XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS. RELÉ DE DISTÂNCIA TIPO TERRA COMPENSADO Diogo de Oliveira Fialho Pereira∗, Arturo Suman Bretas∗ ∗ Universidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de Engenharia Elétrica Av. Osvaldo Aranha, 103, Centro 90035-190 Porto Alegre, RS, Brasil Emails: [email protected], [email protected] Abstract— This work presents a new fault resistance estimation procedure for digital distance relaying application. The fault resistance is estimated through an iterative procedure using one-terminal voltage and current fasors from the faulted line. The method is based in phase coordinates, allowing its application to untransposed lines. The results of this new method are compared with the tradicional ground distance relay to show its efficience. Keywords— Apparent impedance, distance relaying, fault resistance compensation, power system protection. Resumo— Este trabalho apresenta um novo procedimento para a estimativa da resistência de falta para aplicação em relés de distância digitais. A resistência de falta é estimada através de um procedimento iterativo utilizando os fasores de tensão e corrente de um terminal da linha faltosa. O método proposto é baseado em coordenadas de fase, possibilitando sua aplicação a linhas não-transpostas. Os resultados deste novo método são comparados com o método tradicional para demonstrar a sua eficiência. Palavras-chave— Compensação de resistência de falta, impedância aparente, proteção de sistemas elétricos de potência, relé de distância. 1 uma das principais formas de proteção de linhas de transmissão de energia elétrica (Horowitz and Phadke, 1995). Estes dispositivos possuem, em sua maioria, formulação baseada na decomposição em componentes simétricas das variáveis elétricas, definindo sua atuação através da comparação da impedância aparente de sequência positiva medida a partir de um terminal da linha com uma caracterı́stica especı́fica de operação definida no relé. No entanto essa abordagem só apresenta resultados satisfatórios para condições de falta nas quais a resistência de falta (RF ) é pequena. Valores elevados de RF introduzem erros de estimativa da impedância aparente de sequência positiva calculada pelos relés. Este erro introduzido pela RF é dado pelo segundo termo da parte à direita de (1): IR E = ZF + RF +1 (1) ZA = I IS Introdução A crescente demanda mundial por energia elétrica impulsiona mudanças nos modelos até então estabelecidos de funcionamento dos sistemas de potência (Dugan et al., 1996). A necessidade do aumento da geração em um ambiente livre de emissão de dióxido de carbono, a desregulamentação do setor elétrico e a alteração das caracterı́sticas tı́picas de comportamento das cargas elétricas são exemplos de alguns dos desafios que os especialistas da área de sistemas elétricos de potência (SEP) enfrentarão nos próximos anos a fim de garantir o fornecimento de energia elétrica em patamares de qualidade adequados (Bollen, 2000). As técnicas de proteção de SEP são parte integrante do ferramental disponı́vel para a manutenção e melhoria desses patamares de qualidade de atendimento na demanda de energia elétrica. Em um ambiente cada vez mais competitivo são necessárias novas propostas para incrementar a confiabilidade dos sistemas de potência garantindo, assim, margens menos conservadoras de segurança para o funcionamento de SEP otimizando o uso da capacidade instalada. Colabora para o aperfeiçoamento das técnicas de proteção o avanço tecnológico dos dispositivos de proteção. A substituição dos relés eletromecânicos pelos relés digitais atualmente existentes permite a programação de uma variedade de algoritmos distintos no mesmo elemento, cobrindo assim com um único dispositivo diversas possibilidades de faltas que poderiam vir a danificar ou impedir o funcionamento adequado dos SEP. Relés digitais de distância constituem hoje onde: • ZA é a impedância aparente medida, • E é o fasor de tensão na frequência fundamental calculado com os dados do relé, • I é o fasor de corrente na frequência fundamental calculado com os dados do relé, • ZF é a impedância de linha entre o relé e a falta, • RF é a resistência de falta, • IR fasor de corrente do terminal remoto da linha, 5168 XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS. • IS fasor de corrente do terminal local da linha. tema. Assim, apesar de incluir a compensação de resistência de falta no critério de decisão de abertura do relé, essas metodologias apresentam a desvantagem de somente serem aplicáveis a sistemas balanceados e com linhas transpostas. A metodologia proposta em (Filomena et al., 2008) baseada em componentes de fase é capaz de compensar com precisão a RF de sistemas não equilibrados e com linhas não transpostas. Porém sua aplicação fica restrita a alimentadores nos quais um dos terminais é uma carga, situação esta tı́pica de sistemas de distribuição que usualmente possuem topologia radial, e pouco usual em sistemas de transmissão de energia elétrica. O presente trabalho apresenta uma técnica de compensação de RF baseada em coordenadas de fase com aplicabilidade também em SEP com linhas de transmissão não-transpostas. A estimativa da RF é realizada utilizando dados de tensão e corrente de um terminal da linha em um processo iterativo. Durante a ocorrência da falta a RF é considerada constante. Os resultados da técnica proposta são comparados com o método tradicional, demostrando um aumento na eficiência do critério de abertura da linha. A Figura 1 ilustra o efeito que a RF tem no comportamento do relé de proteção. A primeira zona de proteção, definida em função das caracterı́sticas de impedância da linha, inicialmente engloba a impedância do ponto de falta ao relé. No entanto a resistência de falta altera a leitura da impedância aparente e mascara a real posição da falta. Figura 1: Efeito da resistência de falta. Uma das possibilidades para mitigar o efeito da RF na medida da impedância aparente realizada pelo relé é a compensação da RF . Relés com zonas de proteção de geometria distintas são propostos para a obtenção de uma melhor cobertura da RF sem os problemas associados ao mau funcionamento de relés de distância devido à sobrecarga (Ziegler, 2006). No entanto esta técnica é limitada pelo máximo carregamento possı́vel da linha, levando ao mau funcionamento do relé em caso de faltas com resistências mais elevadas. Outra proposta para aumentar a eficiência do relé de distância é a estimação da RF . Em (Waikar et al., 1994), os autores propõem um método de compensação de impedância complexa de falta utilizando a decomposição do sistema em componentes simétricas. Os autores revisitaram o tema em (Waikar, Elangovan and Liew, 1997; Waikar, Liew and Elangovan, 1997; Waikar and Chin, 1998) apresentando uma maior consideração sobre questões computacionais relativas à implementação do algoritmo de detecção de falta e uma análise mais detalhada da questão do equacionamento matemático do problema envolvendo a consideração do efeito da resistência de falta no cálculo da impedância aparente. Mais recentemente em (Eissa, 2006) são apresentados os resultados obtidos para a utilização de uma técnica de compensação de resistência de falta com resultados adequados para faltas simétricas e assimétricas. Destaca-se o fato da utilização do algoritmo em relés atuando em zonas de proteção primária, secundária e terciária. No entanto as metodologias apresentadas são baseadas na decomposição em componentes simétricas ou modais das correntes e tensões do sis- 2 Relé monofásico com compensação A Figura 2 apresenta a ilustração de uma linha de transmissão na ocorrência de uma falta fase-terra. A tensão fasorial no ponto de falta VFa é dada por: VFa = VSa − x[Za ][IS ] (2) onde: • VSa é o fasor da tensão da fase a no terminal do relé, • x é a distância entre o relé e o ponto faltoso, • [Za ] é vetor de impedâncias da fase a, • [IS ] é o vetor de correntes fasoriais no terminal do relé. Figura 2: Linha de transmissão faltosa. Expandindo-se (2) obtém-se: 5169 XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS. VFa A equação final proposta para o relé de distância compensado é obtida através do rearranjo de (8): = VSa − x(Zaa ISa + Zab ISb + Zac ISc )(3) = RF IFa (4) ISc IRa ISb + Zac = Zmap −RF 1 + pl Zaa + Zab ISa ISa ISa (9) Durante a ocorrência da falta o termo esquerdo de (9) é determinado pelas correntes medidas e pelos parâmetros do relé. O valor da impedância aparente é então compensado do valor estimado da resistência de falta para tomada da decisão final de acionamento ou não do sistema de proteção. O algoritmo de estimativa da resistência de falta é o assunto tratado na próxima seção. onde Zaa é a impedâcia própia da fase a, Zab a impedâncias mútua entre as fases a e b, Zac a impedâncias mútua entre as fases a e c e IFa é o fasor da corrente de falta, dada pela relação entre as correntes do terminal do relé e do terminal remoto: IFa = ISa + IRa . (5) Utilizando (3)-(5) obtém-se: VSa = RF (IRa +ISa )+x(Zaa ISa +Zab ISb +Zac ISc ) (6) A impedância aparente vista pelo terminal do relé é dada por: Zmap = VSa ISa 3 (7) Utilizando (6) e (7), a impedância aparente pode ser definida como: ISb ISc IRa Zmap = x Zaa + Zab + Zac +RF 1 + ISa ISa ISa (8) É possı́vel perceber de (8) que a impedância aparente medida pelo relé é composta de dois termos distintos. O segundo termo do lado direito da equação representa a influência da resistência de falta na leitura da impedância aparente. Nota-se que esse efeito não depende exclusivamente da resistência de falta, mas também da relação entre a corrente no terminal do relé e no terminal remoto da linha. O primeiro termo do lado direito da equação representa a impedância de linha entre o ponto faltoso e o terminal do relé. A presença das correntes das três fases se deve à impedância mútua entre as fases. A fim de garantir uma maior precisão do método o efeito devido as fases não faltosas deve ser considerado. Assim as configurações do esquema de proteção proposto para o relé tipo terra são: Estimativa da resistência de falta utilizando coordenadas de fase O método de estimativa da resistência de falta proposto para a compensação do relé tipo terra baseado em coordenadas de fase constitui-se de um processo iterativo que utiliza leituras online de correntes e tensões do terminal do relé, bem como de um conhecimento prévio da topologia do circuito. 3.1 Desenvolvimento matemático Tomando-se como referência a ilustração presente na Figura 2, as tensões medidas no terminal do relé são: VSa Zaa VSb = x Zba VSc Zca Zab Zbb Zcb ISa VFa Zac Zbc ISb + VFb ISc VFc Zcc (10) onde: • VSa,b,c são as tensões fasoriais de fase do terminal do relé em volts; • x é a distância entre o relé e o ponto da falta em quilometros; • Zmm é a auto impedância da fase m em ohms por quilometro; • Zmn é a impedância mútua entre as fases m e n em ohms por quilometro; • l o comprimento total da linha, • p o percentual da linha a ser protegido, • ISa,b,c são as correntes fasoriais de fase do terminal do relé em ampères; • [Z] a matriz de impedância da linha. • VFa,b,c são as tensões fasoriais de fase do ponto faltoso em volts. Durante a ocorrência da falta as correntes das fases são medidas continuamente e o critério de atuação do relé é definido em função do trecho da linha a ser protegido. Essa configuração permite a comparação com a impedância aparente medida pelo relé como medida de decisão para a abertura do circuito. Para uma falta entre o terra e a fase a, a tensão da fase faltosa no terminal do relé é dada por: VSa = VFa + x[Zaa ISa + Zab ISb + Zac ISc ] (11) 5170 XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS. onde VFa = RF IFa . Assumindo uma impedância de falta puramente resistiva e constante durante o perı́odo de análise é possı́vel rearranjar (11) separando as equações das partes real e imaginária como segue: VSar VSai = xM1 + RF IFar = xM2 + RF IFai própria dinâmica do sistema, o seguinte processo iterativo é utilizado para a estimação da corrente de carga durante a falta (Lee et al., 2004): • Passo 1) Assume-se a corrente de carga com o mesmo valor do instante pré-falta. (12) (13) • Passo 2) A corrente de falta é calculada com (21), atribuindo-se uma estimativa inicial de corrente de falta igual à diferença da corrente de terminal local pós-falta e pré-falta. onde os subı́ndices r e i indicam, respectivamente, as partes real e imaginária dos componentes, e: • Passo 3) A localização e a resistência de falta são estimadas utilizando (18) e (19). M1 M2 = Zaar ISar − Zaai ISai + Zabr ISbr −Zabi ISbi + Zacr IScr − Zaci ISci (14) = Zaar ISai + Zaai ISar + Zabr ISbi +Zabi ISbr + Zacr ISci + Zaci IScr (15) • Passo 4) A corrente de carga é atualizada com o valor de x calculado no Passo 3 utilizando: ILa = Apresentando (12) e (13) na forma matricial: VSar M1 IFar x = (16) VSai M2 IFai RF onde L é o comprimento total da linha e ṼRa é a tensão estimada do terminal remoto da fase faltosa. • Passo 5) Testa-se a convergência de RF através de (22), onde é um limite préestabelecido para o erro residual. Em (16) as tensões do terminal do relé são função da distância de falta e da resistência de falta. A partir de (16) é possı́vel obter a distância e a resistência de falta como função das tensões e correntes do terminal do relé, bem como dos parâmetros de linha: 1 VSar IFai −IFar x (17) = VSai RF M1 D −M2 • Se RF convergiu encerra-se o processo, caso contrário repete-se a partir do Passo 2. |RF (n) − RF (n − 1)| < RF = IFai VSar − IFar VSai M1 IFai − M2 IFar −M2 VSar + M1 VSai M1 IFai − M2 IFar (18) (19) De (18) e (19) é possı́vel obter a distância e a resistência de falta a partir dos parâmetros do sistema e das correntes e tensões do terminal do relé. Para a estimativa da corrente de falta é então utilizado um processo iterativo que atualiza o valor estimado da corrente de falta, uma vez que as correntes e tensões do terminal do relé são variáveis medidas. 3.2 4 Estudo de caso Para a validação da metodologia proposta foram analisados casos distintos com relação aos parâmetros posição da falta, resistência de falta e caracterı́sticas da linha. Com relação à posição da falta, foram considerados casos com a ocorrência da falta em 37, 5%, 81, 25% e 87, 5% do comprimento da linha para uma zona primária de proteção de 85% do comprimento total da linha. Os testes foram realizados em uma linha de transmissão de 138kV com 108km de comprimento. Processo de estimativa da corrente de falta A partir da Figura 2 tem-se que: IFa = ISa + IRa = ISa − ILa (22) Esse procedimento tem como resultado a resistência de falta e a corrente de carga. Esses valores são então aplicados em (9), juntamente com os valores conhecidos de impedância de linha, tensões e correntes do terminal do relé e dos parâmetros de proteção do relé. A corrente de carga da fase faltosa é realimentada com a informação obtida na situação préfalta sobre o equivalente do sistema ligado ao terminal remoto da linha. É determinado um modelo equivalente para o sistema ligado a juzante da linha e utilizado na estimativa da tensão remota, do tipo ṼRa = ZRa ILa − Veq . Assim com base nos dados pré-falta são determinados os valores de impedância série ZRa e de tensão fasorial equivalente Veq do sistema conectado ao terminal remoto. onde D = M1 IFai − M2 IFar . Desenvolvendo (17) obtém-se expressões independentes para a posição e a resistência de falta dadas por: x = Zab Zac VSa − ṼRa − xZa Is − IS − IS (L − x)Zaa Zaa b Zaa c (21) onde ILa é o fasor da corrente de carga da fase faltosa a. Como a corrente da carga não permanece em seu valor pré-falta devido à queda de tensão e da 5171 XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS. Zline 0, 3192 + j0, 95 = 0, 0849 + j0, 45 0, 0849 + j0, 45 0, 0849 + j0, 45 0, 3192 + j0, 95 0, 0849 + j0, 45 Os valores de resistência de falta considerados são de 1Ω, 50Ω e 100Ω. Os efeitos da assimetria na linha foram caracterizados através de uma variação nos parâmetros de acoplamento entre fases da linha. Em (20) é apresentada a matriz de impedância da linha totalmente transposta. Os efeitos da não transposição da linha são visualizados na alteração dos valores das impedâncias mútuas da linha. A impedância mútua entre as fases a e b é 10% menor que a impedância entre fases da matriz original, a impedância mútua entre as fases b e c é 10% maior e a impedância mútua entre as fases a e c não foi alterada. A matriz impedância resultante para a linha não transposta é apresentada em (29). Os casos apresentados foram simulados utilizando o programa Alternate Transients Program (ATP)/ Electromagnetic Transients Program (EMTP). Os fasores foram calculados para a frequência fundamental de 60Hz utilizando um Filtro de Fourrier de meio ciclo (Chen et al., 2006). Os dados de corrente e tensão foram adquiridos no terminal local a uma taxa de 192 amostras por ciclo. Os resultados são apresentados nas Tabelas 16, onde a primeira coluna é o valor simulado da resistência de falta em Ohms, a segunda coluna é a impedância aparente calculada pela metodologia proposta em Ohms, a terceira coluna é a impedância aparente calculada pelo método tradicional em Ohms e a quarta coluna é a resistência de falta estimada pelo processo iterativo. A impedância aparente determinada pelo método tradicional é calculada por: Ztrad = Ea Ia0 Tabela 1: Caso 1 RF 1 50 100 Za0 = 13 (Zaa + Zbb + Zcc ) Zab0 = 13 (Zab + Zbc + Zca ) (27) (28) RFest 0, 997 49, 99 99, 98 Zmap 30, 09 + j82, 81 30, 67 + j77, 56 30, 70 + j73, 32 Ztrad 23, 45 + j43, 46 154, 0 + j21, 37 267, 7 − j2, 992 RFest 0, 999 49, 98 100, 0 A posição é interna à região de proteção primária do relé, porém próxima da região de transição. Novamente o método de estimativa se mostra eficiente para os valores de RF considerados. As decisões de abertura da metodologia proposta foram corretas nos três casos. Como no caso anterior a metodologia tradicional foi incapaz de agir de maneira correta para os valores de RF de 50 e 100 Ohms, considerando a falta externa à região de proteção primária. A Tabela 3 apresenta os resultados para o caso 3, onde a falta ocorre em 87, 5% do comprimento da linha transposta. A posição da falta no caso 3 é externa à região de proteção primária, e como no caso 2 próxima da região de transição. A metodolgia proposta mais uma vez mostra-se eficiente, bem como o processo de estimativa da RF . O relé tradicional apresenta um erro de decisão para o valor de RF de 1 Ohm, considerando a falta interna. onde Ea é o fasor da tensão da fase faltosa, Ia o fasor de corrente da fase faltosa, I0 a corrente de sequência zero medida pelo relé e Z0 e Z1 as impedâncias de sequências zero e positiva da linha, respectivamente (Horowitz and Phadke, 1995). Uma vez que se contempla uma linha não transposta nos casos avaliados, as impedâncias de sequência são dadas por: (25) (26) Ztrad 10, 36 + j20, 14 52, 13 + j14, 48 92, 69 + j8, 38 Tabela 2: Caso 2 RF 1 50 100 (24) Z0 = Za0 + 2Zab0 Z1 = Za0 − Zab0 Zmap 13, 37 + j38, 43 13, 52 + j37, 62 13, 63 + j36, 63 Para os três valores de RF considerados o processo iterativo de estimativa da RF apresenta valores bastante próximos do valor real. A metodologia proposta apresenta uma decisão de abertura correta para os três casos, considerando sempre a falta interna à zona de proteção primária. O relé tradicional, porém, para os valores de RF de 50 e 100 Ohms, considera a falta externa. Mesmo com a falta ocorrendo em uma posição próxima do terminal local, o método tradicional apresenta uma decisão de abertura equivocada, enquanto que o método proposto através da estimativa da RF compensa o efeito de distorção na medida da impedância aparente. A Tabela 2 apresenta os resultados para o caso 2, onde a falta ocorre em 81, 25% do comprimento da linha transposta. (23) Z0 − Z1 I0 Z1 (20) A Tabela 1 apresenta os resultados para o caso 1, onde a falta ocorre em 37, 5% do comprimento da linha transposta. com: Ia0 = Ia + mI0 = Ia + 0, 0849 + j0, 45 0, 0849 + j0, 45 Ω/km 0, 3192 + j0, 95 onde: 5172 XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS. Zline 0, 31920 + j0, 950 0, 07641 + j0, 405 = 0, 07641 + j0, 405 0, 31920 + j0, 950 0, 08490 + j0, 450 0, 09339 + j0, 495 Tabela 3: Caso 3 RF 1 50 100 Zmap 32, 65 + j89, 06 33, 22 + j81, 00 32, 93 + j75, 26 Ztrad 26, 46 + j46, 61 214, 0 + j12, 22 366, 0 − j25, 26 RF 1 50 100 Ztrad 10, 35 + j20, 12 52, 03 + j14, 58 92, 51 + j8, 751 RFest 1, 001 49, 99 99, 99 Ztrad 23, 37 + j43, 37 153, 4 + j22, 36 266, 8 + j0, 316 RFest 0, 996 50, 03 100, 2 Conclusões Agradecimentos Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientı́fico e Tecnológico (CNPq) pelo apoio financeiro. Referências Bollen, M. H. J. (2000). Understanding Power Quality Problems, Wiley-Interscience, Piscataway, NJ, USA. Tabela 5: Caso 5 Zmap 29, 81 + j82, 69 29, 61 + j77, 94 29, 19 + j74, 20 Ztrad 26, 37 + j46, 53 213, 2 + j14, 25 365, 2 − j18, 91 Neste trabaho é apresentado um novo algoritmo para relés de distância baseado em coordenadas de fase e na estimativa da resistência de falta. O método apresenta aplicabilidade tanto em sistemas elétricos de potência com linhas transpostas como naqueles com linhas não transpostas. Os resultados apresentados demonstram a maior eficiência do método proposto frente ao método tradicional na determição da região limite da zona de proteção. A metodologia proposta determinou corretamente em todos os casos simulados a posição da falta em comparação com a região de proteção primária do relé. As condições de falta do caso 4 são semelhantes as do caso 1, a exceção da linha ser não transposta. Os resultados são idênticos aqueles obtidos no caso 1, com adequada estimativa da RF , correto critério de decisão de abertura da metodologia proposta independente da RF considerada e com falha na decisão do relé tradicional, que novamente considerou para os valores de RF de 50 e 100 Ohms a falta como sendo externa à região de proteção. A Tabela 5 apresenta os resultados para o caso 5, onde a falta ocorre em 81, 25% do comprimento da linha não transposta. RF 1 50 100 Zmap 32, 27 + j88, 86 31, 79 + j81, 69 30, 96 + j76, 61 5 Tabela 4: Caso 4 Zmap 13, 31 + j38, 37 13, 33 + j37, 65 13, 33 + j36, 97 (29) Tabela 6: Caso 6 RFest 1, 001 50, 02 100, 2 A Tabela 4 apresenta os resultados para o caso 4, onde a falta ocorre em 37, 5% do comprimento da linha não transposta. RF 1 50 100 0, 08490 + j0, 450 0, 09339 + j0, 495 Ω/km 0, 31920 + j0, 950 RFest 1, 000 49, 99 99, 92 Chen, C.-S., Liu, C.-W. and Jiang, J.-A. (2006). Application of combined adaptive fourier filtering technique and fault detector to fast distance protection, IEEE Transactions on Power Delivery 21(2): 619–626. As condições de falta do caso 5 são semelhantes às do caso 2, a exceção da linha ser não transposta. Os resultados obtidos são idênticos aqueles obtidos no caso 4. A Tabela 6 apresenta os resultados para o caso 6, onde a falta ocorre em 87, 5% do comprimento da linha não transposta. As condições de falta do caso 6 são semelhantes às do caso 3, a exceção da linha ser não transposta. Tal como nos casos 4 e 5, os resultados não foram afetados pela assimetria da linha. Nos três casos a metodologia proposta foi capaz de determinar corretamente a posição da falta. Para o valor de RF de 1 Ohm, tal como no caso 4, o relé tradicional determinou a falta como sendo interna à região de proteção. Dugan, R. C., McGranaghan, M. F. and Beaty, H. W. (1996). Electrical Power Systems Quality, McGraw-Hill, New York. Eissa, M. M. (2006). Ground Distance Relay Compensation Based on Fault Resistance Calculation, IEEE Transactions on Power Delivery 21(4). Filomena, A., Salim, R., Resener, M. and Bretas, A. (2008). Ground Distance Relaying With Fault-Resistance Compensation for Unbalanced Systems, IEEE Transactions on Power Delivery 23(3). 5173 XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS. Horowitz, S. H. and Phadke, A. G. (1995). Power System Relaying, John Wiley and Sons, New York. Lee, S., Choi, M. S., Kang, S. H., Jin, B. G., Lee, D. S., Ahn, B. S., Yoon, N. S., Kim, H. Y. and Wee, S. B. (2004). An intelligent and efficient fault location and diagnosis scheme for radial distribution systems, IEEE Transactions on Power Delivery 19(2). Waikar, D. L. and Chin, P. S. M. (1998). Fast and accurate parameter estimation algorithm for digital distance relaying, Electric Power Systems Research 4. Waikar, D. L., Elangovan, S. and Liew, A. (1994). Fault impedance estimation algorithm for digital distance relaying, IEEE Transactions on Power Delivery 9(3). Waikar, D. L., Elangovan, S. and Liew, A. (1997). 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