國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院近日在特高壓豫南換流變電站完成換流變壓器區(qū)域48臺紅外在線監(jiān)測裝置的現(xiàn)場檢驗。這是國內(nèi)第1次規(guī)模化開展此類裝置的現(xiàn)場檢驗,標志著該技術(shù)正式從方法研究階段進入工程實踐應(yīng)用階段。
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進,紅外在線監(jiān)測已成為變電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的重要手段。這類裝置可實時監(jiān)測設(shè)備溫度,并判斷其是否超過設(shè)定閾值,一旦超過即觸發(fā)告警。若裝置自身測溫出現(xiàn)較大偏差,容易導致漏告警或誤告警,從而影響對設(shè)備異常發(fā)熱缺陷的及時發(fā)現(xiàn),對電網(wǎng)安全運行造成影響。因此,對在運紅外裝置開展現(xiàn)場性能檢驗具有重要意義。
長期以來,紅外在線監(jiān)測裝置安裝后面臨缺乏專用現(xiàn)場檢驗設(shè)備與方法的難題。傳統(tǒng)檢驗方式需拆卸裝置并送至實驗室檢測,流程煩瑣、周期長,且難以評估其實際安裝后的運行狀態(tài),制約了運維效率。
為此,河南電科院自主研發(fā)了紅外在線監(jiān)測裝置現(xiàn)場檢驗儀。該設(shè)備集成高精度黑體源、多功能云臺及一體化移動載具,可實現(xiàn)對在運紅外裝置的“不停電、不拆卸”現(xiàn)場檢驗。本次檢驗發(fā)現(xiàn)部分裝置存在測溫誤差偏大、一致性不達標、通信異常等問題,驗證了測試方法的有效性,并為實現(xiàn)輸變電設(shè)備狀態(tài)“準確監(jiān)測、可靠預警”提供了堅實保障。

第1章 產(chǎn)品概述:(SHHZ1001《變頻式串并聯(lián)諧振耐壓高壓裝置》數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠)
該裝置主要針對10kV、35kV、110kV、220kV、330KV變電站及線路等所有電氣主設(shè)備的交流耐壓試驗設(shè)計制造。電抗器采用多只分開設(shè)計,既可滿足高電壓、小電流的設(shè)備試驗條件要求,又能滿足低電壓的交流耐壓試驗要求,具有較寬的適用范圍,是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。
該裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。
串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點:
1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,在整個系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
2、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
5、不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃絡(luò)電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。
我公司變頻諧振主要功能及其技術(shù)特點:
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧(閃絡(luò))等保護功能,過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定,試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護動作并能記下閃絡(luò)電壓值,以供試驗分析。
2、裝置具有三種工作模式,方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇,提高試驗速度。
工作模式為:全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式.
3、能存儲和異地打印數(shù)據(jù),存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字,方便的幫助用戶識別和查找。
4、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定,掃頻方向可以向上、向下選擇,同時液晶大屏幕顯示掃描曲線,方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
5、采用了DSP平臺技術(shù),可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級,也使得人機交換界面更為人性化。
第2章 主要技術(shù)參數(shù)(SHHZ1001《變頻式串并聯(lián)諧振耐壓高壓裝置》數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠)
(一)變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術(shù)指標
1.輸出電壓波形畸變率:<1.0%
2. 允許連續(xù)工作時間:額定條件下一次性工作15分鐘。
3.裝置自身品質(zhì)因數(shù):Q>50
4.電纜和發(fā)電機試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù):Q>30(與負載相關(guān))
5.主變壓器和線路試驗滿負荷時品質(zhì)因數(shù):Q>30(與負載相關(guān))
6.輸入電源:三相380V或單相220V,當電源為380V時,可做額定負載試驗;當電源為220V時,只可做1/2負載試驗。
7.頻率調(diào)節(jié)范圍:20Hz~300Hz
8.系統(tǒng)測量精度:1.5%
9.裝置具有過壓、過流、零位啟動、閃絡(luò)保護等保護功能
(二)設(shè)備遵循標準
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》
DL/T849.6-2004 《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分:高壓諧振試驗裝置》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
GB10229 《電抗器》
GB/T.311-1997 《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》
DL/T846-2004 《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》GB4793-1984 《電子測量儀器要求》
GB2900 《電工名詞術(shù)語》
GB4208 《外殼防護等級》
GB191 《包裝貯運標志》
GB/T16927-1997 《高電壓試驗技術(shù)》
(三)設(shè)備主要配置及技術(shù)參數(shù)說明:
1.變頻電源(一臺):
1.1技術(shù)參數(shù)
1.1.1 額定功率:100kW;
1.1.2 輸入電壓:三相 380V±5% 或單相220V±5% 45~65Hz,當電源為380V時,可做額定負載試驗;當電源為220V時,只可做1/2負載試驗。
1.1.3 輸出電壓:0~400V可調(diào)
1.1.4 輸出電壓頻率:20~300Hz
1.1.5 頻率調(diào)節(jié):0.1Hz步進可調(diào)
1.1.6 頻率不穩(wěn)定度:≤0.02%
1.1.7 輸出電流:250A
1.2 性能特點:
1.2.1放置方式:變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現(xiàn)場操作及觀察。
1.2.2防震保護:內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(wěn)定性和可靠性。
1.2.3參數(shù)顯示:觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)。
可顯示諧振電壓(即試驗前設(shè)置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡(luò)保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容,電感,頻率互換計算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩(wěn)定性。
1.2.4參數(shù)設(shè)置:大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數(shù)的設(shè)置。可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡(luò)保護、試驗?zāi)J健㈦娙蓦姼蓄l率互換計算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進行設(shè)置或選擇。
1.2.5試驗?zāi)J剑河|摸屏和外接鼠標操作,有全自動、半自動、手動三種運行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧(含手動、自動)、分段加壓和計時、運行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等。
1.2.6 保護功能及其信息提示:具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護,以及失諧保護、零位、閃絡(luò)保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能。
1.2.7數(shù)據(jù)存儲功能:試驗結(jié)果保存、打印、上傳、回查等。
a、試驗結(jié)果:手動或自動試驗完畢后,在試驗結(jié)果界面中可顯示出試驗時的詳細參數(shù),當試驗發(fā)生中斷時,可提示中斷狀態(tài)。可將參數(shù)保存在存儲器中,該存儲器為非易失存儲器,可保存50次試驗記錄。
b、數(shù)據(jù)查詢:可將已保存的試驗結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。同時具有USB接口,可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打 印機打印。
1.2.8自動穩(wěn)壓功能:系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗電壓或手動升壓結(jié)果,自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗電壓,電壓穩(wěn)定度可達1.5%。
1.2.9 調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定:調(diào)頻范圍可設(shè)為20~300Hz、45~100Hz、50Hz、按需設(shè)置,可加快調(diào)諧過程;頻率分辨率根據(jù)需要,可預設(shè)為0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、或0.01Hz,在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準度之間取得優(yōu)化平衡。
頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細調(diào),并可自動尋找試驗諧振點,保證諧振頻率在整個試驗過程中不發(fā)生漂移。
高壓電抗器(三臺)
2.1 技術(shù)參數(shù)
2.1.1 額定工作電壓:200kV
2.1.2 額定工作電流:4A
2.1.3 額定電感量:180H
2.1.4 連續(xù)工作時間:60min
2.1.5 溫 升:小于60度
2.1.6 工作頻率:30~300Hz
2.2 性能特點(SHHZ1001《變頻式串并聯(lián)諧振耐壓高壓裝置》數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠)
2.2.1 電抗器的設(shè)計采用空心式結(jié)構(gòu),漆包導線繞組,油浸式自冷。電抗器可以自由方便疊裝及吊裝。環(huán)氧樹脂絕緣筒外殼,具有足夠的電氣、機械強度、必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。電抗器外殼自帶底座,與另一節(jié)電抗器上端采用。外殼噴涂橘紅色絕緣漆。
2.2.2電抗器外殼自帶底座,與另一節(jié)電抗器上端采用采用卡槽結(jié)合,方便現(xiàn)場使用。
激勵變壓器(一臺):
3.1 技術(shù)參數(shù)
3.1.1 額定容量:100kVA
3.1.2 輸入電壓:400V
3.1.3 輸入電流:250A
3.1.4 輸出電壓:四串30kV;四并7.5kV;二串二并15kV;
3.1.5 輸出電流:四串3.33A;四并13.3A;二串二并6.67A;
3.1.6 連續(xù)工作時間:60min
3.1.7 溫 升:小于60度
3.1.8 工作頻率:30~300Hz
3.1 性能特點(SHHZ1001《變頻式串并聯(lián)諧振耐壓高壓裝置》數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠)
3.2.1 冷卻方式:鐵箱式結(jié)構(gòu),油浸全封閉式,絕緣耐熱等級為A 級。
3.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設(shè)靜電屏蔽層,既作為勵磁變壓器,又是隔離變壓器。
電容分壓器(一臺):
4.1 技術(shù)參數(shù)(SHHZ1001《變頻式串并聯(lián)諧振耐壓高壓裝置》數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠)
4.1.1額定電壓:600kV(三節(jié)串聯(lián),單節(jié)電壓200kV)
4.1.2電容量:300pF(三節(jié)串聯(lián),單節(jié)電容量900pF)
4.1.3工作頻率:20~300Hz
4.1.3分壓比:6000:1
4.1.4誤差:1.0%
4.2 性能特點
4.2.1 額定電壓下可連續(xù)運行60min。
4.2.2 試驗電壓低于200kV可使用單節(jié)分壓器200 kV,且不需要調(diào)整變比值。
4.2.3 在20~300Hz范圍內(nèi),其精度和穩(wěn)定度保持要求不變。
4.2.4 在20℃、0.4~0.5UN下介損值:≤0.0025
4.2.5 分壓比誤差:有效值時≤1.0%,峰值時≤1.5%。
4.2.6 高、低壓臂的電容采用一致的介質(zhì)結(jié)構(gòu),溫度系數(shù)小,角位移小,在20~300H內(nèi)分壓比不變。
4.2.7 電壓測量通過專用測試引線引至變頻電源進行測量。
補償電容器(一臺):
5.1 技術(shù)參數(shù)
5.1.1額定電壓:200kV(二節(jié)串聯(lián),單節(jié)電壓100kV)
5.1.2電容量:5000pF(二節(jié)串聯(lián),單節(jié)電容量10000pF)
5.1.3工作頻率:20~300Hz

一、產(chǎn)品簡介
SHHZZB2000直流高壓發(fā)生器是根據(jù)中國行業(yè)標準ZBF 24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》的要求,新研究、設(shè)計、制造的,是新時代的科技產(chǎn)品——便攜式直流高壓發(fā)生器,是適用于電力部門、廠礦企業(yè)動力部門、科研單位、鐵路、化工、發(fā)電廠等對氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發(fā)電機、變壓器、開關(guān)等設(shè)備進行直流高壓試驗,是新世紀理想的換代產(chǎn)品。
SHHZZB2000直流高壓發(fā)生器采用高頻倍壓電路,先應(yīng)用新的PWM高頻脈寬調(diào)制技術(shù),閉環(huán)調(diào)整,采用了電壓大反饋,使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能很好的大功率IGBT器件及其驅(qū)動技術(shù),并根據(jù)電磁兼容性理論,采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發(fā)生器實現(xiàn)了高品質(zhì)、便攜式,并能承受額定電壓放電而不損壞。
SHHZZB2000直流高壓發(fā)生器儀器主要部件選用美國、德國、日本等國先進技術(shù)的元器件,使儀器更可靠、更穩(wěn)定,倍壓筒體用德國技術(shù)研制生產(chǎn),高頻變壓器經(jīng)有關(guān)專家特殊設(shè)計、體積小,容量大,過載能力強,便于現(xiàn)場作業(yè)試驗。展望未來,企業(yè)將繼續(xù)積極開拓市場。以質(zhì)量和信譽為生命,不斷提高科技水平,研制出頂端的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,以滿足用戶的需要,努力開拓,再鑄新世紀的輝煌。
二、產(chǎn)品特點
1、體積更小、重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡便、功能齊全,便于野外使用,是新世紀理想的可靠產(chǎn)品。
2、采用先進技術(shù)、工藝制造,先應(yīng)用新的PWM高頻脈寬調(diào)制技術(shù)、脈沖串邏輯陣列調(diào)制,采用大功率IGBT器件,利用高頻技術(shù)提高頻率,頻率高達100kHz,從而使輸出高壓穩(wěn)定度更高,波紋系數(shù)更小。
3、按免維修設(shè)計,主要部件均選用美、德、日等國進口先進技術(shù)的元器件,經(jīng)久耐用,不怕連續(xù)對地直接短路放電。
4、精度高、測量準確。電壓、電流表均為數(shù)字顯示,電壓分辨率為0.1kV,電流分辨率為0.1uA,控制箱上電壓表直接顯示加在負載試品上的電壓值,使用時無需外加分壓器,接線簡單。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流,高壓端采用圓形屏蔽數(shù)字表顯示,不怕放電沖擊,抗干擾性能好,適合現(xiàn)場使用。
5、電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定度高,全量程平滑調(diào)壓,輸出電壓調(diào)節(jié)采用進口單個多圈電位器,升壓過程平穩(wěn),調(diào)節(jié)精度高,并設(shè)計有粗調(diào)和細調(diào)功能。電壓調(diào)節(jié)精度優(yōu)于0.1%,電壓、電流測量誤差小于1.0%,脈動因數(shù)優(yōu)于0.5%。
6、負極性輸出、零啟動、連續(xù)可調(diào)、有過電壓、過電流、回零、接地保護、才有斷線保護等各種保護功能。自動保護電路功能強,保護改善可靠,使操作,各種技術(shù)指標均優(yōu)于行業(yè)標準及優(yōu)于同類產(chǎn)品。
7、增設(shè)了高精度75%VDC-1mA的功能,做氧化鋅避雷器測量帶來極大的方便。輕輕一按無須計算。本儀器控制箱上有75%的電壓功能鍵,在做避雷器試驗時,當電流升到1000uA時、就打開0.75的按鈕,這時電壓表、電流表所顯示的值就是75%的數(shù)據(jù),做完后應(yīng)立即將升壓的旋鈕回到零位上,同時將細調(diào)電壓旋鈕回到零位上,并應(yīng)立即按綠色按鈕,切斷高壓并關(guān)閉電源開關(guān)。再做其它的試驗。
8、方便的過電壓整定設(shè)置功能,采用了數(shù)字撥盤開關(guān),能將整定電壓值直觀顯示,使你操作更隨意,顯
示數(shù)值單位為kV。
9、倍壓筒可分節(jié)結(jié)構(gòu),現(xiàn)場使用,靈活方便,一機多用,經(jīng)濟實惠。
10、底部設(shè)有三只內(nèi)藏式支撐腳,增加了倍壓筒的穩(wěn)定性。
三、電氣工作原理框圖

四、產(chǎn)品規(guī)格及主要技術(shù)性能
規(guī) 格 技術(shù)參數(shù) | 60/2 | 100/2 | 120/2 | 160/2 | 180/2 | 200/2 | 250/2 | 100/200 3/2 | 200/300 3/2 | 其 它 等 級 |
輸出電壓(kV) | 60 | 100 | 120 | 160 | 180 | 200 | 250 | 100/200 | 200/300 |
600~800kV等合同 定做。 |
輸出電流(mA) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3/2 | 3/2 | |
輸出功率(W) | 120 | 200 | 240 | 320 | 360 | 400 | 500 | 400 | 600 | |
充電電流(mA) | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 4.5/3.0 | 4.5/3.0 | |
機箱重量(kg) | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.4 | 4.5 | 4.5 | 8.1 | |
倍壓筒高度(mm) | Φ80 ×500 | Φ80 ×620 | Φ80 ×770 | Φ80 ×770 | Φ110 ×770 | Φ110 ×770 | Φ110 ×820 | Φ110 ×800 | Φ110 ×1350 | |
倍壓重量(kg) | 6.3 | 6.8 | 6.8 | 7.2 | 7.2 | 7.2 | 7.6 | 7.5 | 12.6 | |
高壓極性 | 負電壓極性,零電壓啟動,連續(xù)可調(diào)。 | |||||||||
工作電源 | AC 220V±10%;50Hz | |||||||||
電壓測量偏差 | 1.0%(滿度)±1個字,高分辨率0.1%kV | |||||||||
電流測量偏差 | 1.0%(滿度)±1個字,高分辨率0.1%uA | |||||||||
過壓整定偏差 | ≤1.0% | |||||||||
0.75切換偏差 | ≤0.5% | |||||||||
波紋系數(shù) | ≤1.0% | |||||||||
電壓穩(wěn)定度 | 隨機波動,電源電壓變化±10%時≤0.5% | |||||||||
工作方式 | 間斷使用;額定負載30分鐘;1.1倍額定電壓使用:10分鐘 | |||||||||
環(huán)境溫度 | -15℃~50℃ | |||||||||
相對濕度 | 當溫度為25℃時,不大于90%(無凝露) | |||||||||
海拔高度 | 2500米以下 | |||||||||
湖北宜昌供電公司變電運維分公司員工林鋒運用智能巡檢系統(tǒng)對220千伏木店變電站開展立體化巡檢。他遠程輕觸按鍵,搭載“鄂電慧圖”三維建模及航線規(guī)劃軟件的無人機隨即按照預設(shè)航線自主飛行。該軟件采用“一點多拍”模式精準拍攝現(xiàn)場,并實時回傳高清圖像,檢查了站內(nèi)46個關(guān)鍵點位。巡檢結(jié)束3小時后,智能巡檢系統(tǒng)自動生成了巡檢報告。這是國網(wǎng)湖北電力新推出的集成化變電智能巡檢成果,已獲2025年電力行業(yè)智能巡檢優(yōu)秀新成果獎。
為推進電網(wǎng)運維方式向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型,國網(wǎng)湖北省電力有限公司新應(yīng)用新技術(shù)手段,打造變電站智能立體巡檢體系。該體系由“鄂電慧圖”軟件、智能巡檢系統(tǒng)、機器人、無人機共同組成,推動巡檢模式由傳統(tǒng)人工巡檢向系統(tǒng)化機器巡檢轉(zhuǎn)型,提升了電網(wǎng)運維效率與智能化水平。“鄂電慧圖”軟件由國網(wǎng)湖北電力自主研發(fā),專為變電運維人員設(shè)計,支持無人機與機器人協(xié)同作業(yè),實現(xiàn)巡檢路徑精準規(guī)劃與任務(wù)自主執(zhí)行。
基于“鄂電慧圖”軟件設(shè)計的具備三維建模與航線規(guī)劃能力的無人機可對變電站內(nèi)變壓器油位、氣體絕緣全封閉組合電器設(shè)備氣壓、繼電保護裝置等關(guān)鍵指標開展遠程智能巡檢。起飛、巡檢、降落、回收、充電及數(shù)據(jù)回傳全過程無須人工干預。該軟件還創(chuàng)新采用了“一線定拍”“一點多拍”等智能拍攝模式,減少了無人機無效飛行時間,整體提升巡檢效率約30%。在實際應(yīng)用中,該軟件能夠輔助運維人員實時掌握變電站設(shè)備狀態(tài),精準識別細微變化與潛在隱患,提升運維工作的精準性與可靠性,為變電站穩(wěn)定運行提供技術(shù)支撐。
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上海華住電氣主營產(chǎn)品介紹
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