CN102508087A - 变压器集成试验台 - Google Patents

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CN102508087A CN2011104407634A CN201110440763A CN102508087A CN 102508087 A CN102508087 A CN 102508087A CN 2011104407634 A CN2011104407634 A CN 2011104407634A CN 201110440763 A CN201110440763 A CN 201110440763A CN 102508087 A CN102508087 A CN 102508087A
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Abstract

本发明涉及一种变压器集成试验台，它包括试验台台体、CPU、键盘、液晶显示屏、开关控制电路和试验接线切换电路；本发明还包括套管末屏接地端子、无线通信模块、遥控器、LED显示器和LED报警灯屏。本发明的优点如下：（1）能够根据试验项目自动将变压器绕组出线端子切换到相应的测试仪器上，无需变更设备侧、仪器侧接线，试验用人少，试验时间短，操作安全；（2）一次接线即可完成变压器的绕组绝缘电阻、绕组介质损耗、绕组直流电阻、低电压短路阻抗、有载开关录波、绕组变比以及套管试验等测试项目。

Description

变压器集成试验台
技术领域
本发明涉及一种变压器集成试验台，使用本试验台一次接线即可完成变压器的绕组绝缘电阻、绕组介损、绕组直流电阻、低电压短路阻抗、有载开关录波、绕组变比以及套管试验等测试项目。
背景技术
目前变压器试验中，在改变试验项目时，常需变更试验接线。试验时，主变上部常保留2名试验人员变更接线，单台主变试验用人多、试验时间长。同时，仪器操作人员需频繁进行仪器接线转换，极易导致接线错误，轻则数据误差大，重则设备损坏、人员触电。
此外，测试仪器在现场难以整齐摆放，现场仪器接线杂乱无章。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种一次性完成变压器侧和各种测试仪器侧接线并能自动切换试验接线的变压器集成试验台。
本发明解决技术问题所采用的技术方案：
本发明包括试验台台体、CPU、键盘、液晶显示屏、开关控制电路和试验接线切换电路；所述键盘接CPU的相应输入端，所述CPU的一路输出端接开关控制电路的输入端，其另一路输出端接液晶显示屏，所述开关控制电路的输出端接试验接线切换电路的控制端；所述变压器绕组出线端子经试验接线切换电路接各测试仪器的接线端子。
本发明还包括套管末屏接地端子。
本发明还包括无线通信模块、遥控器、LED显示器和LED报警灯屏。
所述试验台台体包括操作台、仪器摆放台和支腿；所述操作台与仪器摆放台通过带有导向槽的连接板活动连接，两个连接板固定在仪器摆放台后部两侧壁的上端，位于操作台左下角两侧的销轴穿入导向槽中，位于操作台右下角两侧壁上的销孔正对着导向槽。
本发明的有益效果如下：
（1）能够根据实验项目自动将变压器绕组出线端子切换到相应的测试仪器上，无需变更设备侧、仪器侧接线，试验用人少，试验时间短，操作安全。
（2）一次接线即可完成变压器的绕组绝缘电阻、绕组介损、绕组直流电阻、低电压短路阻抗、有载开关录波、绕组变比以及套管试验等测试项目。
（3）将主变上部接线变更至试验台，实现落地操作。
（4）可与各种不同型号的电气测试仪器配合使用，具有较强的通用性。
（5）折叠式试验台结构，体积小、重量轻，便于携带，可在各种变电站内方便地移动使用。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为开关控制电路的电路原理图。
图3为开关控制电路的接触器电路原理图。
图4为试验接线切换电路的电路原理图。
图5为套管末屏接地端子的示意图。
图6试验台台体的结构示意图。
图7为试验台台体折叠后的示意图（卸掉支腿之后）。
图8为控制面板示意图。
在图4中，1-3分别为变压器绕组出线中转接线端子中的高、中、低压侧绕组接地端子，4为测量接线端子，5为接有载分接开关测试仪的接线端子，6为接电压比测试仪的接线端子，7接低电压阻抗测试仪的接线端子，8为接直流电阻测试仪的接线端子。
在图6～7中，9操作台、10导向槽、11销孔、12连接板、13支腿、14仪器摆放台、15销轴。
具体实施方式
由图1-8所示的实施例可知，它包括试验台台体、CPU、键盘、液晶显示屏、开关控制电路和试验接线切换电路；所述键盘接CPU的相应输入端，所述CPU的一路输出端接开关控制电路的输入端，其另一路输出端接液晶显示屏，所述开关控制电路的输出端接试验接线切换电路的控制端；所述变压器绕组出线端子经试验接线切换电路接各侧试仪器的接线端子（见图1）。
本实施例还包括套管末屏接地端子（见图5）。
本实施例还包括无线通信模块、遥控器、LED显示器和LED报警灯屏（见图1）。
本实施例所述开关控制电路（见图2）由电阻R1～R27、光电耦合器GD1～GD9、晶体管VT1～VT18、继电器CJ1～CJ9、接触器CK1～CK32组成；所述开关控制电路由9路结构相同的控制支路及其它们所控制的接触器电路组成；其中第1路控制支路由电阻R1～R3、晶体管VT1～VT2、光电耦合器GD1、继电器CJ1组成；晶体管VT1的基极经电阻R1接所述CPU的相应输出端，晶体管VT1的发射极接地，所述光电耦合器GD1的输入端与电阻R2串联后接在晶体管VT1的集电极与+5V之间；光电耦合器GD1的输出端3脚经电阻R3接晶体管VT2的基极，继电器CJ1接在晶体管VT2的集电极与+12V之间，晶体管VT2的发射极接地；
所述接触器电路（见图3）由接触器CK1～CK32、继电器CJ1～CJ9的常开触点CJ1-1～CJ9-1组成；
所述继电器CJ1控制接触器CK1-CK4的通断，即接触器CK1-CK4并联后再与继电器CJ1的常开触点CJ1-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ2控制接触器CK5-CK12的通断，即接触器CK5-CK12并联后再与继电器CJ2的常开触点CJ2-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ3控制接触器CK13-CK20的通断，即接触器CK13-CK20并联后再与继电器CJ3的常开触点CJ3-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ4控制接触器CK21-CK22的通断，即接触器CK21-CK22并联后再与继电器CJ4的常开触点CJ4-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ5控制接触器CK23-CK24的通断，即接触器CK23-CK24并联后再与继电器CJ5的常开触点CJ5-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ6控制接触器CK25-CK26的通断，即接触器CK25-CK26并联后再与继电器CJ6的常开触点CJ6-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ7控制接触器CK27-CK28的通断，即接触器CK27-CK28并联后再与继电器CJ7的常开触点CJ7-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ8控制接触器CK29-CK30的通断，即接触器CK29-CK30并联后再与继电器CJ8的常开触点CJ8-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ9控制接触器CK31-CK32的通断，即接触器CK31-CK32并联后再与继电器CJ9的常开触点CJ9-1串联后接在+12V与地之间； 
本实施例所述试验接线切换电路（见图4）包括变压器出线中转接线端子、测量接线端子4、仪器接线端子、所述接触器CK1-CK32的常开触点CK1-1～CK32-1组成；
所述变压器出线中转接线端子由高、中、低压侧绕组接线端子1、2、3组成；高压侧绕组接线端子1分别为AH、BH、CH、OH、PH；中压侧绕组接线端子2分别为AM、BM、CM、OM、PM；低压侧绕组接线端子3分别为AL、BL、CL、OL、PL；其中接线端子PH、PM、PL屏蔽接地；
所述测量接地端子4由电流接线端子IO、IA、IB、IC和电压测量端子UO、UA、UB、UC组成；
所述仪器接线端子由接有载分接开关测试仪的接线端子5、接电压比测试仪的接线端子6、接低电压阻抗测试仪的接线端子7、接直流电阻测试仪的接线端子8组成；
所述接有载分接开关测试仪的接线端子5分别为UO、UA、UB、UC；
所述接电压比测试仪的接线端子6分别为UO、UA、UB、UC、IO、IA、IB、IC；
所述接低压阻抗测试仪的接线端子7分别为UO、UA、UB、UC、IO、IA、IB、IC；所述接直流电阻测试仪的接线端子8分别为U+、U-、I+、I-；
所述接有载分接开关测试仪的接线端子5的UO、UA、UB、UC分别经常开触点CK1-1～CK4-1接所述测量接线端子4中的电流接线端子IO、IA、IB、IC；
所述接电压比测试仪的接线端子6的UO、UA、UB、UC、IO、IA、IB、IC分别经常开触点CK5-1～CK12-1接所述测量接线端子4中的电流接线端子IO、IA、IB、IC和电压接线端子UO、UA、UB、UC；
所述接低电压阻抗测试仪的接线端子7的UO、UA、UB、UC、IO、IA、IB、IC分别经常开触点CK13-1～CK20-1接所述测量接线端子4中的电压接线端子UO、UA、UB、UC和电流接线端子IO、IA、IB、IC；
所述接直流电阻测试仪的接线端子8的U+分别经常开触点CK21-1、CK23-1、CK25-1接测量接线端子4中的电压接线端子UO、UA、UB；
所述接直流电阻测试仪的接线端子8的U-分别经常开触点CK27-1、CK29-1、CK31-1接测量接线端子4中的电压接线端子UA、UB、UC；
所述接直流电阻测试仪的接线端子8的I+分别经常开触点CK22-1、CK24-1、CK26-1接测量接线端子4中的电流接线端子IO、IA、IB；
所述接直流电阻测试仪的接线端子8的I-分别经常开触点CK28-1、CK30-1、CK32-1接测量接线端子4中的电流接线端子IA、IB、IC；
本实施例所述套管末屏接地端子由高压套管末屏接地端子（见图5）OH、AH、BH、CH和中压末屏接地端子OM、AM、BM、CM组成。
本实施例所述试验台台体（见图6、7）包括操作台9、仪器摆放台14和支腿13；所述操作台9与仪器摆放台14通过带有导向槽10的连接板12活动连接，两个连接板12固定在仪器摆放台14后部两侧壁的上端，位于操作台9左下角两侧的销轴15穿入导向槽10中，位于操作台9右下角两侧壁上的销孔11正对着导向槽10。
在本实施例中，还包括电源电路，电源电路除提供+5V和+12V的直流电流电路外，还提供～380V的三相四线电源，此外还包括一个三相调压器。
使用本实施例进行测试时的使用方法如下：
试验前，使用绝缘试验线，将变压器高、中、低压绕组出线引下，连接至操作台的高压、中压、低压绕组接线端子。将380V三相四线电源连接至操作台电源接线端子。
一、变压器特性试验
1．          有载分接开关录波
进行有载分接开关录波试验时，将变压器高压绕组AH、BH、CH、0H相出线端子连接至测量接线端的电流端子。中、低压绕组出线在操作台的中压、低压绕组接线端子处短路接地。
通过控制面板按键选择试验项目“录波”， CPU接收操作指令，相应的信号输出引脚发出高电平信号，使第1路控制支路导通工作，继电器CJ1导通,再由CJ1-1触点导通接触器CK1至CK4（如图3所示）,从而将测量接线导通至有载分接开关测试仪（如图4所示）。同时，显示屏试验项目显示区显示“录波”，液晶显示屏顶端显示绿色警示条，表示尚未加压。
按控制面板上的“工作”键，可控电源插座自动接通电源，液晶显示屏顶端显示红色警示条，同时测试线自动接通有载开关测试仪。操作有载开关测试仪进行有载开关录波测量。试验完毕，按“停止”键停止加压，试验仪器断电，液晶显示屏顶端显示绿色警示条。
2．          电压比测量
进行电压比测量时，将被测绕组中电压等级高的测试线插接到测量接线端子的电流接线端子上，将电压等级低的测试线插接到测量接线端子的电压接线端子上。
通过控制面板按键选择试验项目 “变比”， CPU接收操作指令，相应的信号输出引脚发出高电平信号，使第2路控制支路导通工作，继电器CJ2导通,再由CJ2-1触点导通接触器CK5至CK12（如图3所示），测试线自动接通电压比测试仪。同时液晶显示屏显示“变比”。
 按“工作”键进入试验状态，可控电源插座接通电源，液晶屏顶端显示红色警示条，同时操作电压比测试仪进行电压比测试。试验完毕，按“停止”键退出试验状态，试验仪器断电，液晶屏顶端显示绿色警示条。
3．          低电压阻抗法测试绕组变形
进行变压器低电压阻抗试验时，需外接调压器，调压器输入端接调压器电源插座，调压器输出端接低压阻抗测试仪试验电源输入端。
当测量高压对中压绕组短路阻抗时，高压绕组出线端接测量接线端子，中压绕组出线端子短路，低压绕组出线端子开路；当测量中压对低压绕组短路阻抗时，中压绕组出线端接测量接线端子，低压绕组短路，高压绕组开路；当测量高压对低压绕组短路阻抗时，高压绕组出线端接测量接线端子，低压绕组短路，中压绕组开路。
通过控制面板按键选择试验项目 “阻抗”， 液晶显示屏显示“阻抗”。CPU接收操作指令，相应的信号输出引脚发出高电平信号，使第3路控制支路导通工作，继电器CJ3导通,再由CJ3-1触点导通接触器CK13至CK20（如图3所示），测试线自动接通绕组低电压阻抗测试仪。同时液晶显示屏显示“阻抗”。
按“工作”键进入试验状态，可控电源插座接通电源，液晶显示屏顶端显示红色警示条，同时测试线自动接通变压器低电压阻抗测试仪。合上三相电源刀闸，接通调压器电源，手动调节调压器到预定值，操作阻抗测试仪进行变压器低电压阻抗测试。试验完毕，手动调节调压器回零，切断三相电源输出开关，按“停止”键，试验仪器断电，退出试验状态，液晶屏顶端显示绿色警示条。
4．          绕组直流电阻测量
将被试侧试验引下线从中转接线端子拔下，分别将电压、电流线按对应颜色插接到测量接线端子，非被试侧绕组开路。通过控制面板按键选择试验项目 “直阻”，系统默认的测试相为AB 。CPU接收操作指令，相应的信号输出引脚发出高电平信号，继电器CJ5、CJ8导通,再由CJ5-1触点导通接触器CK23、CK24，由CJ8-1触点导通接触器CK29、CK30，相关测试线自动接通绕组直流电阻测试仪。按“工作”键，液晶显示屏顶端显示红色警示条，测试后，试验仪器放电，按“停止”键，液晶显示屏顶端显示绿色警示条。
按“换相”键，控制系统依次选择试品AB、BC、CA、A0、B0、C0相进行直流电阻测试。
当测量BC相时，继电器CJ6、CJ9导通，接触器CK25、CK26、CK31、CK32导通；
当测量CA相时，继电器CJ5、CJ9导通，接触器CK23、CK24、CK31、CK32导通；
当测量A0相时，继电器CJ4、CJ7导通，接触器CK21、CK22、CK27、CK28导通；
当测量B0相时，继电器CJ4、CJ8导通，接触器CK21、CK22、CK29、CK30导通；
当测量C0相时，继电器CJ4、CJ9导通，接触器CK21、CK22、CK31、CK32导通。试验相测试结束后，充分放电，按“停止”键后即可换相。
二、变压器绝缘试验
1．          绝缘电阻测试
将变压器高压、中压、低压绕组测试线分别接至高压、中压、低压绕组接线端子上（如图4所示），并短路。绝缘电阻表L端接被试绕组接线端上，非测试绕组接线端子接地。通过控制面板按键选择试验项目 “绝缘”， 显示屏试验项目显示区显示“绝缘”。 按“工作”键进入试验状态，可控电源插座接通电源，仪器上电，液晶显示屏顶端显示红色警示条。
操作绝缘电阻测试仪进行绝缘电阻、吸收比、极化指数测量，测量完成后降压放电，按“停止”键退出试验状态，液晶屏顶端显示绿色警示条，显示屏“工作指示”灯灭，“停止指示”灯亮，同时切断仪器工作电源。
2．          变压器绕组介损及电容量测试
将变压器高压、中压、低压绕组测试线分别接至高压、中压、低压绕组接线端子上（如图4所示），并短路。介质损耗测试仪高压输出端接被试绕组接线端上，非测试绕组接线端子接地。通过控制中心面板按键选择试验项目为 “介损”， 显示屏试验项目显示区显示“介损”。 按“工作”键进入试验状态，可控电源插座接通电源，仪器上电，液晶屏顶端显示红色警示条。
操作介损测试仪进行介损测量，测量完成后降压放电，按“停止”键退出试验状态，液晶屏顶端显示绿色警示条。
3．          变压器高压套管介损及电容量测试
试验前使用绝缘试验线将变压器各侧电容型套管末屏引下，接至套管末屏接地端子（见图5）。
套管介损及电容量测试采用正接线测试方法。使用介损测试仪高压端向相应电压侧的数支套管加压，同时使用套管末屏引下线采集电流信号，接介质损耗测试仪C                                                
Figure 749142DEST_PATH_IMAGE001
端,形成测试回路。
套管介损、电容量测量时将被测套管末屏接线插头从套管末屏接地端子处拔下接介质损耗测试仪C
Figure 666282DEST_PATH_IMAGE001
端进行测量，其它套管末屏引下线仍经套管末屏接地端子接地。试验结束后，仍将该相套管末屏引下线插头插回对应的套管末屏接地端子。
三、遥控闭锁方式选择
按下控制面板上的“选择”按键，即可选择遥控闭锁模式。在遥控闭锁模式下，可使用遥控器对试验项目选择操作和试验加压操作进行安全闭锁。

Claims (7)

1.一种变压器集成试验台，其特征在于包括试验台台体、CPU、键盘、液晶显示屏、开关控制电路和试验接线切换电路；所述键盘接CPU的相应输入端，所述CPU的一路输出端接开关控制电路的输入端，其另一路输出端接液晶显示屏，所述开关控制电路的输出端接试验接线切换电路的控制端；所述变压器绕组出线端子经试验接线切换电路接各测试仪器的接线端子。
2.根据权利要求1所述的变压器集成试验台，其特征在于还包括套管末屏接地端子。
3.根据权利要求2所述的变压器集成试验台，其特征在于还包括无线通信模块、遥控器、LED显示器和LED报警灯屏。
4.根据权利要求1或2或3所述的变压器集成试验台，其特征在于所述开关控制电路由电阻R1～R27、光电耦合器GD1～GD9、晶体管VT1～VT18、继电器CJ1～CJ9、接触器CK1～CK32组成；所述开关控制电路由9路结构相同的控制支路及其它们所控制的接触器电路组成；其中第1路控制支路由电阻R1～R3、晶体管VT1～VT2、光电耦合器GD1、继电器CJ1组成；晶体管VT1的基极经电阻R1接所述CPU的相应输出端，晶体管VT1的发射极接地，所述光电耦合器GD1的输入端与电阻R2串联后接在晶体管VT1的集电极与+5V之间；光电耦合器GD1的输出端3脚经电阻R3接晶体管VT2的基极，继电器CJ1接在晶体管VT2的集电极与+12V之间，晶体管VT2的发射极接地；
所述接触器电路由接触器CK1～CK32、继电器CJ1～CJ9的常开触点CJ1-1～CJ9-1组成；
所述继电器CJ1控制接触器CK1-CK4的通断，即接触器CK1-CK4并联后再与继电器CJ1的常开触点CJ1-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ2控制接触器CK5-CK12的通断，即接触器CK5-CK12并联后再与继电器CJ2的常开触点CJ2-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ3控制接触器CK13-CK20的通断，即接触器CK13-CK20并联后再与继电器CJ3的常开触点CJ3-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ4控制接触器CK21-CK22的通断，即接触器CK21-CK22并联后再与继电器CJ4的常开触点CJ4-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ5控制接触器CK23-CK24的通断，即接触器CK23-CK24并联后再与继电器CJ5的常开触点CJ5-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ6控制接触器CK25-CK26的通断，即接触器CK25-CK26并联后再与继电器CJ6的常开触点CJ6-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ7控制接触器CK27-CK28的通断，即接触器CK27-CK28并联后再与继电器CJ7的常开触点CJ7-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ8控制接触器CK29-CK30的通断，即接触器CK29-CK30并联后再与继电器CJ8的常开触点CJ8-1串联后接在+12V与地之间；
所述继电器CJ9控制接触器CK31-CK32的通断，即接触器CK31-CK32并联后再与继电器CJ9的常开触点CJ9-1串联后接在+12V与地之间。
5.根据权利要求4所述的变压器集成试验台，其特征在于所述试验接线切换电路包括变压器出线中转接线端子、测量接线端子（4）、仪器接线端子、所述接触器CK1-CK32的常开触点CK1-1～CK32-1组成；
所述变压器出线中转接线端子由高、中、低压侧绕组接线端子（1、2、3）组成；高压侧绕组接线端子（1）分别为AH、BH、CH、OH、PH；中压侧绕组接线端子（2）分别为AM、BM、CM、OM、PM；低压侧绕组接线端子（3）分别为AL、BL、CL、OL、PL；其中接线端子PH、PM、PL屏蔽接地；
所述测量接地端子（4）由电流接线端子IO、IA、IB、IC和电压测量端子UO、UA、UB、UC组成；
所述仪器接线端子由接有载分接开关测试仪的接线端子（5）、接电压比测试仪的接线端子（6）、接低电压阻抗测试仪的接线端子（7）、接直流电阻测试仪的接线端子（8）组成；
所述接有载分接开关测试仪的接线端子（5）分别为UO、UA、UB、UC；
所述接电压比测试仪的接线端子（6）分别为UO、UA、UB、UC、IO、IA、IB、IC；
所述接低压阻抗测试仪的接线端子（7）分别为UO、UA、UB、UC、IO、IA、IB、IC；
所述接直流电阻测试仪的接线端子（8）分别为U+、U-、I+、I-；
所述接有载分接开关测试仪的接线端子（5）的UO、UA、UB、UC分别经常开触点CK1-1～CK4-1接所述测量接线端子（4）中的电流接线端子IO、IA、IB、IC；
所述接电压比测试仪的接线端子（6）的UO、UA、UB、UC、IO、IA、IB、IC分别经常开触点CK5-1～CK12-1接所述测量接线端子（4）中的电流接线端子IO、IA、IB、IC和电压接线端子UO、UA、UB、UC；
所述接低电压阻抗测试仪的接线端子（7）的UO、UA、UB、UC、IO、IA、IB、IC分别经常开触点CK13-1～CK20-1接所述测量接线端子（4）中的电压接线端子UO、UA、UB、UC和电流接线端子IO、IA、IB、IC；
所述接直流电阻测试仪的接线端子（8）的U+分别经常开触点CK21-1、CK23-1、CK25-1接测量接线端子（4）中的电压接线端子UO、UA、UB；
所述接直流电阻测试仪的接线端子（8）的U-分别经常开触点CK27-1、CK29-1、CK31-1接测量接线端子（4）中的电压接线端子UA、UB、UC；
所述接直流电阻测试仪的接线端子（8）的I+分别经常开触点CK22-1、CK24-1、CK26-1接测量接线端子（4）中的电流接线端子IO、IA、IB；
所述接直流电阻测试仪的接线端子（8）的I-分别经常开触点CK28-1、CK30-1、CK32-1接测量接线端子（4）中的电流接线端子IA、IB、IC。
6.根据权利要求5所述的变压器集成试验台，其特征在于所述套管末屏接地端子由高压套管末屏接地端子OH、AH、BH、CH和中压末屏接地端子OM、AM、BM、CM组成。
7.根据权利要求6所述的变压器集成试验台，其特征在于所述试验台台体包括操作台（9）、仪器摆放台（14）和支腿（13）；所述操作台（9）与仪器摆放台（14）通过带有导向槽（10）的连接板（12）活动连接，两个连接板（12）固定在仪器摆放台（14）后部两侧壁的上端，位于操作台（9）左下角两侧的销轴（15）穿入导向槽（10）中，位于操作台（9）右下角两侧壁上的销孔（11）正对着导向槽（10）。
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