JP4455176B2 - 電力ケーブルの接続部構造 - Google Patents

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Description

この発明は、地中配電線路における電力ケーブルの接続部構造、及び分岐接続方法に関する。
従来より、幹線電力ケーブルからケーブルを分岐する分岐接続部構造として、Y分岐接続部構造がある。例えば図12に模式的に示したY分岐接続構造は、ボルト穴を持つ板状の接続端子12を3箇所に持つh字状の分岐用導体13を樹脂の絶縁成形体14に埋め込んだ構造のY分岐接続本体11を用いるものであり、電力ケーブル15の皮剥ぎして露出させたケーブル導体16にそれぞれ圧着した板状の接続端子17を絶縁成形体14側のそれぞれの接続端子12に重ねボルト締めして電気的に接続する。次いで、絶縁筒18を被せ、さらに防水処理等を施して、電力ケーブルのY分岐接続部構造を得る。なお、電力ケーブル15には絶縁体と半導電層からなるスペーサ19を予め被せておく。
特開2000−197253号公報
上記の従来の分岐接続部構造のように、分岐用導体13を絶縁成形体14内に埋め込んだ分岐接続部本体11を用いる構造では、分岐用導体の埋め込み成形のコストが高くつく。また、金属で重量大の分岐用導体を埋め込んでいるから、分岐接続本体11の重量が大となり、作業性が悪くなる。
また、接続した3箇所の接続端子12、17の部分にそれぞれ絶縁筒18を被せる必要があり、煩雑であり作業性が悪い。また、分岐接続部構造全体としてコンパクトにならず、また、三相の配電線路の3本の幹線電力ケーブルの分岐接続部を収容する分岐枡(ハンドホール)等の分岐接続部収容設備において、並べて配置した場合に、広いスペースを占める。
本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、接続材料のコスト低減及び軽量化を図り、分岐接続等のケーブル接続の作業性を向上させ、さらに、コンパクト化、および分岐枡等の接続部収容設備の省スペース化を実現することのできる電力ケーブルの接続部構造及び接続方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決する請求項1の発明は、半円筒状の2つの分割片からなり、内面にリブ状あるいは壁状の耐荷重強化部が形成され、半円形の一方に嵌合突起が、他方に嵌合溝が形成された二つ割り構造の高剛性円筒体と、径差嵌合式の大径円筒部の一端側を閉ざす底部に、常温収縮式又は熱収縮式の小径円筒状のケーブル挿入口を一体に設けた一対の絶縁カバー半体と、前記高剛性円筒体の外周に被せられる常温収縮式又は熱収縮式の円筒状カバーとを備えた、絶縁及び防水並びに外圧からの保護のための電力ケーブルの接続構造であって、
接続すべき両側の電力ケーブルが、大径円筒部側を対向させた前記一対の絶縁カバー半体のケーブル挿入口からそれぞれ挿通され、両側の電力ケーブルの各導体にそれぞれ圧縮接続した羽子板圧縮端子どうしを端子締結用ボルト・ナットで締め付けてなる電気的接続部が前記高剛性円筒体内に隙間のある態様で収容され、
前記高剛性円筒体は各羽子板圧縮端子の圧縮部基端側部分が露出する態様で電気的接続部を囲むものであり、
前記一対の絶縁カバー半体の前記径差嵌合式の大径円筒部の先端側部分が、その端面が互いに向き合うように前記高剛性円筒体の外周に被せられるとともに高剛性円筒体に被さっていない部分は各羽子板圧縮端子の圧縮部基端側部分に対して隙間が保たれており、
前記一対の絶縁カバー半体の、互いに向き合っている前記端面部近傍の上に前記常温収縮式又は熱収縮式の円筒状カバーが被せられたことを特徴とする。
請求項2は、請求項1の電力ケーブルの接続部構造が1本の電力ケーブルと2本の電力ケーブルとのY分岐接続を行なう場合のものであって、一方の絶縁カバー半体が2つのケーブル挿入口を持ち、他方の絶縁カバー半体が1つのケーブル挿入口を持つことを特徴とする。
請求項3は、請求項1の電力ケーブルの接続部構造が2本の電力ケーブルと2本の電力ケーブルとのX分岐接続を行なう場合のものであって、一方および他方の絶縁カバー半体がいずれも、2つのケーブル挿入口を持つことを特徴とする。
請求項4は、請求項1の電力ケーブルの接続部構造が1本の電力ケーブルと1本の電力ケーブルとの接続を行なう場合のものであって、一方および他方の絶縁カバー半体がいずれも、1つのケーブル挿入口を持つことを特徴とする。
請求項5は、請求項1における二つ割り構造の高剛性円筒体が、その長手方向中央近傍の内面に、両側のケーブル導体にそれぞれ圧縮接続した羽子板圧縮端子どうしを締め付ける端子締結用ボルト・ナットのボルト先端又はボルト頭部を位置決め固定するための凹所を設けた構造であることを特徴とする。
請求項6は、請求項1又は5における高剛性円筒体が、その長手方向中央近傍の内面にリブ状の耐荷重強化部を形成した構造であることを特徴とする。
請求項7は、請求項1、5又は6において、高剛性円筒体を構成する2つの分割片が、その半円形の両縁部の一方に嵌合突起、他方に嵌合溝を有する同一形状であり、合わせた時に嵌合突起が嵌合溝に嵌合して円筒状となる構成であることを特徴とする。
本発明によれば、絶縁カバー半体として、ケーブル挿入口の数が1つのものと2つのものとの2種類を用意し、この2種類の絶縁カバー半体を組合せることで、Y分岐あるいはX分岐の分岐接続が可能となり、さらに単なる直線接続も可能となる。したがって、接続材料の点数を削減でき、コスト低減並びに作業性向上が図られるという効果が得られる。
接続部構造の強度を確保する手段として、絶縁カバー自体を高剛性にするのでなく、別に強度確保用の高剛性円筒体を設けたので、絶縁カバー自体を高剛性にする方法と比べて、十分に高い強度を確保することが容易になり、また、同程度の強度を確保する場合で比較すると、全体として安価に製造できる。
また、高剛性円筒体は、電気的接続部を直接囲むので、比較的小径で済み、スペース的に効率的に強度確保を図ることができ、接続部構造全体のコンパクト化が図られる。
請求項5によれば、羽子板圧縮端子どうしを締め付ける端子締結用ボルト・ナットのボルト先端又はボルト頭部を位置決め固定するための凹所を設けたので、絶縁カバー内の羽子板圧縮端子接続部の位置決めが容易になり、接続作業時の作業性が向上する。また、絶縁カバー内で端子接続部がみだりに移動することを防止できる。
また、請求項6によれば、高剛性円筒体の内面のリブ状の耐荷重強化部により、効率よく高剛性円筒体の強度アップを図ることができる。
また、請求項7によれば、高剛性円筒体を構成する分割片として1種類だけを用意すればよいので、組み合わせに注意を向ける必要がなく、現場作業での取り扱いや作業性が良好であるとともに、安価に製造できる。
以下、本発明を実施した電力ケーブルの接続部構造及び接続方法について、図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施例の電力ケーブルの接続部構造を示す断面図である。この接続部構造は、地中配電線路のハンドホールにおける電力ケーブル分岐接続部として、絶縁及び防水並びに外圧からの保護のために用いられる。同図において、21及び22は例えば600V等の低圧幹線の電力ケーブル(幹線ケーブル)、23はこれから分岐させる電力ケーブル(分岐ケーブル)である。各電力ケーブル21、22、23の皮剥ぎして露出させた導体21a、22a、23aに羽子板圧縮端子25、26、27が圧縮接続されている。羽子板圧縮端子25、26、27は端子締結用ボルト・ナット29で締結されて互いに電気的に接続されている(電気的接続部を18で示す)。
この接続部構造は図示のように、電気的接続部18を囲む高剛性円筒体30と、両側の電力ケーブル21及び22、23をそれぞれ挿通させ高剛性円筒体21に両側から被せられる一対の絶縁カバー半体31、32と、その上に被せられる常温収縮式の円筒状カバー20と、分岐ケーブル23用のスペーサ33とを用いている。
前記絶縁カバー半体31、32は、例えばエチレンプロピレン等による樹脂成形品である。電力ケーブル21を挿通させる絶縁カバー半体31は、図2に示すように、径差嵌合式の大径円筒部34の一端側を閉ざす底部36に、常温収縮式の小径円筒状の1つのケーブル挿入口38を一体に設けた構成である。電力ケーブル22、23を挿通させる絶縁カバー半体32は、図3に示すように、径差嵌合式の大径円筒部35の一端側を閉ざす底部37に、常温収縮式の小径円筒状の2つのケーブル挿入口39、40を一体に設けた構成である。各絶縁カバー半体31、32における大径円筒部34、35の中央部より開口端側は、高剛性円筒体30に径差嵌合式で被せられる部分(径差嵌合部34a、35a)であり薄肉にして内径を若干大きくしている。同時にこの内径段差は高剛性円筒体30の取り付け位置確認の機能も兼ねている。
ここで、径差嵌合式とは、内部構成材料(ここでは高剛性円筒体30)の外径より小さな内径(ここでは絶縁カバー半体31、32の内径(径差嵌合部34a、35aの内径))を嵌め合わせることで、内部構成材料に正圧力で接触する嵌合方式を指し、予め内部にインナーコアを挿入して拡径状態に保持しておく常温収縮式、あるいは、加熱して収縮させる熱収縮式を含まない。
前記絶縁カバー半体31、32のケーブル挿入口38、39、40は前述の通り常温収縮式であり、内部にインナーコア41を挿入してケーブル挿入口38、39、40を拡径状態に保持しておき、後述の施工時に除去する。
図示例のインナーコア41は、図4に示すように、円筒形状のプラスチック製のインナーコア本体42の一端側に左右一対の引き出し部43を設け、インナーコア本体42の筒壁の内外面に、摩擦係数の十分小さな複数の環状フィルム44を周回可能に巻いた構成である。図示例ではインナーコア本体42の外周に離型紙45を貼り付けている。
前記環状フィルム44は、予めインナーコア41に被せた拡径状態のケーブル挿入口38、39、40からインナーコア41を引き出すことを可能にするためのもので、材質として、筒壁を長手方向に抵抗なく周回可能な柔軟性を持ち、かつ摩擦係数の十分小さい樹脂フィルムを用いる。
前記離型紙45は、環状フィルム44の周回時にインナーコア本体42側から受ける摩擦抵抗を小さくするためのもので、その摩擦係数が環状フィルム44の摩擦係数よりも小さい材料を用いる。
ケーブル挿入口38、39、40を拡径状態に保持しているインナーコア41の引き出し部43を外方に引っ張ると、環状フィルム44とケーブル挿入口38、39、40との間は摩擦係数が大きいので互いに滑らないが、環状フィルム44と離型紙45との間は摩擦係数が小さく互いに容易に滑るので、環状フィルム44がインナーコア42の筒壁を周回し、これによりインナーコア41がケーブル挿入口38、39、40から引き出され(除去され)、ケーブル挿入口38、39、40が縮径して、電力ケーブル21、22、23の外周に密着嵌合する。
常温収縮式とは、上記の通りであり、インナーコアを嵌合させて拡径状態に保持し、インナーコアを除去することで、内部構成材料に強い正圧力で密着接触する嵌合方式を指す。
前記円筒状カバー20は、同じく常温収縮式の円筒体であり、図5のように、予めインナーコア47を挿入して拡径状態に保持しておく。図示例のインナーコア47は、プラスチック製の円筒体に螺旋状の切欠47aを形成したもので、切り欠きを裂き反対側に出した端末部47bを引っ張っることで、図5で左端側から順次解いてゆき、円筒状カバー20から除去することができる。
前記高剛性円筒体30は、例えばABS等による樹脂成形品である。その詳細構造を図6〜図9に示す。これらの図に示すように、この高剛性円筒体30は、同一形状の半円筒状の2つの分割片51からなる二つ割り構造である。したがって、両側の電力ケーブルの電気的接続部18に後から被せることができる。
この高剛性円筒体30は、その長手方向中央近傍の内面に、リブ状あるいは壁状の耐荷重強化部52aを形成している。高剛性円筒体30が外部からの力に対する強度確保専用のものであるから、このようにリブ状あるいは壁状の耐荷重強化部を設けることで、十分な強度を確保することができる。
また、半円形の両縁部の一方には嵌合突起53、他方には嵌合溝54を形成しており、合わせた時に嵌合突起53が嵌合溝54に嵌合して、一体化された円筒状になる。両分割片51が同一形状であり、高剛性円筒体30を構成する分割片として1種類だけを用意すればよいので、組み合わせに注意を向ける必要がなく、現場作業での取り扱いや作業性が良好であるとともに、安価に製造できる。
また、長手方向中央近傍の内面に、両側のケーブル導体にそれぞれ圧縮接続した羽子板圧縮端子25、26、27を締結する端子締結用ボルト・ナット29のボルト先端又はボルト頭部が入るボルト位置決め固定用の、高さの異なる楕円筒状の大小二重の凹所55、56を形成している。
接続作業時には、図9にも示すように、端子締結用ボルト・ナット29の先端が小さい凹所55に入るようにして両分割片51を合わせると、端子締結用ボルト・ナット29が正しい位置に位置決めされ、かつみだりに移動しないように固定される。すなわち、高剛性円筒体30を正しく電気的接続部18の位置にかつ移動しないようにセットすることができる。なお、図9のように、大きい凹所56に端子締結用ボルト・ナット29の頭部が入る。
また、高剛性円筒体30の外周の長手方向中央位置に仕切り用突起57a、その両側に絶縁カバー半体抜け防止用の突起57bを設けている。
なお、図1における絶縁カバー半体31、32は、ケーブル挿入口38、39、40の位置・形状等が図2、図3に示されたものと異なっているように見えるが、これは、ゴム製である絶縁カバー半体31、32のケーブル挿入口38、39、40が、幹線ケーブルや分岐ケーブルの挿入方向や内部の構造に対応して柔軟に変形するためであり、ゆがんだ外観を呈するのが通常である。
なお、上述の実施例の円筒状カバー20、ケーブル挿入口38、39、40は、インナーコアに被せて拡径しておきこれを除去して収縮させる常温収縮式のもの(いわゆる常温収縮チューブ)を使用しているが、被せる対象に対して余裕を持たせた内径を持ち加熱して収縮させる熱収縮式のもの(いわゆる熱収縮チューブ)を用いることもできる。
次に、上述の各接続材料を用いて電力ケーブルのY分岐接続、すなわち1本の電力ケーブル21と2本の電力ケーブル22、23との接続を行なう手順を説明する。
各電力ケーブル21、22、23を皮剥ぎして導体21a、22a、23aを露出させる。次いで、分岐する電力ケーブル23に予めスペーサ33を挿入しておく。次いで、各電力ケーブル21、22、23の導体21a、22a、23aに羽子板圧縮端子25、26、27を挿入し圧縮接続する。
次いで、電力ケーブル22、23を、絶縁カバー半体32の、インナーコア41で拡径状態に保持されたケーブル挿入口39、40にそれぞれ挿入する。また、電力ケーブル21を、絶縁カバー半体31の、インナーコア41で拡径状態に保持されたケーブル挿入口38に挿入する。次いで、円筒状カバー20をいずれか一方の電力ケーブル束に挿入する。次いで、両側の電力ケーブル21及び22、23の各導体21a、22a、23aに圧縮接続した羽子板圧縮端子25、26、27を重ね合わせ、端子締結用ボルト・ナット29で締結して電気的に接続(電気的接続部18)する。
次いでこの電気的接続部18に高剛性円筒体30の2つの分割片51を両側から挟むようにして被せる。この時、小さい凹所55に端子締結用ボルト29の先端が入るようにして、両分割片51を合わせる。この時電気的接続部18は高剛性円筒体30内に隙間のある態様で収容されることになる。また、高剛性円筒体30は各羽子板端子25、26、27の圧縮部基端側部分が露出する態様で電気的接続部18を囲んでいる。羽子板圧縮端子の圧縮部とは、導体に圧縮固定される筒状の部分を指す。
次いで、両側の電力ケーブル21及び22、23に送り込んでいた両側の絶縁カバー半体31、32をそれぞれ電気的接続部18側に移動させ、かつ、高剛性円筒体30の外周に、両絶縁カバー半体31、32の端面(大径円筒部34、35の端面)が互いに向き合うように被せる。絶縁カバー半体31、32の大径円筒部34、35は、径差嵌合式であって、装着前の内径は高剛性円筒体30の外径より若干小さいので、高剛性円筒体30の外周に密着する。この時、大径円筒部34、35の高剛性円筒体30に被さっていない部分(絶縁カバー半体底部36、37側の部分)は各羽子板圧縮端子の圧縮部基端側部分に対して密着することなく隙間を保っている。
次いで、高剛性円筒体30に被せた前記一対の絶縁カバー半体31、32の上に、インナーコア47で拡径状態に保持されている円筒状カバー20を、前記一対の絶縁カバー半体31、32の、互いに向き合っている前記端面部近傍を覆うように位置させ、端末部47bを引っ張ってインナーコア47を除去すると、円筒状カバー20は縮径して両絶縁カバー半体31、32を高剛性円筒体30上に締め付け固定する。
次いで、ケーブル挿入口38、39、40に拡径状態に保持しているインナーコア41の引っ掛け部43を引っ張って、インナーコア41を除去すると、ケーブル挿入口38、39、40が縮径して、電力ケーブル21、22、23のシース部分に密着する。これにより、ケーブル挿入口38、39、40部分の防水が図られる。
上述の実施例はY分岐接続を行なう場合であり、ケーブル挿入口が1つ及び2つの2種類の絶縁カバー半体31、32を用いた場合であるが、図10に示すように、2本の電力ケーブル21、24と2本の電力ケーブル22、23とのX分岐接続を行なう場合には、両側の絶縁カバー半体としていずれも、2つのケーブル挿入口39、40を持つ絶縁カバー半体32を用いる。
各電力ケーブル21、22、23、24の導体21a、22a、23a、24aに圧縮接続した羽子板圧縮端子25、26、27、28を端子締結用ボルト・ナット29で締結し高剛性円筒体30を被せる。以下、前述と同様である。
本発明は、上述した分岐接続に適用することを主目的としているが、図11に示すように、単に1本の電力ケーブル21と1本の電力ケーブル22とを接続する場合にも適用できる。この場合は、両側の絶縁カバー半体としていずれも、1つのケーブル挿入口38を持つ絶縁カバー半体31を用いる。
各電力ケーブル21、22の導体21a、22aに圧縮接続した羽子板圧縮端子25、26を端子締結用ボルト・ナット29で締結し高剛性円筒体30を被せる。以下、前述と同様である。
なお、図11における左側の絶縁カバー半体31の外観は、ケーブル挿入口38に関して右側の絶縁カバー半体31の外観(位置)と異なるが、左右の絶縁カバー半体31自体は同一形状のである。ゴム製である絶縁カバー半体31のケーブル挿入口38の外観は、ケーブル挿入方向や内部の構造に対応して柔軟に変形するので、同図のケーブル挿入口38は必ずしもケーブル挿入状態での外観を正確に表したものではない。
本発明の一実施例の電力ケーブルの分岐接続部構造を示す断面図である。 図1の分岐接続に用いる一方の絶縁カバー半体をインナーコアに被せた状態(装着前の状態)を示したもので、(イ)は断面図、(ロ)は(イ)の左側面図である。 図1の分岐接続に用いる他方の絶縁カバー半体をインナーコアに被せた状態(装着前の状態)を示したもので、(イ)は断面図、(ロ)は(イ)の右側面図である。 図2、図3の絶縁カバー半体に用いるインナーコアの斜視図である。 図1の分岐接続に用いる円筒状カバーをインナーコアに被せた状態(装着前の状態)を示したもので、(イ)は断面図、(ロ)は(イ)のA−A断面図である。 図1の分岐接続に用いる高剛性円筒体を示す正面図である。 二つ割構造である図6の高剛性円筒体の1つの分割片のみを示すもので、(イ)は正面図、(ロ)は(イ)の右側面図である。 図7の分割片の斜視図である。 上記高剛性円筒体の2つの分割片で羽子板圧縮端子締結部を囲む要領を説明するもので、(イ)は囲む前の状態の断面図、(ロ)は囲んだ状態の断面図である。 2本の電力ケーブルどうしのX分岐接続に適用した分岐接続部構造の断面図である。 1本の電力ケーブルどうしを接続する場合に適用した分岐接続部構造の断面図である。 従来の分岐接続部構造(Y分岐接続部構造)を模式的に示した断面図である。
符号の説明
18 電気的接続部
20 円筒状カバー
21、22、23、24 電力ケーブル
21a、22a、23a、24a 導体
25、26、27、28 羽子板圧縮端子
29 端子締結用ボルト・ナット
30 高剛性円筒体
31、32 絶縁カバー半体
33 スペーサ
34、35 大径円筒部
34a、35a 径差嵌合部
36、37 底部
38、39、40 ケーブル挿入口
41 インナーコア
47 インナーコア
47b 端末部
51 分割片
52a 耐荷重強化部
53 嵌合用突起
54 嵌合用溝
55、56 (ボルト位置決め固定用の)凹所

Claims (7)

  1. 半円筒状の2つの分割片からなり、内面にリブ状あるいは壁状の耐荷重強化部が形成され、半円形の一方に嵌合突起が、他方に嵌合溝が形成された二つ割り構造の高剛性円筒体と、径差嵌合式の大径円筒部の一端側を閉ざす底部に、常温収縮式又は熱収縮式の小径円筒状のケーブル挿入口を一体に設けた一対の絶縁カバー半体と、前記高剛性円筒体の外周に被せられる常温収縮式又は熱収縮式の円筒状カバーとを備えた、絶縁及び防水並びに外圧からの保護のための電力ケーブルの接続構造であって、
    接続すべき両側の電力ケーブルが、大径円筒部側を対向させた前記一対の絶縁カバー半体のケーブル挿入口からそれぞれ挿通され、両側の電力ケーブルの各導体にそれぞれ圧縮接続した羽子板圧縮端子どうしを端子締結用ボルト・ナットで締め付けてなる電気的接続部が前記高剛性円筒体内に隙間のある態様で収容され、
    前記高剛性円筒体は各羽子板圧縮端子の圧縮部基端側部分が露出する態様で電気的接続部を囲むものであり、
    前記一対の絶縁カバー半体の前記径差嵌合式の大径円筒部の先端側部分が、その端面が互いに向き合うように前記高剛性円筒体の外周に被せられるとともに高剛性円筒体に被さっていない部分は各羽子板圧縮端子の圧縮部基端側部分に対して隙間が保たれており、
    前記一対の絶縁カバー半体の、互いに向き合っている前記端面部近傍の上に前記常温収縮式又は熱収縮式の円筒状カバーが被せられたことを特徴とする電力ケーブルの接続部構造。
  2. 1本の電力ケーブルと2本の電力ケーブルとのY分岐接続を行なう電力ケーブルの接続部構造であって、
    前記一方の絶縁カバー半体が2つのケーブル挿入口を持ち、前記他方の絶縁カバー半体が1つのケーブル挿入口を持つことを特徴とする請求項1の電力ケーブルの接続部構造。
  3. 2本の電力ケーブルと2本の電力ケーブルとのX分岐接続を行なう電力ケーブルの接続部構造であって、
    前記一方および他方の絶縁カバー半体がいずれも、2つのケーブル挿入口を持つことを特徴とする請求項1の電力ケーブルの接続部構造。
  4. 1本の電力ケーブルと1本の電力ケーブルとの接続を行なう電力ケーブルの接続部構造であって、
    前記一方および他方の絶縁カバー半体がいずれも、1つのケーブル挿入口を持つことを特徴とする請求項1の電力ケーブルの接続部構造。
  5. 二つ割り構造の前記高剛性円筒体の長手方向中央近傍の内面に、両側のケーブル導体にそれぞれ圧縮接続した羽子板圧縮端子どうしを締め付ける端子締結用ボルト・ナットのボルト先端又はボルト頭部を位置決め固定するための凹所を設けたことを特徴とする請求項1記載の電力ケーブルの接続部構造。
  6. 前記二つ割り構造の前記高剛性円筒体の長手方向中央近傍の内面にリブ状の耐荷重強化部を形成したことを特徴とする請求項1又は5記載の電力ケーブルの接続部構造。
  7. 前記高剛性円筒体を構成する2つの分割片が、その半円形の両縁部の一方に嵌合突起、他方に嵌合溝を有する同一形状であり、合わせた時に嵌合突起が嵌合溝に嵌合して円筒状となる構成であることを特徴とする請求項1、5又は6記載の電力ケーブルの接続部構造
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