JP2011010449A - 落雷事故監視制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】落雷に起因する遮断器による送電の遮断が所定時間内に複数回発生した場合に、自動復旧装置により遮断器による遮断を復旧できる落雷事故監視制御システムを提供すること。
【解決手段】落雷事故監視制御システム１は、遮断情報取得部１２と、自動復旧装置制御部１３と、遮断器投入信号送信情報記憶部２３と、落雷情報取得部１１と、落雷情報記憶部２１と、第２の遮断情報と落雷情報記憶部２１に記憶された落雷情報とに基づいて、遮断器５００の遮断が落雷に起因するか否かを判定する事故原因判定部１５と、遮断器投入信号の送信時間と遮断情報取得部１２により取得された第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下であるか否かを判定する時間間隔判定部１６と、自動復旧装置４００を再起動させるとともに遮断器再投入信号を送信させる自動復旧装置再起動部１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、落雷事故監視制御システムに関する。

従来、送配電線には、事故が発生した場合に送電を遮断するための遮断器が設けられている。また、遮断器により送電が遮断された場合に、所定時間経過後に遮断器に再度送電を開始させるための投入信号を送信する自動復旧装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この自動復旧装置は、遮断器の遮断情報を取得する制御装置から遮断器への投入指示信号を受信することで、遮断器に投入信号を送信している。

特開２００８−９９５３４号公報

ところで、以上の自動復旧装置は、一度投入指示信号を受信して遮断器に投入信号を送信した後、次の投入指示信号が受信可能となるまでに所定の時間（例えば１分間）を要していた。そのため、複数回の事故が所定の時間内に発生して遮断器が複数回遮断された場合には、２度目以降の事故による遮断器の遮断に対する投入信号の送信は、自動復旧装置により行えず、人間による操作対応が必要であった。

また、発生する事故のうち、落雷による事故は同一地域で一定期間に多発することがある。このため、落雷が発生すると、自動復旧装置が一度投入指示信号を受信して遮断器に投入信号を送信した後、次の投入指示信号が受信可能となるまでの間に事故が発生する場合も多くなる。事故が落雷によるものである場合は、人が事故現場に確認に行くことなく、再度の送電を行えば電路が復旧する場合が多い。しかしながら、特許文献１に記載の監視制御装置によれば、事故が落雷によるものか否かの判別がつかないので、再度の送電を行えば電路が復旧するところ、人による確認作業が行われる。よって、復旧作業に実際に必要なよりも手間がかかるという問題があった。

本発明は、落雷に起因する遮断器による送電の遮断が所定時間内に複数回発生した場合に、自動復旧装置により遮断器による遮断を復旧できる落雷事故監視制御システムを提供することを目的とする。

（１）本発明によれば、落雷事故に起因する遮断器による送配電線の遮断を、自動復旧装置を介して復旧する落雷事故監視制御システムであって、遮断された前記遮断器の遮断情報を取得する遮断情報取得部と、前記遮断情報取得部により第１の遮断情報が取得された場合に、前記自動復旧装置に遮断器投入信号を送信させる自動復旧装置制御部と、前記自動復旧装置による前記遮断器投入信号の送信に関する情報を記憶する遮断器投入信号送信情報記憶部と、落雷に関する情報を取得する落雷情報取得部と、前記落雷情報取得部により取得された落雷に関する情報を記憶する落雷情報記憶部と、前記遮断情報取得部により第２の遮断情報が取得された場合に、該第２の遮断情報と前記落雷情報記憶部に記憶された落雷情報とに基づいて、前記遮断器の遮断が落雷に起因するか否かを判定する事故原因判定部と、前記事故原因判定部により事故原因が落雷に起因すると判定された場合に、前記遮断器投入信号送信情報記憶部により記憶された前記遮断器投入信号の送信時間と、前記遮断情報取得部により取得された前記第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下であるか否かを判定する時間間隔判定部と、前記時間間隔判定部により前記遮断器投入信号の送信時間と、前記第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下と判定された場合に、前記自動復旧装置を再起動させるとともに、該自動復旧装置に遮断器再投入信号を送信させる自動復旧装置再起動部と、を備える。

（２）さらに、前記送配電線の配置に関する電線路位置情報を記憶する電線路位置記憶部を備え、前記事故原因判定部は、前記第２の遮断情報に基づいた前記遮断器の遮断を落雷に起因すると判定した場合に、前記第１の遮断情報が取得された時の落雷に関する情報及び前記電線路位置情報と、前記第２の遮断情報が取得された時の落雷に関する落雷及び前記電線路位置情報とを照らし合わせ、前記第２の遮断情報が取得された時の前記遮断器の遮断が、前記第１の遮断情報が取得された時の前記遮断器の遮断と同一の電線路で起きているか否かを判定することが好ましい。

（３）さらに、出力部を備え、前記時間間隔判定部は、前記遮断器投入信号の送信時間と、前記第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下と判定した場合に、前記時間間隔が所定の時間以下であると判定した旨を前記出力部に表示させることが好ましい。

（４）前記遮断器投入信号送信情報記憶部は、前記自動復旧装置により遮断器再投入信号が送信された場合に、前記自動復旧装置による遮断器再投入信号の送信に関する情報を記憶し、前記出力部は、前記遮断器再投入信号の送信に関する情報を出力することが好ましい。

（５）さらに、前記事故原因判定部により前記遮断器の遮断が落雷に起因するものであると判定された場合に、前記事故原因判定部により前記遮断器の遮断の起因となっていると判定された落雷情報を、落雷事故情報として記憶する落雷事故情報記憶部と、を備え、前記出力部は、前記落雷事故情報を表示することが好ましい。

本発明によれば、落雷に起因する遮断器による送電の遮断が所定時間内に複数回発生した場合に、自動復旧装置により遮断器による遮断を復旧できる落雷事故監視制御システムを提供提供することが可能となる。

落雷事故監視制御システムの全体構成を示すブロック図である。 落雷事故監視制御処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。本発明の落雷事故監視制御システム１は、落雷事故に起因する送配電線の遮断を復旧させるシステムである。

図１に示すように、落雷事故監視制御システム１は、制御部１０と、記憶部２０と、出力部１１０と、を備える。落雷事故監視制御システム１は、電気所３００及び落雷監視システム２００にそれぞれ通信可能に接続されている。

落雷事故監視制御システム１は、制御部１０（ＣＰＵ）と記憶部２０を備えるコンピュータを有する。落雷事故監視制御システム１は、無線又は有線の通信回線により電気所３００及び落雷監視システム２００に接続される。制御部１０及び記憶部２０は、コンピュータの本体１００の内部に設けられる。制御部１０は、電気所３００及び落雷監視システム２００と相互に通信する。記憶部２０は、制御部１０で取得または通信した情報を記憶するメモリである。制御部１０と記憶部２０の詳細については後述する。

落雷監視システム２００は、落雷の発生した位置の緯度、経度、時刻、及び落雷を受けた鉄塔等の情報を収集し、制御部１０と通信する。落雷監視システム２００は、例えば、公知技術である落雷位置評定システム（Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）を使用する。

電気所３００は、構内に自動復旧装置４００及び遮断器５００を備える。電気所３００は、送配電線の変電を行う設備である。遮断器５００は、送配電線に事故が発生した場合、事故が発生した送配電線への送電を遮断する装置である。自動復旧装置４００は、遮断器が送電を遮断している場合に、遮断器５００に自動で送電を行うよう信号を送信し、遮断器５００を自動で復旧する装置である。図１は、説明の便宜のため電気所３００を一つ示しているが、複数の電気所３００が制御部１０と通信可能に接続されている。それぞれの電気所３００は、それぞれの送配電線への送電又は電路の遮断等の制御を行っている。

次に、落雷事故監視制御システム１の制御部１０及び記憶部２０について説明する。
制御部１０は、落雷情報取得部１１と、遮断情報取得部１２と、自動復旧装置制御部１３と、自動復旧装置再起動部１４と、事故原因判定部１５と、時間間隔判定部１６と、を有する。制御部１０は、落雷監視システム２００及び電気所３００と通信し、この通信から得た情報に基づいて予めプログラムされた所定の演算を行う。

記憶部２０は、落雷情報記憶部２１と、遮断情報記憶部２２と、遮断器投入信号送信情報記憶部２３と、電線路位置記憶部２４と、落雷事故情報記憶部２５と、を有する。記憶部２０は、制御部１０で取得または通信された情報を記憶する。記憶された情報は、必要に応じて適宜読み出される。

落雷情報取得部１１は、落雷監視システム２００から落雷の発生した位置の緯度、経度、時刻、及び落雷を受けた鉄塔等の落雷に関する情報を取得する。落雷情報記憶部２１は、落雷情報取得部１１により取得された落雷に関する情報を記憶する。

電線路位置記憶部２４は、複数の送配電線それぞれの位置を特定するための情報を記憶している。電線路位置記憶部２４は、例えば、送配電線の位置を算出するための送配電線を支持する複数の鉄塔に関する経度、緯度等の位置情報、鉄塔の高度情報、鉄塔に支持される送配電線名等を記憶している。

遮断情報取得部１２は、電気所３００から、事故により遮断された遮断器５００の遮断情報（第１の遮断情報及び第２の遮断情報）を取得する。遮断情報記憶部２２は、遮断情報取得部１２により取得された遮断情報を記憶する。遮断情報とは、例えば、事故により送電を遮断している遮断器５００の名称や事故が発生した送配電線名、送電が遮断した時刻、自動復旧装置４００の名称等である。

自動復旧装置制御部１３は、遮断情報取得部１２により第１の遮断情報が取得された場合に、自動復旧装置４００に遮断器５００を投入するよう遮断器投入信号を送信させる。
遮断器投入信号送信情報記憶部２３は、遮断器投入信号が遮断器５００に送信されると、自動復旧装置４００が遮断器投入信号を送信した時刻や、遮断器投入信号を送信した特定の自動復旧装置４００の名称等の自動復旧装置４００による遮断器投入信号の送信に関する情報を記憶する。

事故原因判定部１５は、遮断情報取得部１２により第２の遮断情報が取得された場合に、第２の遮断情報と、落雷情報記憶部２１に記憶された落雷情報と、電線路位置記憶部２４に記憶された送配電線の電線路の位置情報とに基づいて、遮断器５００の遮断が落雷に起因するか否かを判定する。例えば、事故原因判定部１５は、落雷が生じた場所が、電線路位置記憶部２４に記憶された電線路の位置から一定の範囲内であるか否かを判定する。一定の範囲とは、１ｋｍ以内を例示できる。また、事故原因判定部１５は、第２の遮断情報の前に落雷事故があった電線路と同一の電線路に落雷があったか否かを判定する。

時間間隔判定部１６は、事故原因判定部１５により事故原因が落雷に起因すると判定された場合に、遮断器投入信号送信情報記憶部２３により記憶された遮断器投入信号の送信時間と、遮断情報取得部１２により取得された第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下であるか否かを判定する。所定の時間とは、６０秒を例示できる。

自動復旧装置再起動部１４は、時間間隔判定部１６により遮断器投入信号の送信時間と、第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下と判定された場合に、自動復旧装置４００を再起動させるとともに、自動復旧装置４００に遮断器再投入信号を送信させる。

出力部１１０は、ディスプレイ１１１及びプリンタ１１２を備える。出力部１１０は、コンピュータの本体１００に有線又は無線により接続され、所定の距離を離れて配置される。ディスプレイ１１１及びプリンタ１１２は、制御部１０から受信した情報を出力する。

次に、図２を参照して、落雷事故監視制御システム１の動作を説明する。図２は落雷事故監視制御処理のフローチャートである。

落雷が発生すると、落雷監視システム２００は、落雷の発生した位置の緯度、経度、時刻、及び落雷を受けた鉄塔等の情報を収集し、制御部１０の落雷情報取得部１１に送信する（図示せず）。
落雷情報取得部１１は、この落雷に関する情報を取得し、落雷情報記憶部２１は、この情報を記憶する（図示せず）。
また、電線路位置記憶部２４は、予め各送配電線の位置、各送配電線を指示する鉄塔の位置等に関する情報を記憶している（図示せず）。

遮断情報取得部１２は、送配電線が遮断された場合に、電気所３００から第１の遮断情報を取得する（Ｓ１００）。

自動復旧装置制御部１３は、遮断情報取得部１２で第１の遮断情報が取得されると、自動復旧装置４００に遮断器５００を投入するよう遮断器投入信号を送信させる（Ｓ１１０）。自動復旧装置４００は、自動復旧装置制御部１３から指示の信号を受信して、遮断器５００に遮断器投入信号を送信する。

遮断器投入信号送信情報記憶部２３は、遮断器投入信号が送信されると、遮断器投入信号を送信した時刻、送信先の自動復旧装置４００の名称等を記憶する（Ｓ１２０）。

第１の遮断情報が取得された後に、さらに事故が生じて送配電線の送電が遮断されると、遮断情報取得部１２は、電気所３００から、送電が遮断されたとの第２の遮断情報を取得する（Ｓ１３０）。

第２の遮断情報が取得されると、事故原因判定部１５は、落雷情報記憶部２１から落雷のあった位置を取得し、電線路位置記憶部２４から送配電線の位置を取得して、落雷のあった位置から、所定の距離の範囲にある電線がないかどうか判定する（Ｓ１４０）。送電が遮断されている線路が、落雷のあった位置から所定の距離の範囲にあれば、第２の遮断情報で取得された送配電線の遮断は、落雷によるものであると判定される。

事故原因判定部１５は、第２の遮断情報に基づいた遮断器５００の遮断を落雷に起因するものと判定した場合、さらに、落雷情報記憶部２１及び電線路位置記憶部２４の情報に基づいて、第１の遮断情報が取得された時の落雷に関する落雷情報及び電線路位置情報と、第２の遮断情報が取得された時の落雷情報及び電線路位置情報とを照らし合わせ、落雷事故があった電線路と同一の線路に落雷があったか否かを判定する（Ｓ１５０）。

落雷が第１の遮断情報の際に落雷事故があった電線路と同一の電線路で生じていない場合は、落雷事故監視制御システム１における落雷事故監視制御処理は終了する。

時間間隔判定部１６は、事故原因判定部１５により同一電線路内で落雷があったと判定された場合に、第１の遮断情報の際に遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２遮断情報の取得時間との時間間隔が、所定の時間以下であるか否かを判定する（Ｓ１６０）。

遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２遮断情報の取得時間との時間間隔が、所定の時間以上である場合、自動復旧装置４００は、通常通り自動復旧装置制御部１３から指示の信号を受信して、遮断器５００に遮断器投入信号を送信することが可能である。このため、落雷事故監視制御システム１における落雷事故監視制御処理は終了する。

遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下である場合、時間間隔判定部１６は、遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下であると判定した旨を出力部１１０に表示させる（Ｓ１７０）。

具体的には、遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下であると判定した旨は、出力部１１０に送信される。出力部１１０は、ディスプレイ１１１又はプリンタ１１２を介してこの判定結果を出力する。判定した結果は、運転員に警報等として提示される。

遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が、所定の時間以下である場合、自動復旧装置４００は、自動復旧装置制御部１３からの指示の信号を受信できない状態にある。このため、自動復旧装置４００は、自動復旧装置制御部１３からの指示を受けて、遮断器５００に遮断器投入信号を送信できない状態にある。
この「遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２遮断情報の取得時間との時間間隔が、所定の時間以下である場合に、自動復旧装置４００が、自動復旧装置制御部１３からの指示の信号を受信できない状態」を、自動復旧装置の準備が完了していない状態として、以後、本明細書において「未完の状態」と称する。

遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が、所定の時間以下であることは、この時間間隔の間に自動復旧装置４００が未完の状態であることを意味する。よって、運転員は、上述の時間間隔判定部１６が判定した結果が表示された出力部１１０の表示を介して、電気所３００で自動復旧装置４００が未完の状態であることを知ることができる。

遮断器投入信号送信情報記憶部２３が記憶した遮断器投入信号の送信時間と、第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が、所定の時間以下である場合、自動復旧装置再起動部１４は、自動復旧装置４００を再起動させる。自動復旧装置４００は、自動復旧装置再起動部１４から指示を受けて再起動され、所定の時間経過後に遮断器５００に遮断器再投入信号を送信する（Ｓ１８０）。

自動復旧装置４００により遮断器再投入信号が送信された場合、遮断器投入信号送信情報記憶部２３は、自動復旧装置４００による遮断器再投入信号の送信に関する情報を記憶する。遮断器投入信号送信情報記憶部２３で記憶された遮断器再投入信号の送信に関する情報は、出力部１１０に送信される。出力部１１０は、ディスプレイ１１１又はプリンタ１１２を介して遮断器再投入信号の送信に関する情報を出力する。運転員は、この出力部１１０の表示を介して、自動復旧装置４００が再起動され、遮断器５００を再投入したことを知ることができる。

なお、図示を省略しているが、Ｓ１４０では、落雷事故情報記憶部２６は、事故原因判定部１５により送配電線の遮断が落雷によるものであると判定された場合、落雷情報記憶部２１で記憶された落雷情報のうち事故原因判定部１５により遮断器５００の遮断の起因となっていると判定された落雷情報を、落雷事故情報として記憶する。

落雷事故情報記憶部２６で記憶された落雷事故情報は、出力部１１０に送信される。出力部１１０は、ディスプレイ１１１又はプリンタ１１２を介して落雷事故情報を出力する。落雷事故情報は、落雷事故の速報として、運転員に提示される。

本実施形態によれば、送配電線の遮断が落雷事故に起因するものである場合に、運転員により確認せずとも、事故の原因が落雷によるものであることがわかる。

また、本実施形態によれば、送配電線の遮断が落雷事故に起因するものと判定された場合であって、自動復旧装置４００が未完の状態にある場合でも、落雷事故監視制御システム１は、所定時間経過後に自動復旧装置を４００を再起動させ、自動復旧装置４００から遮断器５００へ遮断器再投入信号を送信させることができる。

これにより、落雷事故により送配電線の電路が遮断された場合に、運転員により確認せずとも、自動復旧装置４００により遮断器５００を再投入することができる。このため、事故が落雷によるものである場合には、遮断器５００を再投入するか否かの判断を自動で行うことができる。よって、事故が落雷によるものである場合には、人間が遮断器５００を再投入をするか否かの判断する必要がなくなるため、人間による再投入の要否の判断を簡略化できる。

本実施形態によれば、事故が落雷に起因するものである場合に、遮断器５００の再投入の判断を自動で行うことができるため、迅速に遮断器５００を再投入することができる。このため、落雷が発生している間、自動復旧装置４００が未完の状態にある場合でも、遮断器５００の遮断による停電時間が短縮される。

また、本実施形態によれば、自動復旧装置４００が未完の状態である間に起きた落雷事故に自動的に対処できるため、遮断器５００による送電の遮断が、自動復旧装置４００が未完の状態であることに起因するものか、その他の原因による最終的な遮断であるかの判断が容易かつ正確にすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、Ｓ１７０における時間間隔判定の結果やＳ１４０における落雷事故情報を出力部１１０に出力するステップに関して、これらのステップの順序は、自動復旧装置４００が未完の状態であることや、落雷事故が生じたことを適時に表示できるものであれば、特に限定されない。

１ 落雷事故監視制御システム
１０ 制御部
１１ 落雷情報取得部
１２ 遮断情報取得部
１３ 自動復旧装置制御部
１４ 自動復旧装置再起動部
１５ 事故原因判定部
１６ 時間間隔判定部
２０ 記憶部
２１ 落雷情報記憶部
２２ 遮断情報記憶部
２３ 遮断器投入信号送信情報記憶部
２４ 電線路位置記憶部
２５ 落雷事故情報記憶部
１１０ 出力部
２００ 落雷監視システム
３００ 電気所
４００ 自動復旧装置
５００ 遮断器

Claims (5)

1. 落雷事故に起因する遮断器による送配電線の遮断を、自動復旧装置を介して復旧する落雷事故監視制御システムであって、
   遮断された前記遮断器の遮断情報を取得する遮断情報取得部と、
   前記遮断情報取得部により第１の遮断情報が取得された場合に、前記自動復旧装置に遮断器投入信号を送信させる自動復旧装置制御部と、
   前記自動復旧装置による前記遮断器投入信号の送信に関する情報を記憶する遮断器投入信号送信情報記憶部と、
   落雷に関する情報を取得する落雷情報取得部と、
   前記落雷情報取得部により取得された落雷に関する情報を記憶する落雷情報記憶部と、
   前記遮断情報取得部により第２の遮断情報が取得された場合に、該第２の遮断情報と前記落雷情報記憶部に記憶された落雷情報とに基づいて、前記遮断器の遮断が落雷に起因するか否かを判定する事故原因判定部と、
   前記事故原因判定部により事故原因が落雷に起因すると判定された場合に、前記遮断器投入信号送信情報記憶部により記憶された前記遮断器投入信号の送信時間と、前記遮断情報取得部により取得された前記第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下であるか否かを判定する時間間隔判定部と、
   前記時間間隔判定部により前記遮断器投入信号の送信時間と、前記第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下と判定された場合に、前記自動復旧装置を再起動させるとともに、該自動復旧装置に遮断器再投入信号を送信させる自動復旧装置再起動部と、を備える落雷事故監視制御システム。
2. さらに、前記送配電線の配置に関する電線路位置情報を記憶する電線路位置記憶部を備え、
   前記事故原因判定部は、前記第２の遮断情報に基づいた前記遮断器の遮断を落雷に起因すると判定した場合に、前記第１の遮断情報が取得された時の落雷に関する情報及び前記電線路位置情報と、前記第２の遮断情報が取得された時の落雷に関する落雷及び前記電線路位置情報とを照らし合わせ、前記第２の遮断情報が取得された時の前記遮断器の遮断が、前記第１の遮断情報が取得された時の前記遮断器の遮断と同一の電線路で起きているか否かを判定する請求項１に記載の落雷事故監視制御システム。
3. さらに、出力部を備え、
   前記時間間隔判定部は、前記遮断器投入信号の送信時間と、前記第２の遮断情報の取得時間との時間間隔が所定の時間以下と判定した場合に、前記時間間隔が所定の時間以下であると判定した旨を前記出力部に表示させる請求項１または２に記載の落雷事故監視制御システム。
4. 前記遮断器投入信号送信情報記憶部は、前記自動復旧装置により遮断器再投入信号が送信された場合に、前記自動復旧装置による遮断器再投入信号の送信に関する情報を記憶し、
   前記出力部は、前記遮断器再投入信号の送信に関する情報を出力する請求項３に記載の落雷事故監視制御システム。
5. さらに、前記事故原因判定部により前記遮断器の遮断が落雷に起因するものであると判定された場合に、前記事故原因判定部により前記遮断器の遮断の起因となっていると判定された落雷情報を、落雷事故情報として記憶する落雷事故情報記憶部と、を備え、
   前記出力部は、前記落雷事故情報を表示する請求項３または４に記載の落雷事故監視制御システム。

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