   - j5   13   31   1 0 . 2   - j5   10   1 0 . 3   - j 3 . 3333   20   1 0 . 3   - j 3 . 3333   11   - j 13. 33 33   22   - j 13. 33 33     33   - j 10     1 = 2 = i n v [ 1 ]   =   i n v [ 13 . 3333 5 5 5 13 . 3333 5 5 5 10 ]   (27)     1   2   [ 0 . 1773 0 . 1227 0 . 1500 0 . 1227 0 . 1773 0 . 1500 0 . 1500 0 . 1500 0 . 2500 ]     (i S y m m e t r i c a l   c o m po n e nt s   o f   t h e   c u rr e nt s   w i t a   p r e - f a ul t   vo l t a ge   ( 0 )   =   1. 0p. u   i s   gi v e by     3 0   3 1   3 2   1 33 1 +   33 2 +   33 0   - j 1 . 5748     (i i )   P h a s e   c u rr e n t   i s     [ 3 3 3 ]   [ 1 1 1 1 2 1 2 ]   [ j1 . 5748 j1 . 5748 j1 . 5748 ]   [ 4 . 7244 0 0 ]   p. u     (i i i T h e   s y m m e t ri c a l   c o m po n e n t s   v o l t a ge   f o r   a l l   t h e   b us e s   i s   B us - 1   [ 1 0 1 1 1 2 ]   [ 13 0 3 0 ( 0 )   13 1 3 1 13 2 3 2 ]   [ 0 . 1181 0 . 7638 0 . 2362 ]   p . u     B us - 2   [ 2 0 2 1 2 2 ]   [ 23 0 3 0 ( 0 )   23 1 4 1 23 2 3 2 ]   [ 0 . 1181 0 . 7638 0 . 2362 ]   p . u     B us - 3   [ 3 0 3 1 3 2 ]   [ 33 0 3 0 ( 0 )   33 1 3 1 33 2 3 2 ]   [ 0 . 2126 0 . 6063 0 . 3937 ]   p . u     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I SSN :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 A p ri l   2020   :     1712   -   1721   1718   (i v B us   v o l t a ge s   duri n g   t h e   f a u l t   a r e     B us - 1   [ 1 1 1 ]   | [ 1 1 1 1 2 1 2 ]   [ 0 . 1181 0 . 7638 0 . 2362 ]   |   [ 0 . 4095 0 . 9466 0 . 9466 ]   p . u     B us - 2   [ 2 2 2 ]   | [ 1 1 1 1 2 1 2 ]   [ 0 . 1181 0 . 7638 0 . 2362 ]   |   [ 0 . 4095 0 . 9466 0 . 9466 ]   p. u     B us - 3   [ 3 3 3 ]   [ 1 1 1 1 2 1 2 ]   [ 0 . 2126 0 . 6063 0 . 3937 ]   =     [ 0 0 . 9229 0 . 9229 ]   p.   u     (v T h e   s y m m e t r i c a l   c o m po n e n t s   o f   f a ul t   c u rr e nt s   i n   l i n e s   f o p h a s e   a   a r e :   F o r   L i n e   2   t o   1   [ 21 0 21 1 21 2 ]   [           ( 2 0   1 0 ) 21 0 ( 2 1   1 1 ) 21 1 ( 2 2   1 2 ) 21 2 ]             = [         ( 0 . 1181 ( 0 . 1181 ) ) 0 . 12 ( 0 . 7638 0 . 7638 ) 0 . 2 0 . 2322 ( 0 . 2322 ) 0 . 2 ]           [ 0 0 0 ]     F o r   l i n e   3   t o   1   [ 31 0 31 1 31 2 ]   [           ( 3 0   1 0 ) 31 0 ( 3 1   1 1 ) 31 1 ( 3 2   1 2 ) 31 2 ]             [         ( 0 . 2126 ( 0 . 1181 ) ) 0 . 12 ( 0 . 6063 0 . 7638 ) 0 . 2 ( 0 . 3 93 7 ( 0 . 2362 ) ) 0 . 2 ]           [ 0 . 7875 0 . 7875 0 . 7875 ]     F o r   l i n e   2   t o   3   [ 23 0 23 1 23 2 ]    =     [           ( 2 0   3 0 ) 23 0 ( 2 1   3 1 ) 23 1 ( 2 2   3 2 ) 23 2 ]             [         ( 0 . 1181 ( 0 . 2126 ) ) 0 . 12 ( 0 . 7638 0 . 6063 ) 0 . 2 ( 0 . 2362 ( 0 . 3 93 7 ) ) 0 . 2 ]           [ 0 . 7875 0 . 7875 0 . 7875 ]     (v i   T h e   l i n e   c u rr e n t s   a r e :   F o r   L i n e   2   t o   1   [ 21 21 21 ]   [ 1 1 1 1 2 1 2 ] [ 0 0 0 ]   [ 0 0 0 ]     F o r   l i n e   3   t o   1   [ 31 31 31 ]   [ 1 1 1 1 2 1 2 ]   [ 0 . 7875 0 . 7875 0 . 7875 ]   [ 2 . 3625 0 0 ]   p.   u     F o r   l i n e   2   t o   3   [ 23 23 23 ]    [ 1 1 1 1 2 1 2 ] [ 0 . 7875 0 . 7875 0 . 7875 ]   [ 2 . 3625 0 0 ]   p.   u   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       T r ans m i s s i on  l i n e   s hor t   c i r c u i t   ana l y s i s   b y   i m pe d anc e   m a t r i x   m e t hod   ( B oni f ac e   O n y e m a e c hi   A n y ak a )   1719   3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S     T h e   r e s u l t s   o f   t h e   a n a l y s i s   a r e   i F i gu r e s   5   a n d   6 .   F i g u r e   5   r e pr e s e n t s   b us   v o l t a ge   a g a i n s t   p ha s e   a nd  F i gu r e   6   r e p r e s e n t s   t h e   b ra n c h   c u rr e n t   a ga i n s t   l i n e   o f   t h e   s y s t e m   r e s pe c t i v e l y .   F i gur e   5(a )   r e p r e s e n t s   t h e   p h a s e   vo l t a ge s   o f   b us e s   1 fo r   a na l y t i c a l   a p p r o a c h   w hi l e   F i gu re   5(b i s   t h e   r e s ul t s   f o r   t h e   s i m u l a t i o n   m e t h o d.   F i gu r e   6( a )   r e p r e s e n t s   t h e   b ra n c c u rr e n t   f o r   a na l y t i c a l   m e t h o w hi l e   F i gu r e   6(b s h o w s   t h e   b r a n c c u rr e n t   f o r   s i m ul a t i o a p p r o a c h.           (a )   (b )     F i gu r e   5 .   P l o t s   o f   b us   vo l t a ge   a ga i n s t   p h a s e ;   (a )   a n a l y t i c a l   m e t h o d,   (b s i m ul a t i o n   m e t h o d           (a )   (b )     F i gu r e   6 .   P l o t s   o f   b r a n c c urr e nt   a ga i n s t   l i n e ;   ( a )   a na l y t i c a l   m e t h o d,   (b s i m u l a t i o m e t h o d       F r o m   t h e   r e s ul t s   p r e s e nt e i n   F i gu r e   5 ,   i t   c a n   b e   s e e n   t ha t   b o t h   a pp r o a c h e s   s h o w e a   n e gl i gi b l e   de v i a t i o i t h e   r a nge   o f   0. 02%   o t h e   a v e ra ge .   T h e   s i m u l a t i o n   r e s ul t s   s h o w e a   hi g s pe e o f   a b o ut   1s e c o n d   a n a c c ur a c y   o f   99. 98%.   P ha s e   s h o w e a   z e r o   (0p .   u)  v o l t a ge   m a g ni t ude   a t   b us   b e c a us e   (S i n gl e     l i n e   -   t o   -   g r o u n d)   f a ul t   o c c urr e a t   b us   3   a nd  t h a t   a f f e c t e m o s t l y   t h e   m a g n i t ude   v o l t a ge   l e v e l   of   o t h e b us e s   of   t h e   s a m e   p ha s e   a n l e s s   o n   t h o s e   ph a s e s   t ha t   f a ul t   d i n o t   o c c ur .   It   c a a l s o   be   s e e n   t ha t   t h e   f a ul t   v o l t a ge s   of  t h e   v a ri o us   b us e s   a r e   l e s s   t h a t h e   p r e - f a ul t   v o l t a ge   w h i c h   c o ul b e   a s   a   r e s ul t   o f   c h a nge   i n   l i n e   f l o w   due   t f a ul t   i t h e   s y s t e m .   F i gu r e   r e p r e s e n t s   t h e   b ra n c f a ul t   c urr e n t s   o f   t h e   s y s t e m .   It   i s   o b s e r v e t ha t   t h e   l i n e   c urr e n t   b e t w e e n   t h e   b us e s   n o t   c o nn e c t e t o   b us   3   ga v e   a   z e ro - m a g n i t ude   f a u l t   c u rr e n t   f o r   a l l   t h e   p h a s e s   w hi l e   l i n e   1 - 3   a n d   l i n e   2 - 3   s h o w   a e qua l   c u rr e n t   a t   p ha s e   a   o f   t h e   s y s t e m .   T h e   t o t a l   f a u l t   c u rr e n t   a t   b us   3   i s   r e p r e s e n t e d   a s   3   t o   po i n t   F   w h e r e   F   r e p r e s e n t s   t h e   f a u l t   po i n t   a nd  i s   t h e   s um m a t i o o f   a l l   t h e   l i n e   c u rr e n t s   c o nn e c t e a t   b us   3.       4.   C O N C LU S I O N   F a ul t   i e l e c t r i c a l   po w e r   s y s t e m   i s   i n e v i t a b l e .   T h e r e f o r e ,   t he   ra t i n g   a nd  s e t t i n g   o f   a l l   t h e   p r o t e c t i v e   de v i c e s   r e qui r e s   a pp r o pri a t e   a na l y s i s   of   f a ul t   v o l t a ge   a n d   c u rr e n t   du ri n g   t h e   o c c urr e n c e   o f   f a ul t   o e l e c t r i c a l   pow e r   s y s t e m .   T h i s   w i l l   e nha n c e   t h e   s a f e t y   of   e qui pm e nt / pe r s o n s   a n d   h e n c e   i n c r e a s e   t h e   r e l i a b i l i t y   o f   t h e   s y s t e m .   In  t hi s   w o r k,   u n b a l a n c e   f a ul t   o n   a   3 - b us   pow e r   ne t w o r w a s   a na l y z e t o   ob t a i n   t h e   f a ul t   v o l t a ge ,   b r a n c h   c u rr e n t   a t   t h e   r e s pe c t i v e   b us e s   duri n t h e   o c c urr e n c e   o f   f a ul t   a n d   t h e   t o t a l   c u rr e nt   a t   b us   3.   T h e   a na l y s i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I SSN :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 A p ri l   2020   :     1712   -   1721   1720   w a s   do n e   b a s e d   o b o l t e f a ul t .   F r o m   t h e   r e s ul t s ,   i t   w a s   f ound   t ha t   w h e a   f a u l t   o c c ur s   a t   a   p a r t i c ul a b us ,   i t s   b us   v o l t a ge   b e c o m e s   z e r o   f o r   a   t hr e e - p h a s e   f a ul t .   T hi s   i s   s h o w n   a t   b us   3   o f   F i gu r e   5 .   It   i s   a l s o   o b s e r v e t h a t   duri n f a u l t ,   v o l t a ge   a t   t h e   r e s pe c t i v e   b us e s   r e duc e be l ow   t he   pr e - f a ul t   v o l t a ge   w h i c s h o w s   t h e   a b n o rm a l i t y   i n   t h e   s y s t e m .   A l s o ,   hi g m a g n i t ude   o f   f a ul t   c u rr e n t   w a s   o bs e r v e duri n b o l t e f a ul t   w h i c h   i s   a s   a   r e s ul t   o l o w   f a ul t   i m pe d a n c e   o f   t h e   s y s t e m .   T h e r e f o r e ,   a n y   pr o t e c t i v e   de v i c e   fo r   t h i s   po w e r   s y s t e m   m us t   n o t   b e   r a t e b e l ow   4. 7244A   t o   e nh a n c e   r e l i a b l e   s y s t e m   r e l i a b i l i t y .   W i t h   t he   a c c ur a c y   a nd  s pe e o f   t h e   s i m ul a t i o n   a pp r o a c h ,   pow e r   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   m us t   b e   i m p r o v e i f   a pp l i e d.       R EF ER EN C ES   [ 1]   H.   S a a d a t   P o w e r   S y s t e m   A na l y s i s ,   M c G r a w - H i l l   C o m pa n i e s ,   i nc .   U S A ,   19 99 .   [ 2]   A .   O .   E kw ue   W o r ke d   e xa m p l e s   i n   P o w e r   S y s t e m   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   of   N i g e r i a   P r e s s   L t d ,   201 5.   [ 3]   J .   B .   G up t a ,   P o w e r   S y s t e m ,   R a m   N a g a r   N e w   D a i l y   I ndi a .   S a j e e v   K um a r   K a t a r   a n S o ns .   p . 480 ,   201 0.   [ 4]   S .   E .   G .   M o ha m e d,   A . Y   M o ha m e d ,   a nd  Y . H   A bde l r a h i m ,   P o w e r   S y s t e m   C o nt i ng e nc y   A na l y s i s   t o   D e t e c t   N e t w o r W e a kne s s ,   Z a y t oo na U ni v e r s i t y   I nt e r na t i o na l   E ng i ne e r i ng   C o nf e r e nc e   o D e s i g a nd  i nno v a t i o i I nf r a s t r uc t u r e ,   A m m a m ,   J o r da n ,   pp.   1 3 - 24,   J une ,   2012 .   [ 5]   J .   D .   G l o v e r ,   M .   S .   S a r m a ,   T .   J .   O v e r by ,   P o w e r   S y s t e m   A na l y s i s   a nd  D e s i g n”   5 th   e d.   S t a m f o r d   C e ng a g e   L e a r ni ng ,   2012 .   [ 6]   S .   M a h a pa t r a   a nd  M .   S i ng S y m m e t r i c a l   F a ul t   A na l y s i s ,   I nt e r n at i on al   J ou r na l   o f   F ut ur e   G e ne r at i on   C om m uni c at i on   a nd  N e t w or k i n g ,   V o l .   9 ,   N o .   4 ,   p 51 - 62,   2 016 .   [ 7]   G .   A .   A de po j u ,   O .   A .   K o m o l a f e ,   M .   A   T i j a n i   a nd   A .   O .   B i s i r i y u,   F a u l t   A na l y s i s   f o r   C i r c ui t   B r e a ke r s   R a t i ng s   D e t e r m i n a t i o o N i g e r i a n   3 30kV   T r a ns m i s s i o G r i d,   t he   I n t e r na t i onal   J our nal   o f   E ng i ne e r i ng   and   Sc i e nc e   ( I J E S) V o l .   2 ,   N o .   3 ,   pp   116 - 12 3,   20 13 .   [ 8]   G .   A nde r s s o pow e r   s y s t e m   ana l y s i s ,   S w i s s   F e de r a l   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l o gy ,   Z ur i c ,   E i dg e no s s i s c he   T e c hni s c he   H o c hs c hul e   Z ur i c ,   S e p t .   2012 .   [ 9]   D .   T z i o uv a r a s   A na l y s i s   o f   C o m pl e x   P o w e r   S y s t e m   F a ul t s   a nd   O pe r a t i ng   C o ndi t i o ns ,   S c hw e i t z e r   E ng i ne e r i ng   L abor at o r i e s ,   I nc .   20 08/ 2009 .   [ 10]   C .   L i - a m ,   P r e d i c t i o o f   M a g ni t ud e   o f   S ho r t   C i r c u i t   C ur r e n t   i n   P o w e r   D i s t r i b ut i o S y s t e m   I E E E   I nt e r na t i o na l   S y m po s i um   o C o m put e r   S c i e nc e   a nd   S o c i e t y ,   X i a m a n ,   2 011 .   [ 11]   A .   ka l y uz hn y ,   A na l y s i s   o f   T e m po r a r y   O v e r   V o l t a g e s   du r i ng   O pe n - P ha s e   F a ul t   i n   D i s t r i bu t i o n   N e t w o r ks   w i t h   R e s o na nt   G r o undi ng ,   I E E E   T r a ns .   P o w e r   D e l . ,   V o l . 3 0,   N O .   1   pp .   4 20 - 427,   F e b.   2 015 .   [ 12]   S .   S r i v a s t a v a ,   K m .   R e s hu ,   a n d   S .   S i ng h   M a t he m a t i c a l   C a l c ul a t i o n   a nd  M A T L A B   P r o g r a m m i ng   o f   S y m m e t r i c a l   a nd   A s y m m e t r i c a l   F a u l t s   i n   P o w e r   S y s t e m ,   I n t e r na t i ona l   J o ur n al   o f   E n gi ne e r i ng   M a nage m e nt   R e s e ar c h ,   V o l .   4 ,   N o .   2 ,   pp  1 84 - 187 ,   A pr i l   20 14 .   [ 13]   G .   A .   A j e n i ko ko   a nd   S .   O .   S a ng o t o l a ,   P o w e r   S y s t e m   F a ul t :   A   H i ndr a nc e   t o   S u s t a i na b i l i t y   a nd  R e l i a bi l i t y ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng  R e s e ar c h ,   V o l .   3 ,   N o .   1 1,   pp   700 - 703 ,   01  N o v .   2 014 .   [ 14]   O .   S .   O no ha e b i ,   P o w e r   O ut a g e s   i n   N i g e r i a   T r a n s m i s s i o n   G r i d,   J our na l   of   A ppl i e S c i e nc e ,   V o l .   4 ,   N o .   1 ,   pp   1 - 9,   2009 .   [ 15]   D .   C .   Y u ,   D .   C h e n ,   S .   R a m a s a ny   a nd  D .   G .   F l i A   W i ndo w s   B a s e d   G r a p hi c a l   P a c ka g e   f o r   S y m m e t r i c a l   C o m po ne nt   A na l y s i s ,   I E E E   T r ans .   on   P ow e r   Sy s t e m .   V o l .   10 ,   N o .   4 ,   P P   1 742 - 1749 .   [ 16]   P .   V .   D ho l e   a nd  F . S .   K ha T r a n s m i s s i o L i ne   F a u l t   A na l y s i s   U s i n g   B us   I m pe da nc e   M a t r i M e t ho d ,   I n t e r nat i o nal   J our nal   o f   E ng i ne e r i ng   R e s e ar c h   an T e c h nol ogy   ( I J E R T ) ,   V o l .   4,   N o .   3,   pp   9 48 - 954 ,   M a r c 2 015 .   [ 17]   A .   C ha k r a b a r t i   a n S .   H a l de r   P o w e r   S y s t e m   A na l y s i s   O p e r a t i o a n C o nt r o l ,   P H I   L e ar n i n P r i v at e   L i m i t e d ,   T h i r d   E di t i o n,   N e w   D e l hi ,   201 1.   [ 18]   J . B .   G up t a .   E l e c t r i c a l   T e c hno l o gy :   B a s i c   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i n g ,   S . K   K a t a r i a   &   S o P u bl i s hi ng   C o m pa ny ,   D a r y a g a nj ,   D e l h i ,   2 010   [ 19]   B . R .   G up t a .   P o w e r   S y s t e m   A na l y s i s   a nd   D e s i g n,   S   C h a nd   &   C o m pa ny   L t d,   R a m   N a j a r   N e w   D e l hi ,   200 6.   [ 20]   D . P .   K o t ha r i   &   I . J   N a g r a t h.   M o de r n   P o w e r   S y s t e m   A na l y s i s ,   T a t a   M c G r a w   H i l l   P ub l i s hi ng   C o m pa ny   L t d,   T hi r d   E di t i o n,   N e w   D e l hi .   200 3.   [ 21]   B . M .   W e e dy ,   B . J   C o r y ,   N .   J e r ki ns ,   J . B   E ka na y a ke ,   G   S t uba c .   E l e c t r i c   P o w e r   S y s t e m s ,   F i f t E d i t i o n.   J o hn  W i l l y   &   S o ns   L t P ubl i c a t i o n   [ 22]   A . J   w o o d,   B .   F .   W a l l e n be r g ,   P o w e r   G e ne r a t i o n,   O pe r a t i o a nd  C o n t r o l   2 nd   e d.   N e w   Y o k/ U S A :   J o hn  W i l e y   &   S o ns ,   pp.   41 0 - 432,   1 996 .   [ 23]   J .   D .   G l o v e r ,   T .   J .   O v e r by ,   M .   S .   S a r m a ,   S y s t e m   P r o t e c t i o i n   P o w e r   S y s t e m   a nd   D e s i g n” ,   S t a m f o r d,   G l o ba l   E ng i ne e r i ng   a nd   C e ng a g e   L e a r ni ng ,   pp.   5 16,   2 012 .   [ 24]   V .   K   M e ha ,   R .   M e h a ,   P r i nc i pl e s   o f   P o w e r   S y s t e m ,   N e w   D a i l y ,   I ndi a .   S .   C ha i a nd   C o m pa ny   L i m i t e d.   pp . 58 7 - 590,   2010 .   [ 25]   F .   B .   C o s t a ,   B .   A .   S o uz a ,   N .   S .   D .   B r i t o ,   J .   A .   C .   B .   S i l v a ,   W .   C .   S a n t o s ,   R e a l - T i m e   D e t e c t i o o f   T r a n s i e n t s   I nduc e d   by   H i g h - I m pe da nc e   F a ul t   B a s e d   o B o unda r y   W a v e   l e ng t T r a ns f o r m   I E E E   T r a ns a c t i o ns   o I ndus t r i a l   A ppl i c a t i o n,   V o l .   5 1,   N O .   6 ,   pp   531 2 - 5323 ,   M a y ,   20 15.   [ 26]   K .   N a r a ,   K .   T a na k a ,   H .   K o da m a ,   R .   S ho ul t s ,   M . S   C h e n ,   P . V   O l i m da   a nd   D .   B e r t a g no l l i ,   O n - L i ne   C o nt i ng e nc y   S e l e c t i o f o r   V o l t a g e   s e c ur i t y   A na l y s i s ,   I bi d,   V o l .   P A S - 104,   pp . 8 4 7 - 856,   A pr i l   1985 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       T r ans m i s s i on  l i n e   s hor t   c i r c u i t   ana l y s i s   b y   i m pe d anc e   m a t r i x   m e t hod   ( B oni f ac e   O n y e m a e c hi   A n y ak a )   1721   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         B o n i f ac e   O .   A n y ak a   i s   c ur r e nt l y   a   S e ni o r   L e c t ur e r   i n   t he   D e p a r t m e nt   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t y   of   N i g e r i a ,   N s ukk a ,   N i g e r i a .   H e   h a h i s   M . E ng   i n   E l e c t r i c   P o w e r   S y s t e m / A ppl i e d   A ut o m a t i c s   f r o m   t h e   U ni v e r s i t y   o f   T e c hno l o gy ,   W r o c l a w ,   P o l a nd   i n   1 988   a nd   h i s   P h. D .   f r o m   t he   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng .   U n i v e r s i t y   of   N i g e r i a ,   N s ukk a   i 20 11 .   H e   ha s   he l d   a   n um be r   o f   po s i t i o ns   i n   t he   u ni v e r s i t y   s y s t e m .   H e   w a s   t he   di r e c t o r ,   s t ude n t s   i ndus t r i a l   w o r e xp e r i e nc e   s c he m e   ( S I W E S ) ,   U n i v e r s i t y   o f   N i g e r i a   N s ukka   a nd   E nug c a m pu s e s   b e t w e e n   2006   a nd   200 7.   H e   w a s   t he   a c t i ng   H e a d ,   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   of   N i g e r i a ,   N s uk ka   ( 20 11 - 2013 )   a nd   t he   i m m e d i a t e   pa s t   A s s o c i a t e   D e a n ,   F a c u l t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   o f   N i g e r i a ,   N s ukka   ( 2016 - 20 18 ) E ng r .   D r .   A ny a k a   i s   a   r e g i s t e r e d   m e m be r   o f   t he   C o unc i l   f o r   t he   R e g ul a t i o o f   E ng i ne e r i ng   i n   N i g e r i a   ( C O R E N ) ,   c o r po r a t e   m e m be r ,   N i g e r i a   S o c i e t y   of   E ng i ne e r s   ( N S E ) ,   m e m be r ,   S o l a r   E ne r gy   S o c i e t y   o f   N i g e r i a   ( S E S N ) ,   a n d   M e m be r   N i g e r i a   I ns t i t ut i o o f   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E ng i ne e r s   ( N I E E E ) .   H i s   m a j o r   f i e l d   o f   r e s e a r c i nt e r e s t   i s   i n   t he   a r e a   o f   po w e r   s y s t e m   m o de l l i ng   a n r e n e w a b l e   e ne r g y   ( P ho t ov o l t a i c ) .   H e   ha s   t o   hi s   c r e d i t ,   o v e r   50   pu bl i c a t i o ns   i n   bo t h   l o c a l   a nd   i nt e r n a t i o na l   j o ur n a l s .         I n n o c e n t   O .   O n y e b u c h i   ha d   h i s   M . E ng   d e g r e e   i n   E l e c t r i c a l   P o w e r   S y s t e m s   a nd  H i g V o l t a g e   E ng i ne e r i ng   f r o m   t h e   D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t y   o f   N i g e r i a ,   N s u kka   i n   201 7.   H e   i s   c ur r e nt l y   a   P h . D   s t ude n t   i t he   s a m e   de p a r t m e n t .               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.