Este documento apresenta uma metodologia analítica adaptativa para localização de faltas baseada na estimativa da impedância para sistemas de distribuição ativos. A metodologia proposta combina a informação fornecida por dispositivos eletrônicos inteligentes alocados na subestação principal e nos terminais de cada unidade de Recurso Energético Distribuído (do inglês Distributed Energy Resources - DER), o conhecimento da topologia da rede e os seus parâmetros para estimar a localização da falta. A característica adaptativa é dada pelo uso de modelos elétricos lineares para considerar o efeito das DER conectadas à rede, quando a informação fornecida pelos Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (do inglês Intelligent Electronic Devices - IED) não é disponível. Adicionalmente, uma estratégia baseada na técnica Ladder é desenvolvida para estimar a contribuição de corrente desde as DER até o ponto de falta. Esta estratégia permite considerar vários geradores conectados e seus diferentes modos de operação. A metodologia proposta foi validada com o sistema IEEE 34 barras. Este sistema foi modelado no Alternative Transients Program (ATP) e modificado pela inserção de várias unidades DER. A metodologia proposta foi validada em vários cenários. Estes cenários avaliam o efeito da distância até a falta, resistência da falta, incerteza na carga, nível de penetração de DER, número de geradores conectados e erros nas medidas ou na estimação dos parâmetros das DER quando seus modelos forem utilizados. Para estas considerações, o desempenho da formulação proposta é satisfatório, apresentando erros menores do que 3%. / This document presents an adaptive analytical impedance-based fault location methodology for active distribution systems. The proposal combines information provided by Intelligent Electronic Devices (IEDs) located in the substation, each Distributed Energy Resources units terminal, the knowledge of the network topology as well as its parameters to estimate the fault location. Its adaptive feature is given by the use of linear analytical equivalent models to consider of DER effect in case the information provided by a local IED is not available. Additionally, a ladder-based technique is proposed to estimate the current contribution from of DER to the fault point. This process allows considering several DER connected and their different operation modes. The proposed methodology is validated on the IEEE 34-node test feeder. This system is modeled on ATP/EMTP and modified with the insertion of several DER units. The methodology is validated by considering several scenarios. These scenarios evaluate the effect of fault distance, fault resistance, load variation, DER penetration level, numbers of DERs connected and errors in the DER parameters. For these considerations, the proposed methodology performance is satisfactory, presenting fault location errors below 3%.

AssociaÃÃo Teresinense de Ensino / Este trabalho tem por objetivo implementar um mÃtodo de localizaÃÃo de faltas em linhas de transmissÃo utilizando sinais de ondas viajantes e transformada wavelet. Para avaliar o desempenho do sistema desenvolvido, consideraÃÃes sobre as diversas famÃlias de wavelet e a influÃncia do ruÃdo branco sÃo investigadas. Para investigar o problema da localizaÃÃo de faltas com sinais de alta frequÃncia utilizando a teoria das ondas viajantes, uma linha de 500kV do Sistema EletrobrÃs - CHESF que interliga as subestaÃÃes de Teresina II e Sobral III à simulada atravÃs do Software ATP (Alternalive Transient Program). Na simulaÃÃo, diferentes tipos de contingÃncias sÃo utilizados com sinais amostrados na frequÃncia de 400kHz. Os sinais provenientes das simulaÃÃes do ATP sÃo processados atravÃs do algoritmo de localizaÃÃo de faltas fundamentado na determinaÃÃo do tempo de viagem das ondas de tensÃo do ponto de falta aos terminais da linha. Para a determinaÃÃo dos instantes de viagem das ondas utiliza-se a transformada wavelet com a anÃlise multiresoluÃÃo wavelet (AMR) em um nÃvel de decomposiÃÃo. Uma vez determinado os intervalos de reflexÃo das ondas, a distÃncia da falta à estimada em funÃÃo destes intervalos e da velocidade de propagaÃÃo da onda na linha. Jà o ruÃdo branco à adicionado aos sinais de tensÃo com intuito de aproximar o sinal proveniente de simulaÃÃes computacionais dos sinais encontrados em oscilografias reais. Os resultados alcanÃados demonstram que o algoritmo de localizaÃÃo apresentou Erro MÃdio Relativo Total (EMRT) aceitÃvel para RelaÃÃo Sinal RuÃdo (Signal-to-Noise Ratio â SNR) a partir de 60dB. Destaque especial para a wavelet rbio 3.5 por apresentar os melhores resultados em todos os tipos de faltas considerados com SNR a partir de 60dB com EMRT de 0,15%, representando um erro absoluto mÃdio de 500m. Assim, os resultados alcanÃados demonstram uma otimizaÃÃo de performance em razÃo da escolha da wavelet mais adequada ao algoritmo e norteiam para uma aplicaÃÃo prÃtica do localizador de faltas. / This work aims to implement a method of fault location in transmission lines making use of traveling waves and wavelet transform. To evaluate the performance of the developed system, considerations on the several families of wavelet and the influence of the white noise are investigated. To observe the problem of fault location with high frequency signals making use of the theory of traveling waves, a 500kV line from the Eletrobras System â CHESF that links Teresina II and Sobral III sub-stations is simulated through ATP (Alternative Transient Program) software. In that simulation, different kinds of contingent are used with sample signs in 400 kHz. The signals that came from the ATP simulations were processed through the algorithm fault location based on the traveling time definition of the tension waves from the fault point on the line terminals. To determine the moment of the wave travels, it was used the wavelet transform with the wavelet multiresolution analysis (WMA) in a decomposition level. Since the Wave Reflection Intervals were defined, the fault distance was estimated taking into account those intervals and speed of propagation of the wave on the line. The white noise is added to the tension signs aiming to bring forward the sign from the computer simulations form the signs found in actual oscilographies. The results have shown that that the localization algorithm had Total Relative Average Error (EMRt) acceptable for the Signal-to-Noise Ratio (SNR) from 60dB. Special highlight must be made to the wavelet rbio 3.5 because it showed the best results in all kinds of faults considered with SNR from 60dB with 0.15% EMRt, which represents a 500m absolute average error. Thus, the results show a performance optimization regarding the wavelet that suits best to the algorithm and guides practical application of the fault locator.

Neste trabalho apresentar-se-à um novo método para a localização de faltas em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica. Este combina duas técnicas, uma baseada na Impedância Aparente e outra nas Ondas Viajantes. A técnica de localização por impedância aparente utiliza o sinal armazenado pelo relé, analisando-o na sua frequência fundamental. O resultado desta análise é a estimativa da distância da falta. Esta representa a distância elétrica desde o rele até a falta, o que em sistemas de distribuição radiais, com laterais, pode gerar mais de uma resposta como certa. A técnica das ondas viajantes é utilizada para a localização da seção faltosa utiliza os sinais de alta frequência presentes no sinal. O resultado desta análise é a estimativa da seção onde ocorreu a falta. Assim, estas duas técnicas complementam-se para fornecer a posição da falta. / This work presents a new hybrid method to Fault Location in Power Distribution Systems. This work combines two techniques, one based on Apparent Impedance and the other based on Traveling Waves. Apparent Impedance based methods use the signals stored in the relay. That signals are analyzed in their fundamental frequency. It is obtained as result the distance from sub-station to the fault. This distance represents the electrical distance from the sending end to the fault, but in Power Distribution Systems with several laterals these fault location could be more than one. The Traveling waves method use the high frequencies presents in faulted signals. Obtain with this the faulted section. Thus both techniques are complements, resulting in only one distance to the fault point.

Apesar do crescente desenvolvimento das metodologias de localização de faltas fundamentadas na impedância para sistemas de distribuição de energia elétrica nas últimas décadas, alguns aspectos ainda carecem de progressos, especialmente frente à crescente necessidade de aumento da qualidade da energia elétrica entregue aos consumidores. Um destes aspectos diz respeito à consideração da capacitância das linhas de distribuição, efeito nunca dantes considerado para este fim pelas metodologias baseadas em impedância aparente. Assim sendo, o presente trabalho apresenta novos desenvolvimentos relativos à consideração do efeito capacitivo para as metodologias de localização de faltas fundamentadas na impedância para sistemas de distribuição de energia elétrica. O principal desenvolvimento apresentado é um novo equacionamento para fins de localização de faltas, que torna necessária a apresentação de outro desenvolvimento, o de um algoritmo de localização de faltas que considere a capacitância da linha. As novas equações são apresentadas para todos os tipos de faltas e constituem-se de equações polinomiais de segunda ordem em relação ao local da falta. De forma a entender a resposta destas equações frente a diferentes casos de faltas e determinar qual a solução fisicamente correta destas equações, as mesmas são analisadas sob três pontos de vista, a saber, matemático, físico, e numérico. Inicialmente estas equações são analisadas de forma analítica considerandose faltas em um mesmo local, mas com resistências diferentes. Posteriormente a mesma análise é realizada numericamente através de simulações computacionais. Os desenvolvimentos propostos são também submetidos a testes de faltas, simuladas computacionalmente em um sistema sem laterais ou cargas intermediárias. Os resultados obtidos são comparados frente a resultados obtidos também para outras metodologias que constituem atualmente o estado da arte em localização de faltas fundamentada na impedância para sistemas de distribuição de energia elétrica. Através destes resultados é possível mostrar a grande influência que o efeito capacitivo possui nestas metodologias, mesmo em sistemas aéreos de distribuição, e elucidar as grandes melhorias obtidas através dos desenvolvimentos propostos. / Despite the increasing development of impedance-based fault location techniques for electric power distribution systems in the last decades, some aspects still require to progress, especially with the increasing necessity of power quality enhancement. One of these aspects regards to the distribution line shunt admittance consideration, effect that has never been considered before by the impedance-based fault location methods for power distribution systems. In this way, this work presents further improvements regarding the capacitive effect consideration for impedance-based fault location methods for power distribution systems. The main improvement presented is the development of new fault location equations, which yield the necessity of another improvement, a modified fault location algorithm that also considers the line shunt admittance. The new equations are presented for all fault types and are constituted by second-order polynomials in relation to the fault location. In order to understand the response from these equations regarding different fault situations and determine which solution is the physically feasible one, these equations are analyzed from three different points of view, i.e., mathematical, physical, and numerical. First, the developed equations are analytically analyzed considering faults in one location with different fault resistances. After, the same analysis is numerically carried out through computational simulations. The performance of the proposed improvements are also evaluated through computational simulations of faults in a power distribution system without laterals or intermediate loads. The obtained results are compared with results from the current state-of-the-art impedance-based fault location methodologies for power distribution systems. Through these results it is possible to show the great effect that the line shunt admittance, even in aerial distribution systems, has on the existing fault location methodologies and also the great improvements brought by the proposed developments.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maxwell Borges de Sousa.pdf: 1084993 bytes, checksum: 17b2b4e74064d8f28393d8a5d69dbff6 (MD5) Previous issue date: 2005-07-12 / Signal processing techniques have been used to estimate fault location in medium and high voltage transmission lines, taking into account information obtained from travelling waves, generated at the moment of the fault. The main problem is to find the second reverse travelling wave that reflects on the fault point and returns to the measurement point from diferent fault angles and submitted to many signals related to the disturbance but not correlated to the desired signal. Several methods have been proposed in the literature. This work shows an alternative method based on the e±cient coding, through Independent Component Analysis. Results obtained using a real power system model indicated that the proposed methodology is promising in the location of faults, from diferent fault angles and submitted to many signals related to the disturbance but not correlated to the desired signal. / Técnicas de processamento de sinais têm sido usadas para estimar a localização de faltas em linhas de média e alta tensão, a partir de informações obtidas das ondas viajantes geradas no momento em que ocorre uma falta. O principal problema é encontrar a segunda onda viajante reversa que reflete no ponto de falta e retorna ao ponto de medição, a partir de diferentes ângulos de faltas e sujeitas a vários sinais de perturbação não-correlacionados com o sinal desejado. Vários métodos têm sido propostos na literatura. Este trabalho mostra um método alternativo baseado na codificação eficiente, através da utilização da Análise de Componentes Independentes (ICA). Resultados obtidos com a simulação de um sistema real indicam que a metodologia proposta é uma ferramenta promissora na localização de faltas, a partir de diferentes ângulos de incidência e sujeitas a distúrbios não-correlacionados com o sinal desejado.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aryfrance Rocha.PDF: 1042995 bytes, checksum: 91f3c0dd1f6d851ec15f8046276540d7 (MD5) Previous issue date: 2007-03-19 / Some methods of fault location in transmission lines have been considered in literature, of which we detach the methods based on the crossed correlation, transformed wavelet and the use of neural networks. This work presents an alternative method based upon of independent components analysis (ICA) to localize the distance at which singlephase, two-phase, two-phase grounding and three-phase faults occur in a 500 kV transmission systems starting from different angles of fault incidence at different distances along the line together with fault signals or traveling waves subject to other perturbations unrelated with the desired fault signal at the fault distance placement. Simulations results of a 500 kV high voltage transmission system got with the software Alternative transients program (ATP) show that the proposed methodology implemented with Matlab is a rather efficient tool for various fault types location. / Vários métodos de localização de faltas em linhas de transmissão têm sido propostos na literatura, dos quais podemos destacar os métodos baseados na correlação cruzada, na transformada wavelet e no uso de redes neurais. O objetivo deste trabalho é mostrar um método alternativo baseado na utilização de análise de componentes independentes (ICA) para localizar a distância de faltas monofásicas, bifásicas, bifásicasterra e trifásicas em um sistema de transmissão de 500 kV, a partir de diferentes ângulos de incidência de falta em diferentes distâncias ao longo da linha de transmissão e com os sinais de faltas ou ondas viajantes submetidas a outras perturbações não correlacionadas com o sinal de falta desejado na localização da distância da falta. De acordo com os resultados obtidos com a simulação de um sistema de transmissão de 500 kV de alta tensão pelo software ATP (Alternative Transient Program) mostram que a metodologia proposta implementada através do software Matlab é uma ferramenta bastante eficiente na localização de faltas para todos os tipos de faltas.

Orientador: Paulo Sollero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T08:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_DiogoHenrique_M.pdf: 3925862 bytes, checksum: 0c710a62aec995319f0a11e957f58a83 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise numérica de falha em laminados unidirecionais de materiais compósitos baseado na modelagem multiescala de materiais heterogêneos. A abordagem empregada considera o material em duas escalas, nas quais os problemas elásticos de cada uma são resolvidos para descrever o comportamento mecânico do laminado. Na macroescala (escala global), formulações de elasticidade plana anisotrópica do Método dos Elementos de Contorno (MEC) foram utilizadas para calcular os campos de deformação e de tensão no domínio da lâmina. Esses campos representam os tensores macroscópicas da estrutura, dos quais são usados para calcular as condições de contorno na microescala (escala local). Nesta escala, equivalente a um ponto material da estrutura (técnica de localização), um Elemento de Volume Representativo (EVR) é tomado para dar satisfatoriamente o comportamento constitutivo global. A solução do problema elástico do EVR, composta por uma matriz isotrópica e uma fibra transversalmente isotrópica, e a aplicação da teoria dos Campos Médios, também foram realizadas utilizando o MEC através da formulação de sub-regiões. A avaliação da falha nos microconstituintes foi feita utilizando o critério de Tsai-Hill para a matriz e o critério da máxima deformação para a fibra. Os resultados para exemplos numéricos são apresentados, discutidos e comparados com resultados numéricos obtidos pelo critério de falha de LARC03 realizando análise apenas na escala estrutural / Abstract: This work presents a numerical analysis of failure in unidirectional laminates of composite materials based in multiscale modelling of heteregeneous materials. The approach assumes the material in two scales, in which the elastic problems are solved to describe the mechanical behavior of the laminate. In the macroscale (global scale), the Boundary Element Method (BEM) for anisotropic plane elasticity was used to evaluate strain and stress fields in the domain of the lamina. These fields represent the macroscopic tensor of the structure, which is used to evaluate the boundary conditions in the microscale (local scale). This scale, equivalent to a material point of the structure (localization technic), a Representative Volume Element (RVE) is taken to satisfy the constitutive overall behavior. The solution of the elastic problem of the RVE, is composed by an isotropic matrix and a transversely isotropic fiber, and the application of the Mean Fields theory, have been realized by BEM through the multi-region formulation. The evaluation of failure in the microconstituents was made using failure criteria of Tsai-Hill for matrix and the maximum deformation criterion for fiber. The results for numerical examples are presented, discussed and compared with numerical results obtained by the LARC03 failure criterion performing the analysis only on the structural scale / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Madson Cortes de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T01:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SaoJose_BernardoDias_M.pdf: 6581047 bytes, checksum: 1be749715c88858df6bf01e45ec9de6c (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O emprego de técnicas de localização de faltas em sistemas de energia elétrica permite melhorar a qualidade da energia entregue pelas concessionárias ao mesmo tempo em que aumentam a confiabilidade dos sistemas de energia. Atualmente, os relés de distância estão entre as técnicas automáticas mais simples para a localização de faltas em sistemas de energia elétrica. Esses relés são capazes de estimar a distância entre o seu local de instalação e a falta. Os primeiros relés de distância foram desenvolvidos para a localização de faltas em linhas de transmissão, entretanto, na literatura é possível encontrar um grande número dessas metodologias voltadas às redes de distribuição de energia elétrica. Os relés de distância geralmente requerem apenas os fasores de tensão e corrente medidos pelo relé na subestação e parâmetros típicos das redes, tais como: tipos de cabos, configurações, comprimentos das linhas e, eventualmente, cargas. O que diferencia os relés de distância são o mecanismo de cálculo da posição da falta, o conjunto de dados requeridos e, consequentemente, a precisão da localização. No caso do Brasil, a maioria das concessionárias distribuidoras de energia utiliza somente a triagem de chamadas telefônicas dos consumidores para fazer a localização das faltas. Esta solução se deve a baixa automação dos sistemas e, principalmente, a deficiência na integração entre medidores e os sistemas SCADA. Neste contexto, este trabalho apresenta um estudo de diferentes metodologias de relés de distância para a localização de faltas em sistemas de distribuição de energia elétrica. As técnicas estudadas foram selecionadas considerando o desempenho relatado na literatura e o tratamento dado às cargas. As técnicas selecionadas utilizam aproximações para as cargas, calculadas a partir das medidas realizadas na subestação ou desprezam completamente as cargas. Esta escolha se justifica, pois as cargas geralmente não estão disponíveis com precisão aceitável. Nos testes serão considerados os seguintes aspectos: (a) posição da falta, (b) resistência de falta, (c) carregamento da rede, (d) tipo da falta e (e) a presença de geradores distribuídos. Além disso, serão realizados testes nas redes de 21 e 134 barras do IEEE, originalmente apresentadas nas referências [1] e [2]. A rede de 21 barras foi utilizada, pois é a mais adotada na literatura para avaliar relés de distância e a rede de 134 foi utilizada, pois apresenta características como número de ramais e impedâncias das cargas e dos ramos muito diferentes das observadas na rede de 21 barras. Assim, o principal objetivo desta dissertação é avaliar os relés de distância em condições mais realistas do que aquelas apresentadas na literatura / Abstract: The use of techniques of fault location in electric power systems allows to improve power quality delivered by utilities and at the same time increase the reliability of power systems. Currently, distance relays are among the simplest automatic techniques for fault location in electric power systems. These relays are capable of estimating the distance between its installation site and fault. The first distance relays have been developed for fault location in transmission lines, however, in the literature it is possible find a great number of these methodologies for distribution networks. Distance relays generally require only the phasor voltage and current measured by the relay in the substation and typical parameters of the networks, such as cable types, configurations, lengths of lines and eventually loads. What differentiate the distance relays is the mechanism for calculating the position of the fault, data set required and consequently the accuracy of localization. In Brazil, most of the energy distribution concessionaires uses only screening phone calls from consumers to make the location of faults. This solution is due to low automation systems, and especially the deficient integration between meters and SCADA systems. In this context, this paper presents a study of different methods of distance relays for fault location in power distribution systems. The techniques were selected considering the performance reported in the literature and the treatment of loads. The selected techniques use approximations to the loads, calculated from measurements performed in the substation or completely despise loads. This choice is justified because the loads are generally not available with acceptable accuracy. The tests will be considered the following aspects: (a) position of the fault, (b) fault resistance, (c) the network load, (d) type of fault and (e) the presence of distributed generators. In addition, tests will be performed on the networks of 21 and 134 bars of IEEE, originally presented in references [1] and [2]. A network of 21 bars was used because it is the most widely adopted in the literature to evaluate the distance relays and the network of 134 was used , because it has features like number of branches and impedance loads and branches very different from those observed in the network of 21 bars . Thus, the main objective of this dissertation is to evaluate the distance relays under more realistic conditions than those presented in the literature / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: José Maria Campos dos Santos / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_ThiagoAugustoBentodaSilva_M.pdf: 11218597 bytes, checksum: 9ad5907f28a4fff2ee79e0049c0e3460 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho, foram feitas avaliações da utilização da transformada wavelet aplicada, principalmente, na identificação de falhas em rolamentos de esferas com contato angular. Como essa transformada pode ser comparada a transformada de Fourier, foi feito, primeiramente, um estudo comparativo entre a transformada wavelet contínua e a transformada de Fourier com sinais variantes no tempo. Posterior a essa avaliação, a transformada Wavelet discreta foi aplicada em diferentes métodos de identificação de presença de falhas em rolamentos como os métodos da porcentagem de energia, contagem de WZC (Wavelet Zero Crossing) e distancia euclidiana avaliados comparativamente entre sinais simulados de rolamento considerado bom e outro considerado ruim, para cada banda de freqüência. E, em seguida, a transformada wavelet contínua foi comparada através da avaliação dos resultados da identificação de origem de falhas pelo método do envelope, sendo utilizada como filtro em substituição ao filtro passa banda de Butterworth comumente utilizado. Os resultados mostraram que a transformada Wavelet consegue identificar a variação de freqüência em sinais variantes no tempo e a transformada de Fourier não. Os métodos que utilizaram a transformada wavelet discreta puderam fazer a identificação positiva da presença de falha em rolamentos, sendo que dois deles, método da energia e distancia euclidiana, apresentaram também robustez para identificação na presença de ruído branco nos sinais. Pela técnica do envelope, a transformada wavelet contínua, além de mostrar resultados equivalentes àqueles obtidos pela filtragem com filtro Butterworth, possibilitou identificações corretas de falhas em rolamentos em freqüências próximas à freqüência máxima de aquisição e também em janelas de inspeção com até 200 Hz de diferença entre a freqüência central da falha e da janela / Abstract: Hereby, the Wavelet transform was evaluated, mainly, being applied to angular contact ball bearings. As this transform can be comparable with the Fourier transform, a first comparative study was done using time variant signals in order to compare both transforms' performs. Afterwards, the discrete wavelet transform was applied on different fault presence identification methods as: WZC (Wavelet Zero Crossing) counting, energy percentage and Euclidian distance. On these cases, simulated bearing signals for good and bad condition were used. Furthermore, the continues wavelet transform was used as a substitute for the Butterworth filtering on the envelope method of fault origin identification. The results have shown that the wavelet transform can identify the frequency variation on time and the Fourier cannot. The method where the discrete wavelet transform was applied could successfully identify the fault presence on simulated signals, even when applied together with white noise. On the envelope method, the continuous wavelet transform had a equivalent performance as the Butterworth filtering and could also provide correct results even when the analyzed frequency was near the maximum acquisition frequency and also when the center frequency of the inspection window was up to 200 Hz higher, where the other filtering could not perform the same way / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Automobilistica

Society is increasingly concerned about the environmental impact of energy systems, and prefers to locate power lines underground. In future, certain socially/environmentally sensitive overhead transmission feeders will need to include underground cable sections. Fault location, especially when using travelling waves, become complicated when the combined transmission line includes a number of discontinuities, such as junction points, teed points and fault points. Consequently, a diverse range of fault locators were developed in this thesis, and the performance of the proposed fault locators investigated. For a combined transmission line (CTL), consisting of one or more overhead line sections and one or more underground cable sections, a hybrid fault location scheme is proposed. This utilises the robustness of an impedance based distance algorithm and the accuracy, but stability concerns, of a travelling wave based fault locator, to determine the faulted section. The distance algorithm can determine the approximate fault location, but if the fault is located near an “underground-overhead” junction point, the accuracy is not sufficient to decide whether the fault is located on the overhead or the underground section. This thesis proposes utilizing a single end travelling wave fault locator to improve the accuracy of the fault location decision. The single end travelling wave fault locator can determine the fault section according to the permutation of the polarity of the “special surges”, which is especially important when the fault is close to a junction point. However, this single end fault locator fails in certain “blind” areas, wand these require the use of a distance relay to help determine fault section. Simulation results demonstrated that this hybrid fault locator can reliably determine which section of the feeder is faulty. For all types of CTL, including teed networks, the multiple-end travelling wave fault locator, utilising the arrival time at the feeder ends of the first fault instigated surges, can estimate the fault location. One of the main features of the proposed fault locator is the classification of the time difference between the arrivals of a fault instigated surge at the feeder ends as standard values, when the fault is located at each of the junction points or teed points. Comparing the time differences measured during an actual fault with these standard values allows the faulted feeder section to be estimated. The simulation results show this multiple-end travelling wave fault locator is highly reliable and suitable for application on combined overhead and underground transmission lines.