<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">EE</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">EE</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">EE</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Energy Engineering</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1546-0118</issn>
<issn pub-type="ppub">0199-8595</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">20344</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/ee.2022.020344</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>T-Shaped Transmission Line Fault Location Based on Phase-Angle Jump&#x00A0;Checking</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">T-Shaped Transmission Line Fault Location Based on Phase-Angle Jump Checking</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">T-Shaped Transmission Line Fault Location Based on Phase-Angle Jump Checking</alt-title>
</title-group>
<contrib-group content-type="authors">
<contrib id="author-1" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Xie</surname><given-names>Jia&#x2019;an</given-names>
</name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref><email>xiejiaan006666@163.com</email></contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Wang</surname><given-names>Yurong</given-names>
</name><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref></contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Jin</surname><given-names>Guobin</given-names>
</name><xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref></contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Wu</surname><given-names>Mucheng</given-names>
</name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>Foshan Power Supply Bureau, Guangdong Power Grid Co., Ltd.</institution>, <addr-line>Foshan, 528000</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>School of Electrical Engineering, Southeast University</institution>, <addr-line>Nanjing, 210018</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>School of Electrical Engineering, Northeast Electric Power University</institution>, <addr-line>Jilin, 132012</addr-line>, <country>China</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Jia&#x2019;an Xie. Email: <email>xiejiaan006666@163.com</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub" date-type="pub" iso-8601-date="2022-07-19">
<day>19</day>
<month>07</month>
<year>2022</year>
</pub-date>
<volume>119</volume>
<issue>5</issue>
<fpage>1797</fpage>
<lpage>1809</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>17</day>
<month>11</month>
<year>2021</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>08</day>
<month>4</month>
<year>2022</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2022 Xie et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2022</copyright-year>
<copyright-holder>Xie et al.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_EE_20344.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>In order to effectively solve the dead-zone and low-precision of T-shaped transmission line fault location, a new T-shaped transmission line fault location algorithm based on phase-angle jump checking is proposed in this paper. Firstly, the 3-terminal synchronous fundamental positive sequence voltage and current phasors are extracted and substituted into the fault branch distance function to realize the selection of fault branch when the fault occurs; Secondly, use the condition of the fundamental positive sequence voltage phasor at the fault point is equal to calculate all roots (including real root and virtual roots); Finally, the phase-angle jump check function is used for checking calculation, and then the only real root can be determined as the actual fault distance, thereby achieving the purpose of high-precision fault location. MATLAB simulation results show that the proposed new algorithm is feasible and effective with high fault location accuracy and good versatility.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>T-shaped transmission line</kwd>
<kwd>fault location</kwd>
<kwd>real root and virtual roots</kwd>
<kwd>phase-angle</kwd>
<kwd>jump check function</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>T-shaped transmission line has the characteristics of flexible operation mode, large transmission capacity and good economy, so it is widely used in power systems. Due to the more complex connection mode, more connection points and wider influence range of T-shaped transmission line, so when the T-shaped transmission line fault occurs, the realization of fast and high-precision fault location can effectively improve the efficiency of manual line inspection, and then shorten the outage time of transmission line, which has great practical significance to improve the safety, reliability and stability of power systems.</p>
<sec id="s1_1">
<label>1.1</label>
<title>Related Research Works</title>
<p>In recent years, scholars have conducted a lot of research on fault location methods for T-shaped transmission line, which can be divided into two categories from the principle of fault location: traveling wave location method and fault analysis location method. The principle of the first type of traveling wave location method is simple. The fault location is realized by capturing the time difference of the fault traveling wave heads at 3-terminal of T-shaped transmission line. However, due to the difficulty in accurately capturing fault traveling wave heads, the fault location accuracy cannot be guaranteed, and the high hardware requirements and large investment scale limit its application scale&#x00A0;[<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>].</p>
<p>The second type of fault analysis and location methods can be divided into synchronous fault analysis method [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>] and asynchronous fault analysis method [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>] according to the synchronization and asynchrony of 3-terminal measurement data. The literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>] achieved the purpose of fault location by constructing a phase-comparison function based on the synchronous measurement of phasors at the 3-terminal of the T-shaped transmission line, but the existing phase comparison function method basically realizes the fault point location by segmented and point-by-point search and the accuracy of fault location is mainly determined by the search step-size. The setting of search step-size is too large, the search times and the amount of calculation are small, but the location accuracy is low; The setting of search step-size is too small and the fault location accuracy is high, but the search times and calculation will increase greatly. Therefore, the existing phase comparison fault location method cannot effectively solve the contradiction between accuracy and calculation. Literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] deduced the asynchronous fault location algorithm of T-shaped transmission line by using centralized parameter model, since the influence of distributed parameter characteristics is not considered, its fault location accuracy is low in high-voltage and long-distance T-shaped transmission line, while literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] deduced the asynchronous fault location equation suitable for T-shaped transmission line by using distributed parameter model, but the calculation results have the problem of coexistence of real root and virtual root, complex discrimination calculation of real root and virtual root is needed to determine the actual fault distance, which is not conducive to the rapid calculation requirement of fault location. Moreover, the asynchronous fault location method of T-shaped transmission line proposed in literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] has the problem of location dead zone near T-node, which limits its applicability.</p>
</sec>
<sec id="s1_2">
<label>1.2</label>
<title>Research Contribution</title>
<p>In this paper, a new fault location algorithm for T-shaped transmission line based on phase angle jump checking is proposed, which can realize the purpose of rapid selection of fault branch and high-precision fault location. The simulation results show the feasibility and effectiveness of the algorithm, and the algorithm has the characteristics of strong versatility, high fault location accuracy, immunity to transition resistance, and has the prospect of practical application. The main contributions of this manuscript are summarized below:
<list list-type="bullet">
<list-item>
<p>The distance function method for fast identification of fault branch is proposed. By calculating the phase-angle of distance function value of each branch and judging whether its symbol is negative, the fault branch can be determined quickly.</p></list-item>
<list-item>
<p>The high-precision fault location algorithm is proposed and the calculation equation is derived. Using the equation, all roots (including real root and virtual roots) can be calculated.</p></list-item>
<list-item>
<p>There is no factor of <inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> in the fault location equation, so the fault location result is not affected by the transition resistance in principle.</p></list-item>
<list-item>
<p>The phase angle jump check function is proposed. The real root and virtual roots are respectively substituted into the phase angle jump check function for calculation. By judging whether the value is negative, the only real root can be quickly determined, which is the fault distance.</p></list-item>
</list></p>
</sec>
<sec id="s1_3">
<label>1.3</label>
<title>Organization of Contents</title>
<p>The paper is organized into six sections. The <xref ref-type="sec" rid="s1">Section 1</xref> describes the review of literature, research gaps, and contribution of this manuscript. The high-precision fault location equation for 2-terminal transmission lines is described in the <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref>. All the steps of the proposed algorithm for fault branch selection and fault location are detailed in the <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref>. The technical flow chart for implementing the fault location algorithm is described in <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref>. Performance estimation of the algorithm is illustrated in <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref>. A comparative study of this proposed algorithm with the algorithm reported in the literature is also included in this section, as well as a correlation study of the capacitance parameter error and the fault location error. Finally, research is concluded in <xref ref-type="sec" rid="s6">Section 6</xref> of the manuscript.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Analysis of 2-Terminal High Precision Fault Location Model</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref> shows the positive sequence equivalent network when a short-circuit fault occurs in 2-terminal transmission line. The total length of the line mn is <italic>L</italic>, where point f is the fault point, point k is the reference point, and point k is located to the right of point f. According to <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>, the distribution of fundamental positive sequence voltage and current phasors at points f and k away from the point m can be obtained [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>].</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Fault diagram of transmission line</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="EE_20344-fig-1.png"/>
</fig>
<p><disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>cosh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>cosh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>fk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>cosh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>fk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>fk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>fk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>fk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>cosh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>fk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>fk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref>&#x2212;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-4">(4)</xref>: <inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are the fundamental positive sequence voltage phasor and current phasor at fault point f estimated by the electric quantities of point m; <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> respectively are the fundamental positive sequence voltage phasor and current phasor at point k estimated by the electric quantities of point m and point n; <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fundamental positive sequence current phasor injected into fault point f; <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are the fundamental positive sequence voltage phasor and current phasor at point m; <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the distance from point m to f, and <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>fk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the distance from point f to k; <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> are respectively called the fundamental positive sequence propagation constant and fundamental positive sequence characteristic impedance; <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the line inductance value per unit length, <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the line capacitance value per unit length, and <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fundamental wave angular frequency.</p>
<p>Then <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eq. (5)</xref> can be obtained by combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref>&#x2212;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">(3)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-6">Eq. (6)</xref> can be obtained by combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">(2)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-4">(4)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eqs. (5)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-6">(6)</xref>: <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>It can be seen from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eq. (5)</xref> that when <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the condition of <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> must be valid, that is, <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> must be valid at the fault point. At the same time, if <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the condition of <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> may also be valid, that is, <inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> may be valid at the non-fault point.</p>
<p>Based on above analysis, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">Eq. (7)</xref> can be constructed for fault location calculation.</p>
<p><disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>cosh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>cosh</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">Eq. (7)</xref>: <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <italic>L</italic> is the line length, <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fault distance. Then <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-8">Eq. (8)</xref> can be obtained from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">Eq. (7)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula></p>
<p>Based on above analysis, multiple roots (including real root and virtual roots) may be obtained in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-8">Eq. (8)</xref>, and the only real root must be determined by accurate identification to achieve the purpose of fault location.</p>
<p>Therefore, a new criterion method based on phase angle jump checking is constructed, which can achieve the purpose of accurate fault location. Simultaneous <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eqs. (5)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-6">(6)</xref>, and considering the asynchronous phase angle difference of PMU systems at point m and point n is <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the function <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be constructed, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eq. (9)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Set <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula>, then <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eq. (9)</xref> can be transformed into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eq. (10)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mtext>e</mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mtext>e</mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x2003;&#x2003;&#x2003;&#x2003;&#x2003;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mtext>1</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eqs. (9)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">(10)</xref>: <italic>L</italic> is the line length, <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the fundamental positive sequence voltage phasor and current phasor at the distance from point m to <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula>; <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the fundamental positive sequence voltage phasor and current phasor at the distance from point n to <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the asynchronous phase angle, which can be calculated from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eq. (11)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mn1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eq. (11)</xref>: <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mn1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fundamental positive sequence voltage phasor at point n calculated by the electric quantities of point m and <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fundamental positive sequence voltage phasor extracted by the electric quantity of point n before the fault occurs.</p>
<p>From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eq. (10)</xref>, when <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>90</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>o</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>; when <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>90</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>; when <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, that is, <inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> will have a jump when crossing from the left to the right of the fault point f.</p>
<p>Based on above analysis, the high-precision fault location equation of 2-terminal synchronous phasor measurement based on distributed parameter model can be derived, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">Eq. (12)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">Eq. (12)</xref>: <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>m1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>n1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <italic>L</italic> is the line length, <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fault distance, <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula> is check step-size.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Analysis of Calculation Method for Fault Location of T-Shaped Transmission Line</title>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>Analysis of Fault Branch Selection</title>
<p>A typical T-shaped transmission line is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>. It is assumed that the phase angle difference between point M and point N is <inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the phase angle difference between point M and point P is <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Then <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> can be calculated by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">Eq. (13)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">Eq. (13)</xref>: <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are the fundamental positive sequence voltage phasors at node T calculated by the electrical quantities of the M, N and P points respectively before the fault occurs.</p>
<p>As shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>, the fault point f is in the branch TN, the voltage and current phasors at node T are taken as <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, respectively, and then <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eq. (9)</xref> are replaced by <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, respectively. At the same time node T is taken as the reference point, then <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">Eq. (14)</xref> can be obtained after sorting.</p>
<p><disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Fault diagram of T-shaped transmission line</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="EE_20344-fig-2.png"/>
</fig>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">Eq. (14)</xref>, since node T is on the left side of the fault point f, that is, <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the condition of phase angle <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> must be valid. If the voltage and current at node T are taken as <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, respectively, replace <inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eq. (9)</xref> with <inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, respectively, and use node T as the reference point. Then then <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">Eq. (15)</xref> can be obtained after sorting.</p>
<p><disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Tf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">Eq. (15)</xref>, the condition that the phase angle <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the non-fault branch MT must be valid. If the voltage and current at node T are taken as <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, respectively, replace <inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>mk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>nk1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eq. (9)</xref> with <inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, respectively, and use node T as the reference point. Then then <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-16">Eq. (16)</xref> can be obtained after sorting.</p>
<p><disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>T1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Tf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-16">Eq. (16)</xref>, the condition that the phase angle <inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the non-fault branch PT must be valid.</p>
<p>From above analysis, by calculating the symbol value of the phase angle function of each branch of T-shaped transmission line (all taking node T as the reference point), the branch where the fault point occurs can be determined, which lays a foundation for the high-precision fault location of T-shaped transmission line proposed in this paper.</p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label>
<title>Fault Branch Location Algorithm for T-Shaped Transmission Line</title>
<p>When the fault branch of the T-shaped transmission line is determined (taking NT as the fault branch as an example), use <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eq. (17)</xref> to perform accurate fault location calculation.</p>
<p><disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eq. (17)</xref>: <inline-formula id="ieqn-100"><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>N1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-101"><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>c1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>N1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-102"><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>A</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <italic>L</italic> is the length of fault branch NT, <inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fault distance from N side, <inline-formula id="ieqn-105"><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula> is check step-size.</p>
</sec>
<sec id="s3_3">
<label>3.3</label>
<title>Relative Error Evaluation of Fault Location</title>
<p>The high-precision fault location <inline-formula id="ieqn-106"><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> can be calculated from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eq. (17)</xref> to achieve the purpose of high-precision fault location. In order to verify the ranging accuracy of the method in this paper, the relative error index is defined as <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">Eq. (18)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>100</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0025;</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">Eq. (18)</xref>: <inline-formula id="ieqn-107"><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fault location result, <inline-formula id="ieqn-108"><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the actual fault distance, and <italic>L</italic> is the full length of the fault branch.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Calculation Steps for Fault Location of T-Shaped Transmission Line</title>
<p>In this paper, a new high-precision fault location method for T-shaped transmission line is proposed, and the flowchart of the technique can be represented by <xref ref-type="fig" rid="fig-8">Diagram 1</xref>.</p>
<fig id="fig-8">
<label>Diagram 1</label>
<caption>
<title>T-shaped transmission line fault location based on phase-angle jump checking</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="EE_20344-fig-8.png"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Simulation Calculation</title>
<sec id="s5_1">
<label>5.1</label>
<title>Simulation Example</title>
<p>The simulation system model of T-shaped transmission line with voltage level of 500 kV, line length of <inline-formula id="ieqn-109"><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>50</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-110"><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>PT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>70</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-111"><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>NT</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>500</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is established by using Simulink module in MATLAB software. The fault point is located in the branch NT, and the fault simulation model is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>.</p>
<p>System parameters on side M: <inline-formula id="ieqn-112"><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>M</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2220;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>o</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-113"><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>M1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2534</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j2</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>046</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-114"><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>M0</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1121</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j6</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>723</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>System parameters on side P: <inline-formula id="ieqn-115"><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>P</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2220;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>15</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>o</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-116"><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>P1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2534</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j2</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>046</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-117"><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>P0</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1121</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j6</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>723</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>System parameters on side N: <inline-formula id="ieqn-118"><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x02D9;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>N</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2220;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>o</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-119"><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>N1</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>82</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j40</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>092</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>N0</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>224</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>j12</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>546</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Line parameters: <inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>8858</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>mH</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>km</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>027</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>km</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0127</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>km</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; <inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0671</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>mH</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>km</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1948</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>km</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>009</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>km</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The BC phase to phase short circuit fault occurs in the analog line. The fault point is 70 km away from point N, and the transition resistance is <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The fault is removed after lasting 68 ms and the data sampling frequency is <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:mrow><mml:mtext>fs</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>5000</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">z</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>Simulation model of T-shaped transmission line fault</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="EE_20344-fig-3.png"/>
</fig>
<p>The voltage and current curves of M, N and P points with random noise (<inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mrow><mml:mtext>SNR</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>40</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>db</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref>. A Butter-worth band-pass filter is set in front of the voltage and current synchronous phasor acquisition unit at M, N and P points, the fundamental voltage and current curves extracted by filtering are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5</xref>.</p>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>Voltage and current curves of M, N and P points with random noise (<inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mrow><mml:mtext>SNR</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>40</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">b</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="EE_20344-fig-4.png"/>
</fig>
<fig id="fig-5">
<label>Figure 5</label>
<caption>
<title>Fundamental voltage and current curves of M, N and P points extracted after butter-worth filtering</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="EE_20344-fig-5.png"/>
</fig>
<p>So that after the fault occurs in the line, the synchronous phasor acquisition unit can quickly extract the fundamental positive sequence voltage and current phasors, and substitute them into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eq. (17)</xref> to calculate the fault distance <inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and verify the step size <inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the results are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6</xref>.</p>
<fig id="fig-6">
<label>Figure 6</label>
<caption>
<title>Results of fault location</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="EE_20344-fig-6.png"/>
</fig>
<p>In order to improve the accuracy of fault location, take the average value of the calculation results shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6</xref>, substitute the <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> after taking the average value into the phase angle check function in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eq. (17)</xref> for checking, and the final calculation results are shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">Eq. (19)</xref>.</p>
<p><disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0145</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>km</mml:mtext></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0145</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi>arg</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0145</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>4540</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">Eq. (19)</xref>, the fault distance <inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>Nf</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0145</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and the relative error is 0.0029%. From the calculation results, it can be seen that the algorithm has high accuracy.</p>
<p>In order to verify the generality and immunity to the transition resistance of the algorithm, single-phase faults under different transition resistance and different types of faults under the same transition resistance are set for calculation, meanwhile the single-terminal fundamental frequency impedance-based fault location (IBFL) is adopted for comparative study. The results are shown in <xref ref-type="table" rid="table-1">Tables 1</xref>&#x2013;<xref ref-type="table" rid="table-3">3</xref>, respectively.</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Calculation results when A phase ground fault occurs (SNR &#x003D; 40 db)</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th><italic>R</italic><sub>f</sub> (&#x03A9;)</th>
<th>Fault point (km)</th>
<th colspan="2" align="center">Calculation result (km)</th>
<th colspan="2" align="center"><italic>e</italic> (%)</th>
</tr>
<tr>
<th/>
<th/>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>5</td>
<td>50</td>
<td>49.9425</td>
<td>50.0219</td>
<td>0.0115</td>
<td>0.0044</td>
</tr>
<tr>
<td>10</td>
<td>100</td>
<td>100.5735</td>
<td>100.0692</td>
<td>0.0853</td>
<td>0.0138</td>
</tr>
<tr>
<td>20</td>
<td>200</td>
<td>200.9591</td>
<td>200.0685</td>
<td>0.1918</td>
<td>0.0137</td>
</tr>
<tr>
<td>50&#x002B;10i</td>
<td>400</td>
<td>403.2872</td>
<td>399.8926</td>
<td>0.6574</td>
<td>0.0215</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>Calculation results of fault location under different fault type (SNR &#x003D; 40 db)</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Fault type</th>
<th>Fault point (km)</th>
<th align="center" colspan="4"><italic>R</italic><sub>f</sub> &#x003D; 10 &#x2126;</th>
<th colspan="4" align="center"><italic>R</italic><sub>f</sub> &#x003D; 25 &#x2126;</th>
</tr>
<tr>
<th/>
<th/>
<th colspan="2" align="center">Calculation result (km)</th>
<th colspan="2" align="center"><italic>e</italic> (%)</th>
<th colspan="2" align="center">Calculation result (km)</th>
<th colspan="2" align="center"><italic>e</italic> (%)</th>
</tr>
<tr>
<th/>
<th/>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>A-G</td>
<td>50</td>
<td>49.9425</td>
<td>50.0219</td>
<td>0.0115</td>
<td>0.0044</td>
<td>50.3721</td>
<td>50.0472</td>
<td>0.0744</td>
<td>0.0094</td>
</tr>
<tr>
<td>BC</td>
<td>70</td>
<td>70.3405</td>
<td>70.0145</td>
<td>0.0681</td>
<td>0.0029</td>
<td>70.6541</td>
<td>70.0264</td>
<td>0.1305</td>
<td>0.0053</td>
</tr>
<tr>
<td>BC-G</td>
<td>100</td>
<td>100.6461</td>
<td>100.0264</td>
<td>0.1292</td>
<td>0.0053</td>
<td>100.6540</td>
<td>100.0316</td>
<td>0.1308</td>
<td>0.0063</td>
</tr>
<tr>
<td>ABC</td>
<td>200</td>
<td>200.7885</td>
<td>200.0598</td>
<td>0.1577</td>
<td>0.0120</td>
<td>201.1885</td>
<td>200.0311</td>
<td>0.2377</td>
<td>0.0062</td>
</tr>
<tr>
<td>ABC-G</td>
<td>400</td>
<td>400.8555</td>
<td>399.9743</td>
<td>0.1711</td>
<td>0.0051</td>
<td>402.0211</td>
<td>399.9630</td>
<td>0.4042</td>
<td>0.0074</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>Calculation results of fault location under different fault type (SNR &#x003D; 40 db)</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Fault type</th>
<th>Fault point (km)</th>
<th align="center" colspan="4"><italic>R</italic><sub>f</sub> &#x003D; 50 &#x2126;</th>
<th colspan="4" align="center"><italic>R</italic><sub>f</sub> &#x003D; 100 &#x2126;</th>
</tr>
<tr>
<th/>
<th/>
<th colspan="2" align="center">Calculation result (km)</th>
<th colspan="2" align="center"><italic>e</italic> (%)</th>
<th colspan="2" align="center">Calculation result (km)</th>
<th colspan="2" align="center"><italic>e</italic> (%)</th>
</tr>
<tr>
<th/>
<th/>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
<th>IBFL</th>
<th>New method</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>A-G</td>
<td>50</td>
<td>50.5075</td>
<td>50.0935</td>
<td>0.1015</td>
<td>0.0187</td>
<td>50.8845</td>
<td>49.9144</td>
<td>0.1769</td>
<td>0.0171</td>
</tr>
<tr>
<td>BC</td>
<td>100</td>
<td>101.3005</td>
<td>99.99279</td>
<td>0.2601</td>
<td>0.0144</td>
<td>101.6032</td>
<td>100.1187</td>
<td>0.3306</td>
<td>0.0237</td>
</tr>
<tr>
<td>BC-G</td>
<td>200</td>
<td>201.7602</td>
<td>200.0322</td>
<td>0.3652</td>
<td>0.0064</td>
<td>203.0540</td>
<td>200.0328</td>
<td>0.6108</td>
<td>0.0066</td>
</tr>
<tr>
<td>ABC</td>
<td>350</td>
<td>353.0285</td>
<td>349.9949</td>
<td>0.6057</td>
<td>0.0102</td>
<td>355.1165</td>
<td>349.9550</td>
<td>1.0233</td>
<td>0.0090</td>
</tr>
<tr>
<td>ABC-G</td>
<td>450</td>
<td>453.9790</td>
<td>449.9437</td>
<td>0.7958</td>
<td>0.0113</td>
<td>456.5021</td>
<td>449.9269</td>
<td>1.3004</td>
<td>0.0146</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>From the simulation results, the new method proposed in this paper has greatly improved the fault location accuracy of all fault types compared with the traditional IBFL method. Since the calculation of the fundamental frequency impedance in the traditional IBFL method requires zero-sequence current compensation, the calculation result of the fundamental frequency impedance is affected by the transition resistance, the operation mode and the opposite system impedance, and the centralized parameter model is used for the transmission line, which will inevitably lead to the fault location accuracy loss. The new method proposed in this paper can effectively overcome the influence of transition resistance, operation mode and system impedance, and the distributed parameter model is used for the transmission line, which can achieve high-precision fault location.</p>
</sec>
<sec id="s5_2">
<label>5.2</label>
<title>Correlation Analysis between e<sub>l</sub> and e<sub>c</sub></title>
<p>As the actual transmission line is greatly affected by the changes of external geographical and meteorological conditions for a long time, so its capacitance parameters will change, which will affect the accuracy of fault location results. <xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7</xref> shows the correlation curve between the relative error of fault location (<inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>) and capacitance parameters (<inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>), then <inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are expressed as percentages.</p>
<fig id="fig-7">
<label>Figure 7</label>
<caption>
<title>Correlation curve between <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="EE_20344-fig-7.png"/>
</fig>
<p>It can be seen from <xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7</xref> that there is a typical linear correlation between <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. When the <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0025;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the <inline-formula id="ieqn-145"><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>05</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0025;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and the <inline-formula id="ieqn-146"><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is within the acceptable range, the results of fault location can still maintain high accuracy.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label>
<title>Conclusion</title>
<p>Based on the distributed parameter transmission line model, a new fault location algorithm for T-shaped transmission line based on phase angle jump checking is proposed in this paper. Firstly, the 3-terminal synchronous fundamental positive sequence voltage and current phasors are substituted into the fault branch distance function to realize the selection of fault branch when the fault occurs; Secondly, all roots (including real roots and virtual roots) are calculated by using the condition that the fundamental positive sequence voltage phasor at the fault point is equal. Finally, the verification calculation is performed by phase angle jump checking to determine that the only real root is the actual fault distance, Then the purpose of high-precision fault location is realized.</p>
<p>The algorithm has the characteristics of strong universality, high ranging accuracy and immunity to transition resistance. The simulation results verify the feasibility and effectiveness of the algorithm, and has a good application prospect.</p>
</sec>
</body>
<back>
<fn-group><fn fn-type="other"><p><bold>CRediT Authorship Contribution Statement:</bold> Jia'an Xie: Data curation, Investigation, Resources, Software, Validation, Writing&#x2013;original draft. Guobin Jin: Conceptualization, Methodology, Supervision. Yurong Wang: Review &#x0026; editing, Project administration, Funding acquisition. Mucheng Wu: Simulation model building &#x0026; review.</p></fn>
<fn fn-type="other"><p><bold>Funding Statement:</bold> This work is supported by National Nature Science Foundation of China (51507031).</p>
</fn>
<fn fn-type="conflict"><p><bold>Conflicts of Interest:</bold> The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</fn>
</fn-group>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>1.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>Z. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liu</surname>, <given-names>M. G.</given-names></string-name></person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Traveling wave fault location for teed transmission line based on solutions of linear equations</article-title>. <source>Power System Technology</source><italic>,</italic> <volume>38</volume><italic>(</italic><issue>4</issue><italic>),</italic> <fpage>1046</fpage>&#x2013;<lpage>1050</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>2.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhu</surname>, <given-names>Y. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhao</surname>, <given-names>X. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Traveling wave fault location for T-shaped transmission line considering change of line length</article-title>. <source>Power System Technology</source><italic>,</italic> <volume>39</volume><italic>(</italic><issue>5</issue><italic>),</italic> <fpage>1438</fpage>&#x2013;<lpage>1443</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>3.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ding</surname>, <given-names>J. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zheng</surname>, <given-names>Y. H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Distributed traveling-wave-based fault-location algorithm embedded in multi-terminal transmission lines</article-title>. <source>IEEE Transactions on Power Delivery</source><italic>,</italic> <volume>33</volume><italic>(</italic><issue>6</issue><italic>),</italic> <fpage>3045</fpage>&#x2013;<lpage>3054</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRD.2018.2866634</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>4.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhu</surname>, <given-names>Y. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gao</surname>, <given-names>Y. F.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>A new fault location algorithm for high-voltage three-terminal transmission lines based on fault branch fast identification</article-title>. <source>Automation of Electric Power Systems</source><italic>,</italic> <volume>40</volume><italic>(</italic><issue>4</issue><italic>),</italic> <fpage>105</fpage>&#x2013;<lpage>110</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>5.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Jin</surname>, <given-names>X. N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>F. P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>Z. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Research on fault location based on dynamic synchronous phasor measurement by PMU</article-title>. <source>Power System Technology</source><italic>,</italic> <volume>37</volume><italic>(</italic><issue>7</issue><italic>),</italic> <fpage>2932</fpage>&#x2013;<lpage>2937</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>6.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>S. Q.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>Y. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>X. L.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>A new fault location algorithm based on positive sequence current difference for double-circuit three-terminal transmission lines</article-title>. <source>Proceedings of the CSEE</source><italic>,</italic> <volume>38</volume><italic>(</italic><issue>5</issue><italic>),</italic> <fpage>1488</fpage>&#x2013;<lpage>1495</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>7.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shi</surname>, <given-names>S. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>He</surname>, <given-names>B. T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>W. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Fault location for HV three-terminal transmission lines</article-title>. <source>Proceedings of the CSEE</source><italic>,</italic> <volume>28</volume><italic>(</italic><issue>25</issue><italic>),</italic> <fpage>105</fpage>&#x2013;<lpage>110</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>8.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lin</surname>, <given-names>F. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>Z. P.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Fault locating method based on two-terminal common positive sequence fundamental frequency component for parallel transmission line</article-title>. <source>Proceedings of the CSEE</source><italic>,</italic> <volume>31</volume><italic>(</italic><issue>4</issue><italic>),</italic> <fpage>93</fpage>&#x2013;<lpage>98</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>9.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Tan</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yang</surname>, <given-names>H. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Qu</surname>, <given-names>G. L.</given-names></string-name></person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Fault location for distribution network based on fault distance distribution function</article-title>. <source>Power System Technology</source><italic>,</italic> <volume>36</volume><italic>(</italic><issue>10</issue><italic>),</italic> <fpage>119</fpage>&#x2013;<lpage>124</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>10.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hong</surname>, <given-names>Y. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wen</surname>, <given-names>J. Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yu</surname>, <given-names>B. D.</given-names></string-name></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>A new PMU-based fault location algorithm for three-terminal</article-title>. <source>Advanced Materials Research</source><italic>,</italic> <italic>634&#x2013;638,</italic> <fpage>3925</fpage>&#x2013;<lpage>3929</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>11.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lin</surname>, <given-names>F. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>Z. P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zeng</surname>, <given-names>H. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>A novel fault location algorithm based on phase characteristics of fault location function for three-terminal transmission lines</article-title>. <source>Proceedings of the CSEE</source><italic>,</italic> <volume>31</volume><italic>(</italic><issue>13</issue><italic>),</italic> <fpage>107</fpage>&#x2013;<lpage>113</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>12.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lin</surname>, <given-names>Y. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liu</surname>, <given-names>C. W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yu</surname>, <given-names>C. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2002</year>). <article-title>A new fault locator for three-terminal transmission lines using two-terminal synchronized voltage and current phasors</article-title>. <source>IEEE Transactions on Power Delivery</source><italic>,</italic> <volume>17</volume><italic>(</italic><issue>2</issue><italic>),</italic> <fpage>452</fpage>&#x2013;<lpage>459</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/61.997917</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>13.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Liu</surname>, <given-names>R. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tai</surname>, <given-names>N. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fan</surname>, <given-names>C. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Research on accurate fault location for multi-terminal transmission lines based on positive sequence components</article-title>. <source>Power System Technology</source><italic>,</italic> <volume>42</volume><italic>(</italic><issue>9</issue><italic>),</italic> <fpage>3033</fpage>&#x2013;<lpage>3040</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>14.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wei</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tang</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xiao</surname>, <given-names>H. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2001</year>). <article-title>New location method of unbalanced faults on transmission lines</article-title>. <source>Automation of Electric Power Systems</source><italic>,</italic> <volume>25</volume><italic>(</italic><issue>17</issue><italic>),</italic> <fpage>29</fpage>&#x2013;<lpage>31</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>15.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhou</surname>, <given-names>D. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>1998</year>). <article-title>A practical approach to accurate fault location on 3-terminal power system</article-title>. <source>Electric Power Automation Equipment</source><italic>,</italic> <volume>18</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>17</fpage>&#x2013;<lpage>20</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>16.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kang</surname>, <given-names>X. N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Suonan</surname>, <given-names>J. L.</given-names></string-name></person-group> (<year>2005</year>). <article-title>Frequency domain fault location method based on the transmission line parameter identification using two terminal data</article-title>. <source>Automation of Electric Power Systems</source><italic>,</italic> <volume>29</volume><italic>(</italic><issue>10</issue><italic>),</italic> <fpage>16</fpage>&#x2013;<lpage>20</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>17.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tan</surname>, <given-names>Y. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>H. X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Song</surname>, <given-names>J. L.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Fault location algorithm of transmission line based on two-terminal electrical power quantities</article-title>. <source>Proceedings of the CSU-EPSA</source><italic>,</italic> <volume>28</volume><italic>(</italic><issue>11</issue><italic>),</italic> <fpage>20</fpage>&#x2013;<lpage>24</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>18.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>F. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mu</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Asynchronous two-terminal fault location method of transmission line based on parameter modification</article-title>. <source>Electric Power Automation Equipment</source><italic>,</italic> <volume>38</volume><italic>(</italic><issue>8</issue><italic>),</italic> <fpage>95</fpage>&#x2013;<lpage>101</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>19.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhu</surname>, <given-names>Y. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Guo</surname>, <given-names>X. H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Dual-terminal asynchronous fault location algorithm for two parallel overhead lines on same pole</article-title>. <source>Electric Power Automation Equipment</source><italic>,</italic> <volume>36</volume><italic>(</italic><issue>5</issue><italic>),</italic> <fpage>87</fpage>&#x2013;<lpage>90</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>20.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>L. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>X. R.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Asynchronous fault location algorithm for T-shaped transmission line considering characteristics of location result</article-title>. <source>Automation of Electric Power Systems</source><italic>,</italic> <volume>42</volume><italic>(</italic><issue>21</issue><italic>),</italic> <fpage>132</fpage>&#x2013;<lpage>138</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>21.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ren</surname>, <given-names>H. X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liang</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ding</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xin</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Fault location research adopted two-terminal asynchronous data and based on accurate line-searching and phase-comparing</article-title>. <source>Power System Technology</source><italic>,</italic> <volume>39</volume><italic>(</italic><issue>10</issue><italic>),</italic> <fpage>2972</fpage>&#x2013;<lpage>2978</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>22.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Jia</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Dong</surname>, <given-names>X. Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>L.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Fault location for distribution network based on transient sparse voltage amplitude measurement</article-title>. <source>Power System Technology</source><italic>,</italic> <volume>44</volume><italic>(</italic><issue>3</issue><italic>),</italic> <fpage>835</fpage>&#x2013;<lpage>844</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>23.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Li</surname>, <given-names>Z. X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tian</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>A fast fault location method based on distribution voltage regularities along transmission line</article-title>. <source>Transactions of China Electrotechnical Society</source><italic>,</italic> <volume>33</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>112</fpage>&#x2013;<lpage>120</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>24.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhu</surname>, <given-names>Y. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Guo</surname>, <given-names>X. H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>A two-terminal fault location algorithm using asynchronous data based on phase characteristics for high voltage transmission line</article-title>. <source>Automation of Electric power systems</source><italic>,</italic> <volume>39</volume><italic>(</italic><issue>22</issue><italic>),</italic> <fpage>152</fpage>&#x2013;<lpage>156</lpage>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>
