JPH03124207A - Abnormality detector for gas insulated switchgear - Google Patents

Abnormality detector for gas insulated switchgear

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JPH03124207A
JPH03124207A JP1257736A JP25773689A JPH03124207A JP H03124207 A JPH03124207 A JP H03124207A JP 1257736 A JP1257736 A JP 1257736A JP 25773689 A JP25773689 A JP 25773689A JP H03124207 A JPH03124207 A JP H03124207A
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JP
Japan
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insulated switchgear
moisture
gas
gas insulated
abnormality
Prior art date
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Application number
JP1257736A
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Japanese (ja)
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Mutsuji Suzuki
睦二 鈴木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent fault by predicting occurrence of abnormality based on the residual moisture in a gas insulated switchgear. CONSTITUTION:A gas insulated switchgear comprises tanks 1, 2 and insulating spacers for supporting conductors 3, 4. Moisture detectors 10, 11 are fitted in through-holes 8, 9 in the tanks 1, 2. Outputs from the moisture detectors 10, 11 are transmitted through an optical cable 27 to an abnormality detector 19 in which they are provided through an opto-electric converter 20 and an amplifier 21 to a comparing/judging unit 22 where they are compared with a management value. An output display 24 displays current moisture level, transition of moisture level, abnormal moisture level, and the like. A recorder 23 record the moisture level.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、ガス絶縁開閉装置内部に発生しうる異常を実
事故発生以前に検出するガス絶縁開閉装置異常検出装置
の改良に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention is an improvement of a gas insulated switchgear abnormality detection device that detects an abnormality that may occur inside the gas insulated switchgear before an actual accident occurs. It is related to.

(従来の技術) 一般に、ガス絶縁開閉装置は、電力供給における安定性
及び安定性が高く、且つ、設置スペースの縮小化が図ら
れているため、今日では、非常に重要な役目を担ってお
り、その社会的使命も重い。
(Prior art) Generally, gas-insulated switchgear has a high stability and stability in power supply, and the installation space is reduced, so it plays a very important role today. , its social mission is also heavy.

そのため、品質の維持向」二は不可欠であり、次のよう
な密閉構造を有している。
Therefore, it is essential to maintain quality, and the following sealing structure is required.

すなわち、第7図に示すように、ガス絶縁開閉装置は、
ガス絶縁媒体であるSF6ガス66.67を収容するタ
ンク61.62及びガスを区分する絶縁スペーサ63を
備えている。また、タンク61.62の内部には、電力
を伝える導体64.65が絶縁スペーサ63により支持
されている。
That is, as shown in FIG. 7, the gas insulated switchgear:
It is provided with tanks 61, 62 that contain SF6 gas 66, 67, which is a gas insulating medium, and insulating spacers 63 that partition the gas. Furthermore, conductors 64 and 65 for transmitting electric power are supported by insulating spacers 63 inside the tanks 61 and 62.

しかしながら、このような密閉構造をとるガス絶縁開閉
装置においては、次のような課題が指摘されていた。
However, the following problems have been pointed out in gas insulated switchgear having such a sealed structure.

すなわち、従来技術において、−たび、事故が発生ずる
と、反って、事故への対応及び復旧が困難となるため、
電力の安定供給に不具合が生じる恐れがある。
In other words, in the conventional technology, whenever an accident occurs, it becomes difficult to respond to and recover from the accident.
There is a risk that problems may occur in the stable supply of electricity.

例えは′、タンク61.62内のSF6ガス66、67
に水分が存在する場合、開閉器68の操作によって、下
記のような化学反応が起こり、タンク61.62及び絶
縁スペーサ63に対して悪影響を与える分解生成物6つ
が発生してしまう。
For example, ', SF6 gas 66, 67 in tanks 61, 62
If moisture is present in the tank 61, the operation of the switch 68 causes the following chemical reaction, and six decomposition products that have an adverse effect on the tanks 61, 62 and the insulating spacer 63 are generated.

SF6 +Cu=CuF2 +5F4 3 S F6 +W#WF6 +33 F4SF4+H
20:SOF2+2HF 2SF4 +H20+O輝=2802F2 +4HF即
ち、この反応式から判るように、分解生成物6つは、S
F6ガス66.67が高電圧アークの発生によって、腐
蝕性を有するSF4、SOF2等に変化したものでであ
る。
SF6 +Cu=CuF2 +5F4 3 S F6 +W#WF6 +33 F4SF4+H
20:SOF2+2HF 2SF4 +H20+O brightness=2802F2 +4HF That is, as can be seen from this reaction formula, the six decomposition products are S
F6 gas 66.67 is converted into corrosive SF4, SOF2, etc. due to the generation of high voltage arc.

これらの分解生成物69は、容易にガス絶縁開閉装置内
部のガスと合成し、タンク61.62の内面や絶縁スペ
ーサ63を侵す。そして、これが進展すると、電圧の絶
縁性能が劣化し、最終的には事故に至ってしまう。
These decomposition products 69 easily combine with the gas inside the gas insulated switchgear and attack the inner surfaces of the tanks 61 and 62 and the insulating spacer 63. As this progresses, the voltage insulation performance deteriorates, eventually leading to an accident.

そこで、以上のような事態を回避するため、従来より、
タンク61.62に、各々、」1記のような分解生成物
69を吸収する吸着剤70.71が配設されているガス
絶縁開閉装置が提案されている。これらの吸着剤70.
71は、ガス区画の大きさに合せて作られており、一般
に、SF6ガス66.67を入替える度に交換されてい
る。
Therefore, in order to avoid the above situation, conventionally,
A gas insulated switchgear is proposed in which adsorbents 70, 71 for absorbing decomposition products 69 as described in item 1 are disposed in tanks 61, 62, respectively. These adsorbents70.
71 is made to match the size of the gas compartment and is generally replaced every time the SF6 gas 66,67 is replaced.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記にような従来技術には、次のような
課題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems.

すなわち、SF6ガス66.67の入替えや、ガス絶縁
開閉装置の内部点検にあたっては、余計な水分がタンク
61.62内部に侵入しないよう、作業環境の管理に充
分な配慮が必要とされていた。
That is, when replacing the SF6 gas 66, 67 or inspecting the inside of the gas insulated switchgear, sufficient consideration must be given to the management of the working environment to prevent excess moisture from entering the inside of the tank 61, 62.

しかも、上記のようなガス絶縁開閉装置においては、作
業時間しか水分管理を実施しておらず、何らかの原因で
作業時間以外に水分が侵入してしまった場合、これを検
出することができず、たとえ、その水分が微量であって
も、前記のような化学反応を経て、分解生成物が発生し
、これによって、ガス絶縁開閉装置内部に異常が発生し
、大事故を招く危険性がある。
Moreover, in the gas-insulated switchgear described above, moisture management is only carried out during working hours, and if moisture intrudes for some reason outside of working hours, it cannot be detected. Even if the amount of water is minute, decomposition products will be generated through the chemical reaction described above, which may cause an abnormality inside the gas insulated switchgear, leading to a risk of a major accident.

本発明のガス絶縁開閉装置異常検出装置は、L記のよう
な従来技術の持つ課題を解決するために提案されたもの
であり、その目的は、常に、ガス絶縁開閉装置内の水分
を検出し、その検出データに基づいて、ガス絶縁開閉装
置の異常の兆候の有無を判定するガス絶縁開閉装置異常
検出装置を提供することである。
The gas insulated switchgear abnormality detection device of the present invention was proposed in order to solve the problems of the prior art as described in L, and its purpose is to constantly detect moisture in the gas insulated switchgear. An object of the present invention is to provide a gas insulated switchgear abnormality detection device that determines the presence or absence of a sign of abnormality in the gas insulated switchgear based on the detected data.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明のガス絶縁開閉装置異常検出装置は、以J−のよ
うな課題を解決するために、ガス絶縁開閉装置の金属容
器に封入される絶縁ガスに接触し、絶縁ガス内の水分を
検知して検出データを出すように、ガス絶縁開閉装置に
組込まれる異常検出部と、この異常検出部からの検出デ
ータ基づいて、ガス絶縁開閉装置における異常を検出す
る異常検出器とを備えたことを特徴とする。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the following problems, the gas insulated switchgear abnormality detection device of the present invention is enclosed in a metal container of a gas insulated switchgear. There is an abnormality detection section built into the gas insulated switchgear that comes into contact with the insulating gas, detects moisture in the insulating gas, and outputs detection data, and based on the detection data from this abnormality detection section, The present invention is characterized by comprising an anomaly detector that detects an anomaly.

(作用) 以−にのような構成を有する本発明によれば、ガス絶縁
開閉装置に組込まれる異常検出部が、金属容器に封入さ
れる絶縁ガスに接触して、常に、絶縁ガス内の水分を検
知し、検出データを出すことができる。
(Function) According to the present invention having the configuration as described below, the abnormality detection section incorporated in the gas insulated switchgear comes into contact with the insulating gas sealed in the metal container and constantly detects moisture in the insulating gas. can be detected and output the detection data.

そして、この検出データを異常検出器に入力して、演算
、判定し、ガス絶縁開閉装置における異常を検出するこ
とができる。しかも、本発明は、常時、絶縁ガス内の残
留水分量を測定しているため、残留した水分が引起こす
事故を予測することができ、したがって、未然に防止す
ることが可能である。
Then, this detection data is input to an abnormality detector, and is calculated and determined, thereby making it possible to detect an abnormality in the gas-insulated switchgear. Moreover, since the present invention constantly measures the amount of residual moisture in the insulating gas, it is possible to predict accidents caused by residual moisture, and therefore it is possible to prevent them from occurring.

(実施例) 以」二説明したような本発明のガス絶縁開閉装置異常検
出装置の一実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
(Embodiment) An embodiment of the gas insulated switchgear abnormality detection device of the present invention as described above will be specifically described based on the drawings.

すなわち、第1図に示すように、本実施例のガス絶縁開
閉装置は、タンク1.2及び導体3.4を支持する絶縁
スペーサ5から構成されている。
That is, as shown in FIG. 1, the gas insulated switchgear of this embodiment is composed of an insulating spacer 5 that supports a tank 1.2 and a conductor 3.4.

さらに、タンク1.2には、ボス6.7が設けられてい
る。このボス6.7には、貫通孔8.9が形成されてお
り、タンク1,2の内外が貫通するようになっている。
Furthermore, the tank 1.2 is provided with a boss 6.7. A through hole 8.9 is formed in this boss 6.7 so that the inside and outside of the tanks 1 and 2 pass through it.

また、貫通孔8.9に嵌合し、且つ、ボス6.7に当接
して水分検出部10、]1が取付けられている。この水
分検出部10.11は、タンク1.2内部の気密が保持
されるようになっている。
Further, a moisture detection section 10, ]1 is attached so as to fit into the through hole 8.9 and abut against the boss 6.7. This moisture detection section 10.11 is designed to maintain airtightness inside the tank 1.2.

さらに、水分検出部10.1.1は、第2図に示すよう
に、感湿抵抗12、基準抵抗13a、13b、13c及
び増幅器14、電気〜光交換器]5、電源1−6から構
成されている。また、水分検出部1.0.11は、これ
らの部祠を保護するパイプ17及びフレーム18を備え
ている。
Further, the moisture detecting section 10.1.1, as shown in FIG. has been done. The moisture detection unit 1.0.11 also includes a pipe 17 and a frame 18 that protect these parts.

一方、第3図に示すように、ガス絶縁開閉装置から離れ
た位置には、異常検出器19が配設されている。この異
常検出器19は、九〜電気交換器20、増幅器21−1
比較判定器22、記録器23、表示出力器24を備えて
いる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, an abnormality detector 19 is provided at a position away from the gas insulated switchgear. This abnormality detector 19 includes nine to electric exchangers 20, amplifiers 21-1
It is equipped with a comparison/judgment device 22, a recorder 23, and a display output device 24.

以上のような構成を有する本実施例は、次のように作用
する。
The present embodiment having the above configuration operates as follows.

すなわち、SF6ガス25.26の水分の存在により、
感湿抵抗12の値が変化し、基準抵抗13a、13b、
1.3Cとの組合せ状態が変わる。
That is, due to the presence of moisture in SF6 gas 25.26,
The value of the humidity sensitive resistor 12 changes, and the reference resistors 13a, 13b,
The combination status with 1.3C changes.

そして、抵抗の変化値に対応する電流の変化分が増幅器
14により、増幅され、さらに、電気〜光変換器15に
より光信号となる。この光信号は、光ケーブル27を通
り、光〜電気変換器20へ入力される。ここで、光信号
は、ふたたび電気信号に変換され、増幅器21の増幅作
用により、演算に充分な信号となる。そして、この電気
信号は、比較判定器22により、管理値との比較がなさ
れ、記録器23により、記録がなされ、また、表示出力
器24により、現状の水分値の表示、過去の水分値の推
移表示、異常表示等がなされる。
Then, the change in current corresponding to the change in resistance is amplified by the amplifier 14, and further converted into an optical signal by the electric-to-optical converter 15. This optical signal passes through the optical cable 27 and is input to the optical-to-electrical converter 20. Here, the optical signal is again converted into an electrical signal, and by the amplification action of the amplifier 21, it becomes a signal sufficient for calculation. This electrical signal is then compared with the control value by the comparison/judgment device 22, recorded by the recorder 23, and displayed by the display output device 24 to display the current moisture value and the past moisture value. Progress display, abnormality display, etc. are displayed.

」1記のようなガス絶縁開閉装置内部の水分を検出する
異常検出装置により、ガス絶縁開閉装置内部の水分を常
時、検出することができるため、異常が進展し、事故に
至るといった不具合を事前に察知することが可能である
An abnormality detection device that detects moisture inside gas-insulated switchgear, as described in 1., can constantly detect moisture inside gas-insulated switchgear, so it is possible to detect problems in advance that may develop and lead to an accident. It is possible to detect this.

なお、本発明のガス絶縁開閉装置異常検出装置は以上の
ような一実施例に限定されるものではなく、次のような
他の実施例を提案することもできる。
Note that the gas insulated switchgear abnormality detection device of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and other embodiments such as the following may be proposed.

すなわち、第4図及び第5図に示すように、導体3.4
を支持する絶縁スペーサ5の沿面28に感湿抵抗29が
埋設されており、この感湿抵抗2つから、絶縁スペーサ
5の内部を通して、リード線30が絶縁スペーサ5のフ
ランジ面31に引出されでいる。一方、絶縁スペーサ5
の内部には、電極32が設けられており、この電極32
より、リード線33が絶縁スペーサ5のフランジ面31
に引出されている。
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the conductor 3.4
A moisture sensitive resistor 29 is embedded in the creeping surface 28 of the insulating spacer 5 supporting the insulating spacer 5, and a lead wire 30 is drawn out from the two moisture sensitive resistors through the inside of the insulating spacer 5 to the flange surface 31 of the insulating spacer 5. There is. On the other hand, insulating spacer 5
An electrode 32 is provided inside the electrode 32.
Therefore, the lead wire 33 is connected to the flange surface 31 of the insulating spacer 5.
has been drawn out.

さらに、リード線30.33は、絶縁スペーサ5のフラ
ンジ面31に取付けられた異常検出部34に引込まれる
。この異常検出部34内部には、水分検出機能のために
、増幅器35a、基準抵抗36a、36b、36c、信
号変換器37が設置されている。
Furthermore, the lead wires 30 and 33 are drawn into the abnormality detection section 34 attached to the flange surface 31 of the insulating spacer 5. Inside this abnormality detection section 34, an amplifier 35a, reference resistors 36a, 36b, 36c, and a signal converter 37 are installed for a moisture detection function.

また、本実施例においては、前記の水分検出機能を備え
ていると共に、異常検出部34内部には、部分放電検出
機能のために、増幅器35b、特定周波数検知器38、
信号変換器39が設けられている。さらに、前述の2つ
の機能を共用するため、切換変換器40、電源部41、
電気〜光変換器42が備えられている。
In addition, in this embodiment, the above-mentioned moisture detection function is provided, and inside the abnormality detection section 34, for the partial discharge detection function, an amplifier 35b, a specific frequency detector 38,
A signal converter 39 is provided. Furthermore, in order to share the two functions described above, a switching converter 40, a power supply section 41,
An electrical to optical converter 42 is provided.

一方、ガス絶縁開閉装置と離れた位置には、異常検出器
43が配設されている。この異常検出器43は、光〜電
気交換器44、切換器45、比較判定器46、記録器4
7、表示出力器48を備えている。そして、電気〜光変
換器42と光〜電気交換器44は、光ケーブル49によ
り、接続されている。
On the other hand, an abnormality detector 43 is arranged at a position away from the gas insulated switchgear. This abnormality detector 43 includes an optical to electric exchanger 44, a switch 45, a comparison/judgment device 46, and a recorder 4.
7. It is equipped with a display output device 48. The electrical-to-optical converter 42 and the optical-to-electrical exchanger 44 are connected by an optical cable 49.

以」二のような実施例によれば、前述の実施例と同様に
、ガス絶縁開閉装置内部の水分を検知する異常検出部と
、導体3.4に対して持つ電極32の電位差の内、特定
周波数成分が部分放電を検出する異常検出部とを、光ケ
ーブルにより、ガス絶縁開閉装置から離れて置かれる異
常検出器に接続しているため、施工及び点検等の作業を
行う際、障害となることがない。しかも、部分放電検出
機能と、残留水分検出機能とのが共通化が可能であるた
め、作業箇所の縮小化及び処理の共用化を図ることがで
き、全体として、コスト削減に貢献できる。
According to the second embodiment, as in the previous embodiment, the difference in potential between the abnormality detection section that detects moisture inside the gas insulated switchgear and the electrode 32 with respect to the conductor 3.4 is The abnormality detection unit, which detects partial discharge using a specific frequency component, is connected to the abnormality detector located far from the gas-insulated switchgear using an optical cable, which creates an obstacle during construction and inspection work. Never. Furthermore, since the partial discharge detection function and the residual moisture detection function can be shared, the work area can be reduced and the processing can be shared, contributing to overall cost reduction.

[発明の効果] 以」二述べたように、本発明のガス絶縁開閉装置異常検
出装置によれば、異常検出部が、ガス絶縁開閉装置内の
残留水分を検知し、異常検出器が、この検出データに基
づいて、ガス絶縁開閉装置における異常の発生を事故が
起きる以前に予測することにより、ガス絶縁開閉装置の
故障による緊急停止等を回避することができるため、電
力系統の信頼性及び品質を大きく向」ニさせることがで
きる優れたガス絶縁開閉装置異常検出装置を提供するこ
とができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the gas insulated switchgear abnormality detection device of the present invention, the abnormality detection section detects residual moisture in the gas insulated switchgear, and the abnormality detector detects residual moisture in the gas insulated switchgear. By predicting the occurrence of an abnormality in gas-insulated switchgear before an accident occurs based on the detection data, it is possible to avoid emergency shutdowns due to failure of gas-insulated switchgear, thereby improving the reliability and quality of the power system. It is possible to provide an excellent gas insulated switchgear abnormality detection device that can greatly improve the performance of the gas insulated switchgear.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本実施例の構造断面図、第2図は本実施例の異
常検出部のブロック図、第3図は本実施例の異常検出器
のブロック図、第4図は他の実施例の構造図、第5図は
他の実施例の異常検出部のブロック図、第6図は他の実
施例の異常検出器のブロック図、第7図は従来例の構造
断面図である。 1.2・・・タンク、3.4・・・導体、5・・・絶縁
スペーサ、6.7・・・ボス、8.9・・・穴、1.0
.11・・・水分検出器、12・・・感湿抵抗、13・
・・基準抵抗、14・・・増幅器、15・・・電気〜光
変換器、16・・・電源器、17・・・パイプ、1.8
・・・フレーム、1つ・・・異常検出器、20・・・光
〜電気変換器、21・・・増幅器、22・・・比較判定
器、23・・・記録器、24・・・表示出力器、25.
26・・・SF6ガス、27・・・光ケーブル、28・
・・スペーサ沿面、2つ・・・感湿抵抗、30.33・
・・リード線、31・・・フランジ、32・・・電極、
34・・・異常検出部、35・・・増幅器、36・・・
基準抵抗、37.3つ・・・信号変換器、38・・・特
定周波数検知器、40・・・切換変換器、41・・・電
源器、42・・・電気〜光変換器、43・・・異常検出
器、44・・・光〜電気変換器、45・・・切換器、4
6・・・比較判定器、47・・・記録器、48・・・表
示出力器、49・・・光ケーブル。
Fig. 1 is a cross-sectional view of the structure of this embodiment, Fig. 2 is a block diagram of the anomaly detection section of this embodiment, Fig. 3 is a block diagram of the anomaly detector of this embodiment, and Fig. 4 is another embodiment. FIG. 5 is a block diagram of an abnormality detector according to another embodiment, FIG. 6 is a block diagram of an abnormality detector according to another embodiment, and FIG. 7 is a structural sectional view of a conventional example. 1.2... Tank, 3.4... Conductor, 5... Insulating spacer, 6.7... Boss, 8.9... Hole, 1.0
.. 11...Moisture detector, 12...Moisture sensitive resistor, 13.
...Reference resistance, 14...Amplifier, 15...Electrical-to-optical converter, 16...Power supply, 17...Pipe, 1.8
... Frame, one ... Abnormality detector, 20 ... Optical to electrical converter, 21 ... Amplifier, 22 ... Comparison judge, 23 ... Recorder, 24 ... Display Output device, 25.
26... SF6 gas, 27... Optical cable, 28.
...Spacer creeping, 2...Moisture sensitive resistance, 30.33.
... Lead wire, 31 ... Flange, 32 ... Electrode,
34... Abnormality detection unit, 35... Amplifier, 36...
Reference resistance, 37. Three... Signal converter, 38... Specific frequency detector, 40... Switching converter, 41... Power supply, 42... Electricity to optical converter, 43. ... Abnormality detector, 44... Optical to electrical converter, 45... Switching device, 4
6... Comparison/judgment device, 47... Recorder, 48... Display output device, 49... Optical cable.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ガス絶縁開閉装置の金属容器に封入される絶縁ガスに接
触し、絶縁ガス内の水分を検知して検出データを出すよ
うに、ガス絶縁開閉装置内に組込まれる異常検出部と、 該異常検出部からの検出データに基づいて、ガス絶縁開
閉装置における異常を検出する異常検出器と、 を備えたことを特徴とするガス絶縁開閉装置異常検出装
置。
[Scope of Claims] An abnormality detection unit incorporated in the gas insulated switchgear so as to come into contact with the insulating gas sealed in the metal container of the gas insulated switchgear, detect moisture in the insulating gas, and output detection data. A gas insulated switchgear abnormality detection device comprising: and an abnormality detector that detects an abnormality in the gas insulated switchgear based on detection data from the abnormality detection section.
JP1257736A 1989-10-04 1989-10-04 Abnormality detector for gas insulated switchgear Pending JPH03124207A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11214419B2 (en) 2017-07-31 2022-01-04 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Sealing cap

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