CN116008753A - 一种电缆的智能化监测方法及系统 - Google Patents

一种电缆的智能化监测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电缆的智能化监测方法及系统,应用于数据处理技术领域,该方法包括:通过获得监测电缆的基础信息。基于基础信息进行温度传感器和局部放电检测装置布设,并进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,获得所述监测电缆的工作参数信息,根据工作参数信息获取温度监测数据集合的温度监测评价结果。获得放电数据采集结果,根据放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果。通过温度监测评价结果、局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过监测预警数据进行监测电缆的监测预警。解决了现有技术中电缆的监测方法不智能,监测预警结果存在滞后性,导致预警不及时造成电缆损坏的技术问题。

Description

一种电缆的智能化监测方法及系统
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,具体涉及一种电缆的智能化监测方法及系统。
背景技术
电缆用以传输电能,电能几乎所有传输过程均需要通过电缆传输。在实际运行过程中,大部分电缆故障是由于电缆绝缘层发生劣化引起的,引起电缆绝缘层发生劣化的原有较多,但温度和局部放电则是产生绝缘层劣化最主要的因素。而在现有技术中,对于电缆的监测多为对实时运行数据的监测,当实时运行数据出现异常时则进行异常提示,而此时电缆绝缘层可能已经发生破损等异常情况。
因此,在现有技术中电缆的监测方法不智能,监测预警结果存在滞后性,导致预警不及时造成电缆损坏的技术问题。
发明内容
本申请提供一种电缆的智能化监测方法及系统,用于针对解决现有技术中电缆的监测方法不智能,监测预警结果存在滞后性,导致预警不及时造成电缆损坏的技术问题。
鉴于上述问题,本申请提供了一种电缆的智能化监测方法及系统。
本申请的第一个方面,提供了一种电缆的智能化监测方法,所述方法应用于智能化监测系统,所述智能化监测系统与温度传感器、图像采集装置、局部放电检测装置通信连接,所述方法包括:获得监测电缆的基础信息,其中,所述基础信息包括电缆属性信息、安装信息、历史故障信息;基于所述基础信息进行所述温度传感器和所述局部放电检测装置布设,基于布设完成的所述温度传感器进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,其中,所述温度监测数据集合具有监测时间标识;基于所述监测时间标识获得所述监测电缆的工作参数信息,根据所述工作参数信息获取所述温度监测数据集合的温度评价,获得温度监测评价结果;通过所述局部放电检测装置进行放电数据采集,获得放电数据采集结果,根据所述放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果;通过所述温度监测评价结果、所述局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过所述监测预警数据进行所述监测电缆的监测预警。
本申请的第二个方面,提供了一种电缆的智能化监测系统,所述系统与温度传感器、图像采集装置、局部放电检测装置通信连接,所述系统包括:基础信息获取模块,用于获得监测电缆的基础信息,其中,所述基础信息包括电缆属性信息、安装信息、历史故障信息;温度监测数据集合获取模块,用于基于所述基础信息进行所述温度传感器和所述局部放电检测装置布设,基于布设完成的所述温度传感器进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,其中,所述温度监测数据集合具有监测时间标识;温度监测评价结果获取模块,用于基于所述监测时间标识获得所述监测电缆的工作参数信息,根据所述工作参数信息获取所述温度监测数据集合的温度评价,获得温度监测评价结果;局部放电评价结果获取模块,用于通过所述局部放电检测装置进行放电数据采集,获得放电数据采集结果,根据所述放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果;监测预警模块,用于通过所述温度监测评价结果、所述局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过所述监测预警数据进行所述监测电缆的监测预警。
本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本申请实施例提供的方法通过获得监测电缆的基础信息,其中,所述基础信息包括电缆属性信息、安装信息、历史故障信息。基于所述基础信息进行所述温度传感器和所述局部放电检测装置布设,基于布设完成的所述温度传感器进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,其中,所述温度监测数据集合具有监测时间标识。基于所述监测时间标识获得所述监测电缆的工作参数信息,根据所述工作参数信息获取所述温度监测数据集合的温度评价,获得温度监测评价结果。通过所述局部放电检测装置进行放电数据采集,获得放电数据采集结果,根据所述放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果。通过所述温度监测评价结果、所述局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过所述监测预警数据进行所述监测电缆的监测预警。根据温度监测评价结果、局部放电评价结果进行监测预警数据获取,实现对电缆的智能监测预警,在实际产生运行参数异常时就可以进行异常点的定位,减小了电缆预警的滞后性,提高了电缆预警的及时性。解决了现有技术中电缆的监测方法不智能,监测预警结果存在滞后性,导致预警不及时造成电缆损坏的技术问题。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请提供的一种电缆的智能化监测方法流程示意图;
图2为本申请提供的一种电缆的智能化监测方法中获取监测预警数据的流程示意图;
图3为本申请提供的一种电缆的智能化监测方法中获取温度监测评价结果的流程示意图;
图4为本申请提供了一种电缆的智能化监测系统结构示意图。
附图标记说明:基础信息获取模块11,温度监测数据集合获取模块12,温度监测评价结果获取模块13,局部放电评价结果获取模块14,监测预警模块15。
具体实施方式
本申请提供一种电缆的智能化监测方法及系统,用于针对解决现有技术中电缆的监测方法不智能,监测预警结果存在滞后性,导致预警不及时造成电缆损坏的技术问题。
下面将参考附图对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施内容例仅为本申请所能实现的部分内容,而不是本申请的全部内容。
实施例一
如图1所示,本申请提供了一种电缆的智能化监测方法,所述方法应用于智能化监测系统,所述智能化监测系统与温度传感器、图像采集装置、局部放电检测装置通信连接,所述方法包括:
步骤100:获得监测电缆的基础信息,其中,所述基础信息包括电缆属性信息、安装信息、历史故障信息;
步骤200:基于所述基础信息进行所述温度传感器和所述局部放电检测装置布设,基于布设完成的所述温度传感器进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,其中,所述温度监测数据集合具有监测时间标识;
具体的,获取监测电缆的基础信息,其中,所述基础信息包括电缆属性信息、安装信息、历史故障信息。电缆属性信息包括电缆的材质、长度、工作参数等。安装信息包括安装时间、安装连接点等。历史故障信息包含监测电缆的历史记录故障信息。随后,基于基础信息进行所述温度传感器和所述局部放电检测装置布设,即根据基础信息按照检测装置布设经验对常出现温度异常、放电异常的区域进行检测装置布设。基于布设完成的温度传感器进行温度数据采集,根据采集结果,生成温度监测数据集合,其中,所述温度监测数据集合具有监测时间标识。
步骤300:基于所述监测时间标识获得所述监测电缆的工作参数信息,根据所述工作参数信息对所述温度监测数据集合的温度评价,获得温度监测评价结果;
步骤400:通过所述局部放电检测装置进行放电数据采集,获得放电数据采集结果,根据所述放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果;
步骤500:通过所述温度监测评价结果、所述局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过所述监测预警数据进行所述监测电缆的监测预警。
具体的,基于监测时间标识获得所述监测电缆的工作参数信息,如实时的电流、电压工作数据。根据工作参数信息对温度监测数据集合的温度进行评价,评价对应工作参数下的温度偏差,获取温度监测评价结果。随后,通过局部放电检测装置进行放电数据采集,根据所述放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,评价局部放电的放电趋势,获得局部放电评价结果。通过所述温度监测评价结果、所述局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,当温度监测评价结果、局部放电评价结果中存在明显的异常或明显的发展趋势时生成监测电缆的监测预警数据,如存在温度偏离较高、局部放电评价结果放电趋势存在频率升高、幅值升高的明显异常时,则生成监测电缆的监测预警数据,监测电缆的监测预警数据中包含异常评价结果和对应的异常位置,以及与异常位置存在关联设备节点的预警监测数据。最后,通过监测预警数据进行所述监测电缆的监测预警。根据温度监测评价结果、局部放电评价结果进行监测预警数据获取,实现对电缆的智能监测预警,在实际产生运行参数异常时就可以进行异常点的定位,减小了电缆预警的滞后性。
如图3所示,本申请实施例提供的方法步骤300还包括:
步骤310:根据所述基础信息获得工作参数标准温度值集合;
步骤320:根据所述工作参数信息进行所述工作参数标准温度值集合匹配,获得匹配温度值;
步骤330:基于所述匹配温度值进行所述温度监测数据集合的温度偏离值评价,获得温度偏离值评价结果;
步骤340:基于所述温度偏离值评价结果获得所述温度监测评价结果。
具体的,根据基础信息获得工作参数标准温度值集合,其中工作参数标准温度值集合为电缆在正常工作时产生的标准温度值,如在正常电压范围、电流范围产生的标准温度值。根据工作参数信息进行工作参数标准温度值集合匹配,即根据获取的电缆实时的工作参数信息匹配对应的标准温度值集合,获得对应的匹配温度值。随后,基于匹配温度值进行所述温度监测数据集合的温度偏离值评价,计算温度监测数据集合与匹配温度值之间的偏离值数据,根据偏离值和匹配温度值之间的比值获取偏差比例,根据偏差比例得到温度偏离值评价结果。偏差比例越高,温度偏离值评价结果越差,对应的温度监测评价结果越差。最后,基于温度偏离值评价结果获得温度监测评价结果,实现对实时温度监测的评价。
如图2所示,本申请实施例提供的方法步骤400还包括:
步骤410:设定局部放电幅值参数;
步骤420:判断所述放电数据采集结果是否存在不满足所述局部放电幅值参数的数据;
步骤430:当所述放电数据采集结果中存在不满足所述局部放电幅值参数的数据时,则根据对应数据获得监测电缆异常位置数据;
步骤440:根据监测电缆异常位置数据获得所述监测预警数据。
具体的,设定局部放电幅值参数,局部放电幅值为局部放电限定的最高放电幅值参数,当超过该幅值时放电激烈存在一定的风险。随后,判断放电数据采集结果中是否存在不满足局部放电幅值参数的数据,即判断检测参数是否满足局部放电幅值参数。当放电数据采集结果中存在不满足所述局部放电幅值参数的数据时,此时说明局部放电较为激烈存在异常,超出正常放电阈值,则根据对应数据获得监测电缆异常位置数据,即得到产生异常数据的具体位置。根据监测电缆异常位置数据获得监测预警数据,监测预警数据用于体现电缆的放电异常具体位置以及对应的异常放电数据。
本申请实施例提供的方法步骤400还包括:
步骤450:当所述放电数据采集结果中数据均满足所述局部放电幅值参数时,则根据所述放电数据采集结果和所述历史放电数据监测结果进行同位置数据提取,获得同位置放电数据集;
步骤460:基于所述同位置放电数据集和所述局部放电幅值参数生成同位置局部放电影响值参数;
步骤470:根据所述同位置放电数据集获得同位置放电频次参数;
步骤480:根据所述同位置局部放电影响值参数和所述同位置放电频次参数获得所述局部放电评价结果。
具体的,放电数据采集结果中数据均满足所述局部放电幅值参数时,即实时放电参数不存在放电异常数据。则根据放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行同位置数据提取,获取相同位置的历史放电数据,得到同位置放电数据集。根据同位置放电数据集和所述局部放电幅值参数生成同位置局部放电影响值参数,其中局部放电影响值参数为同位置放电幅值参数。根据所述同位置放电数据集获得同位置放电频次参数,即获取放电在单位时间的频率次数。根据所述同位置局部放电影响值参数和所述同位置放电频次参数获得所述局部放电评价结果。
本申请实施例提供的方法步骤480还包括:
步骤481:根据所述同位置放电数据集进行同位置放电趋势评价,获得趋势评价参数;
步骤482:根据所述同位置放电数据集进行同位置放电频率趋势评价,获得放电频率趋势评价参数;
步骤483:根据所述同位置局部放电影响值参数和所述同位置放电频次参数获得所述局部放电评价结果。
具体的,根据同位置放电数据集进行同位置放电趋势评价,即获取历史放电中的放电参数趋势,判断放电参数趋势为增长或下降,获得趋势评价参数。随后,根据同位置放电数据集进行同位置放电频率趋势评价,评价同位置的放电频率趋势,获取单位时间的放电频率趋势为增长还是下降,获得放电频率趋势评价参数。根据同位置局部放电影响值参数和所述同位置放电频次参数获得局部放电评价结果,在局部放电评价结果中包含同位置的放电幅值趋势参数和放电频率趋势参数和对应的评价结果,其中评价结果根据放电幅值趋势和放电频率趋势进行获取,判断上述趋势为增长或下降,得到最终的评价结果。
本申请实施例提供的方法步骤500还包括:
步骤510:根据所述温度监测评价结果和所述局部放电评价结果进行异常节点标识,获得异常节点标识结果;
步骤520:基于所述异常节点标识结果进行节点关联评价,获得节点关联评价结果;
步骤530:通过所述节点关联评价结果获得所述监测预警数据。
具体的,根据温度监测评价结果和局部放电评价结果进行异常节点标识,标识在电缆中存在异常放电趋势和异常温度的位置,获得异常节点标识结果。基于所述异常节点标识结果进行节点关联评价,即评价与异常节点标识结果相关联的节点,在进行节点关联评价时,获取与异常节点标识结果存在直接连接或处于预设的连接范围内的设备节点,获取上述设备节点得到节点关联评价结果。通过节点关联评价结果获得对应的设备节点监测预警数据,实现对关联设备的及时监测预警。
本申请实施例提供的方法步骤500还包括:
步骤540:获得检修反馈信息;
步骤550:通过所述检修反馈信息进行所述监测预警数据的反馈修正,获得反馈修正结果;
步骤560:通过所述反馈修正结果进行后续的电缆监测预警评价。
具体的,获取检修反馈信息,其中检修反馈信息为维修人员对异常预警进行实际检修时的反馈信息。通过检修反馈信息进行监测预警数据的反馈修正,即对预警位置和关联位置的预警进行结果修正,获取反馈修正结果。通过反馈修正结果进行后续的电缆监测预警评价,如反馈监测预警数据中关联设备不存在异常,则在后续的电缆监测预警评价中排除上述关联关系设备的获取。实现根据实际的检修反馈对后续的电缆监测预警进行调整,进一步提高电缆监测预警准确性。
综上所述,本申请实施例提供的方法通过获得监测电缆的基础信息。基于基础信息进行温度传感器和局部放电检测装置布设,并进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,获得所述监测电缆的工作参数信息,根据工作参数信息获取温度监测数据集合的温度评价,获得温度监测评价结果。通过局部放电检测装置进行放电数据采集,获得放电数据采集结果,根据放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果。通过温度监测评价结果、局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过监测预警数据进行监测电缆的监测预警。根据温度监测评价结果、局部放电评价结果进行监测预警数据获取,实现对电缆的智能监测预警,在实际产生运行参数异常时就可以进行异常点的定位,减小了电缆预警的滞后性,提高了电缆预警的及时性。解决了现有技术中电缆的监测方法不智能,监测预警结果存在滞后性,导致预警不及时造成电缆损坏的技术问题。
实施例二
基于与前述实施例中一种电缆的智能化监测方法相同的发明构思,如图4所示,本申请提供了一种电缆的智能化监测系统,所述系统与温度传感器、图像采集装置、局部放电检测装置通信连接,所述系统包括:
基础信息获取模块11,用于获得监测电缆的基础信息,其中,所述基础信息包括电缆属性信息、安装信息、历史故障信息;
温度监测数据集合获取模块12,用于基于所述基础信息进行所述温度传感器和所述局部放电检测装置布设,基于布设完成的所述温度传感器进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,其中,所述温度监测数据集合具有监测时间标识;
温度监测评价结果获取模块13,用于基于所述监测时间标识获得所述监测电缆的工作参数信息,根据所述工作参数信息获取所述温度监测数据集合的温度评价,获得温度监测评价结果;
局部放电评价结果获取模块14,用于通过所述局部放电检测装置进行放电数据采集,获得放电数据采集结果,根据所述放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果;
监测预警模块15,用于通过所述温度监测评价结果、所述局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过所述监测预警数据进行所述监测电缆的监测预警。
进一步地,所述局部放电评价结果获取模块14还用于:
设定局部放电幅值参数;
判断所述放电数据采集结果是否存在不满足所述局部放电幅值参数的数据;
当所述放电数据采集结果中存在不满足所述局部放电幅值参数的数据时,则根据对应数据获得监测电缆异常位置数据;
根据监测电缆异常位置数据获得所述监测预警数据。
进一步地,所述局部放电评价结果获取模块14还用于:
当所述放电数据采集结果中数据均满足所述局部放电幅值参数时,则根据所述放电数据采集结果和所述历史放电数据监测结果进行同位置数据提取,获得同位置放电数据集;
基于所述同位置放电数据集和所述局部放电幅值参数生成同位置局部放电影响值参数;
根据所述同位置放电数据集获得同位置放电频次参数;
根据所述同位置局部放电影响值参数和所述同位置放电频次参数获得所述局部放电评价结果。
进一步地,所述局部放电评价结果获取模块14还用于:
根据所述同位置放电数据集进行同位置放电趋势评价,获得趋势评价参数;
根据所述同位置放电数据集进行同位置放电频率趋势评价,获得放电频率趋势评价参数;
根据所述同位置局部放电影响值参数和所述同位置放电频次参数获得所述局部放电评价结果。
进一步地,所述温度监测评价结果获取模块13还用于:
根据所述基础信息获得工作参数标准温度值集合;
根据所述工作参数信息进行所述工作参数标准温度值集合匹配,获得匹配温度值;
基于所述匹配温度值进行所述温度监测数据集合的温度偏离值评价,获得温度偏离值评价结果;
基于所述温度偏离值评价结果获得所述温度监测评价结果。
进一步地,所述监测预警模块15还用于:
根据所述温度监测评价结果和所述局部放电评价结果进行异常节点标识,获得异常节点标识结果;
基于所述异常节点标识结果进行节点关联评价,获得节点关联评价结果;
通过所述节点关联评价结果获得所述监测预警数据。
进一步地,所述监测预警模块15还用于:
获得检修反馈信息;
通过所述检修反馈信息进行所述监测预警数据的反馈修正,获得反馈修正结果;
通过所述反馈修正结果进行后续的电缆监测预警评价。
上述实施例二用于执行如实施例一中的方法,其执行原理以及执行基础均可以通过实施例一中记载的内容获取,在此不做过多赘述。尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,但本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请的实施例,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围,这样获取的内容也属于本申请保护的范围。

Claims (8)

1.一种电缆的智能化监测方法,其特征在于,所述方法应用于智能化监测系统,所述智能化监测系统与温度传感器、图像采集装置、局部放电检测装置通信连接,所述方法包括:
获得监测电缆的基础信息,其中,所述基础信息包括电缆属性信息、安装信息、历史故障信息;
基于所述基础信息进行所述温度传感器和所述局部放电检测装置布设,基于布设完成的所述温度传感器进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,其中,所述温度监测数据集合具有监测时间标识;
基于所述监测时间标识获得所述监测电缆的工作参数信息,根据所述工作参数信息获取所述温度监测数据集合的温度评价,获得温度监测评价结果;
通过所述局部放电检测装置进行放电数据采集,获得放电数据采集结果,根据所述放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果;
通过所述温度监测评价结果、所述局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过所述监测预警数据进行所述监测电缆的监测预警。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
设定局部放电幅值参数;
判断所述放电数据采集结果是否存在不满足所述局部放电幅值参数的数据;
当所述放电数据采集结果中存在不满足所述局部放电幅值参数的数据时,则根据对应数据获得监测电缆异常位置数据;
根据监测电缆异常位置数据获得所述监测预警数据。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述放电数据采集结果中数据均满足所述局部放电幅值参数时,则根据所述放电数据采集结果和所述历史放电数据监测结果进行同位置数据提取,获得同位置放电数据集;
基于所述同位置放电数据集和所述局部放电幅值参数生成同位置局部放电影响值参数;
根据所述同位置放电数据集获得同位置放电频次参数;
根据所述同位置局部放电影响值参数和所述同位置放电频次参数获得所述局部放电评价结果。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述同位置放电数据集进行同位置放电趋势评价,获得趋势评价参数;
根据所述同位置放电数据集进行同位置放电频率趋势评价,获得放电频率趋势评价参数;
根据所述同位置局部放电影响值参数和所述同位置放电频次参数获得所述局部放电评价结果。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述基础信息获得工作参数标准温度值集合;
根据所述工作参数信息进行所述工作参数标准温度值集合匹配,获得匹配温度值;
基于所述匹配温度值进行所述温度监测数据集合的温度偏离值评价,获得温度偏离值评价结果;
基于所述温度偏离值评价结果获得所述温度监测评价结果。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述温度监测评价结果和所述局部放电评价结果进行异常节点标识,获得异常节点标识结果;
基于所述异常节点标识结果进行节点关联评价,获得节点关联评价结果;
通过所述节点关联评价结果获得所述监测预警数据。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获得检修反馈信息;
通过所述检修反馈信息进行所述监测预警数据的反馈修正,获得反馈修正结果;
通过所述反馈修正结果进行后续的电缆监测预警评价。
8.一种电缆的智能化监测系统,其特征在于,所述系统与温度传感器、图像采集装置、局部放电检测装置通信连接,所述系统包括:
基础信息获取模块,用于获得监测电缆的基础信息,其中,所述基础信息包括电缆属性信息、安装信息、历史故障信息;
温度监测数据集合获取模块,用于基于所述基础信息进行所述温度传感器和所述局部放电检测装置布设,基于布设完成的所述温度传感器进行温度数据采集,生成温度监测数据集合,其中,所述温度监测数据集合具有监测时间标识;
温度监测评价结果获取模块,用于基于所述监测时间标识获得所述监测电缆的工作参数信息,根据所述工作参数信息获取所述温度监测数据集合的温度评价,获得温度监测评价结果;
局部放电评价结果获取模块,用于通过所述局部放电检测装置进行放电数据采集,获得放电数据采集结果,根据所述放电数据采集结果和历史放电数据监测结果进行局部放电评价,获得局部放电评价结果;
监测预警模块,用于通过所述温度监测评价结果、所述局部放电评价结果生成监测电缆的监测预警数据,通过所述监测预警数据进行所述监测电缆的监测预警。
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