JPH09196981A - 絶縁抵抗測定方法および装置 - Google Patents
絶縁抵抗測定方法および装置Info
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- JPH09196981A JPH09196981A JP495996A JP495996A JPH09196981A JP H09196981 A JPH09196981 A JP H09196981A JP 495996 A JP495996 A JP 495996A JP 495996 A JP495996 A JP 495996A JP H09196981 A JPH09196981 A JP H09196981A
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- insulation resistance
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 経年変化や温度変化に対して安定に動作し、
比較的簡単な構成で適確に絶縁抵抗を測定し得る絶縁抵
抗測定方法および装置を提供する。 【解決手段】 受電変圧器Ｔの第２種接地工事接地線１
に商用周波数と異なる低周波電圧を注入用変流器５を介
して測定用低周波信号発生器９から注入し、この低周波
電圧を零相変流器３で検出してディジタルフィルタ１３
に供給し、電路と大地との間に抵抗１９をスイッチ１７
で接離した場合のディジタルフィルタ１３の出力の無効
分電流が零となるようにディジタルフィルタ１３の通過
位相を調整し、前記抵抗による有効分電流を分離すると
共に、その変化分から測定精度を調整している。
比較的簡単な構成で適確に絶縁抵抗を測定し得る絶縁抵
抗測定方法および装置を提供する。 【解決手段】 受電変圧器Ｔの第２種接地工事接地線１
に商用周波数と異なる低周波電圧を注入用変流器５を介
して測定用低周波信号発生器９から注入し、この低周波
電圧を零相変流器３で検出してディジタルフィルタ１３
に供給し、電路と大地との間に抵抗１９をスイッチ１７
で接離した場合のディジタルフィルタ１３の出力の無効
分電流が零となるようにディジタルフィルタ１３の通過
位相を調整し、前記抵抗による有効分電流を分離すると
共に、その変化分から測定精度を調整している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、活線状態で低圧電
路等の対地絶縁抵抗および対地浮遊容量等を測定する絶
縁抵抗測定方法および装置に関し、更に詳しくは、外部
温度変化または装置構成電子部品の経年変化等による弁
別位相ずれにより生ずる精度劣化に対して自動位相補償
を施した絶縁抵抗測定方法および装置に関する。
路等の対地絶縁抵抗および対地浮遊容量等を測定する絶
縁抵抗測定方法および装置に関し、更に詳しくは、外部
温度変化または装置構成電子部品の経年変化等による弁
別位相ずれにより生ずる精度劣化に対して自動位相補償
を施した絶縁抵抗測定方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、低圧電路等の対地絶縁抵抗を測定
するために、図２に示すような絶縁抵抗測定装置を使用
している。
するために、図２に示すような絶縁抵抗測定装置を使用
している。
【０００３】同図に示す絶縁抵抗測定装置では、絶縁抵
抗Ｒo および浮遊容量Ｃo を有する対地インピーダンス
Ｚo を有する受電変圧器Ｔの低圧側の第２種接地工事接
地線１に商用周波数と異なる測定用低周波信号を注入用
変流器２により電磁的に測定電路に注入する。なお、こ
の注入用変流器２は測定用低周波信号発生器３に接続さ
れている。
抗Ｒo および浮遊容量Ｃo を有する対地インピーダンス
Ｚo を有する受電変圧器Ｔの低圧側の第２種接地工事接
地線１に商用周波数と異なる測定用低周波信号を注入用
変流器２により電磁的に測定電路に注入する。なお、こ
の注入用変流器２は測定用低周波信号発生器３に接続さ
れている。
【０００４】また、前記接地線には零相変流器ＺＣＴが
接続され、該零相変流器ＺＣＴによって前記対地インピ
ーダンスを介して還流する漏洩電流を検出する。この零
相変流器ＺＣＴで検出され、増幅器で増幅された漏洩電
流のうち、すなわち接地線に還流する商用周波数漏れ電
流と測定用低周波信号による漏洩電流のうち測定用低周
波信号成分の漏洩電流のみがフィルタ４で選択される。
この選択された漏洩電流と測定用低周波信号の電圧信号
とを掛算器ＭＵＬＴで乗算して、有効分（絶縁抵抗成分
電流）を分離し、絶縁抵抗を測定している。
接続され、該零相変流器ＺＣＴによって前記対地インピ
ーダンスを介して還流する漏洩電流を検出する。この零
相変流器ＺＣＴで検出され、増幅器で増幅された漏洩電
流のうち、すなわち接地線に還流する商用周波数漏れ電
流と測定用低周波信号による漏洩電流のうち測定用低周
波信号成分の漏洩電流のみがフィルタ４で選択される。
この選択された漏洩電流と測定用低周波信号の電圧信号
とを掛算器ＭＵＬＴで乗算して、有効分（絶縁抵抗成分
電流）を分離し、絶縁抵抗を測定している。
【０００５】更に理論的に説明すると、測定用低周波信
号電圧をＥsin ωｔとすると、電路インピーダンスＺo
を介して還流する測定用低周波信号電圧による漏れ電流
Ｉは、次式のようになる。
号電圧をＥsin ωｔとすると、電路インピーダンスＺo
を介して還流する測定用低周波信号電圧による漏れ電流
Ｉは、次式のようになる。
【０００６】
【数１】 Ｉ＝（Ｖ／Ｒo ）sin ωｔ＋ＶＣo cos ωｔ …（１） 上式からわかるように、絶縁劣化による電流（有効分）
は低周波信号電圧との乗算などの手段で演算すれば絶縁
抵抗Ｒo に逆比例する測定値を得ることができる。
は低周波信号電圧との乗算などの手段で演算すれば絶縁
抵抗Ｒo に逆比例する測定値を得ることができる。
【０００７】ところで、図２に示す絶縁抵抗測定装置は
測定用低周波信号電圧を抽出する零相変流器ＺＣＴ、増
幅器、フィルタ４を有するが、これらの回路は必ず位相
回転を生じるので、この位相回転を補償する必要があ
る。
測定用低周波信号電圧を抽出する零相変流器ＺＣＴ、増
幅器、フィルタ４を有するが、これらの回路は必ず位相
回転を生じるので、この位相回転を補償する必要があ
る。
【０００８】このため、図２の装置では、掛算器である
同期検波器ＭＵＬＴの入力に移相器ＰＳを接続し、浮遊
容量Ｃo の有無による同期検波の出力差が生じないよう
に移相器を調整して固定している。
同期検波器ＭＵＬＴの入力に移相器ＰＳを接続し、浮遊
容量Ｃo の有無による同期検波の出力差が生じないよう
に移相器を調整して固定している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の絶縁抵
抗測定装置では、零相変流器ＺＣＴ、増幅器、フィルタ
等が外部温度や構成部品の経年変化等の影響により初期
設定の状態から位相ずれが生じることがあり、正しい測
定結果が得られないという問題がある。
抗測定装置では、零相変流器ＺＣＴ、増幅器、フィルタ
等が外部温度や構成部品の経年変化等の影響により初期
設定の状態から位相ずれが生じることがあり、正しい測
定結果が得られないという問題がある。
【００１０】このような位相のずれを補償するために、
従来、電路と大地との間に位相校正用静電容量を間欠的
に接続し、該校正用静電容量の有無による絶縁抵抗成分
電流（有効分）の差が零になるように移相器を調整する
方法も提案されているが、この方法は回路構成が複雑と
なる上に、測定精度まで自動調整することができないと
いう問題があり、個別調整し固定している。
従来、電路と大地との間に位相校正用静電容量を間欠的
に接続し、該校正用静電容量の有無による絶縁抵抗成分
電流（有効分）の差が零になるように移相器を調整する
方法も提案されているが、この方法は回路構成が複雑と
なる上に、測定精度まで自動調整することができないと
いう問題があり、個別調整し固定している。
【００１１】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、経年変化や温度変化に対して
安定に動作し、比較的簡単な構成で適確に絶縁抵抗を測
定し得る絶縁抵抗測定方法および装置を提供することに
ある。
その目的とするところは、経年変化や温度変化に対して
安定に動作し、比較的簡単な構成で適確に絶縁抵抗を測
定し得る絶縁抵抗測定方法および装置を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、変圧器の第２種接地工事
接地線に商用周波数と異なる低周波信号電圧を注入し、
この低周波信号電圧で低圧電路の絶縁抵抗を測定する絶
縁抵抗測定方法であって、前記電路と大地との間に抵抗
を接続する前後の無効分電流が零となるように前記低周
波信号成分を抽出するフィルタの通過位相を自動調整
し、前記抵抗による有効分電流の変化分より測定精度を
自動調整することを要旨とする。
め、請求項１記載の本発明は、変圧器の第２種接地工事
接地線に商用周波数と異なる低周波信号電圧を注入し、
この低周波信号電圧で低圧電路の絶縁抵抗を測定する絶
縁抵抗測定方法であって、前記電路と大地との間に抵抗
を接続する前後の無効分電流が零となるように前記低周
波信号成分を抽出するフィルタの通過位相を自動調整
し、前記抵抗による有効分電流の変化分より測定精度を
自動調整することを要旨とする。
【００１３】また、請求項２記載の本発明は、変圧器の
第２種接地工事接地線に商用周波数と異なる低周波電圧
を注入する注入手段と、前記接地線に流れる電圧を検出
する検出手段と、該検出手段で検出した電圧から前記低
周波電圧を濾波するディジタルフィルタと、低圧電路と
大地との間に直列接続されたスイッチおよび抵抗と、前
記スイッチを閉じて前記抵抗が接続された時と前記スイ
ッチを開いて前記抵抗が接続されていない時の前記ディ
ジタルフィルタの出力の無効分電流が零となるように前
記ディジタルフィルタの通過位相を調整する位相調整手
段とを有することを要旨とする。
第２種接地工事接地線に商用周波数と異なる低周波電圧
を注入する注入手段と、前記接地線に流れる電圧を検出
する検出手段と、該検出手段で検出した電圧から前記低
周波電圧を濾波するディジタルフィルタと、低圧電路と
大地との間に直列接続されたスイッチおよび抵抗と、前
記スイッチを閉じて前記抵抗が接続された時と前記スイ
ッチを開いて前記抵抗が接続されていない時の前記ディ
ジタルフィルタの出力の無効分電流が零となるように前
記ディジタルフィルタの通過位相を調整する位相調整手
段とを有することを要旨とする。
【００１４】請求項１および２記載の本発明にあって
は、変圧器の第２種接地工事接地線に商用周波数と異な
る低周波電圧を注入し、この低周波電圧による漏洩電流
を検出，抽出するためディジタルフィルタに供給し、電
路と大地との間に抵抗を接離した場合のディジタルフィ
ルタの出力の無効分電流が零となるようにディジタルフ
ィルタの通過位相を調整し、前記抵抗による有効分電流
を分離するとともに、その変化分から測定精度を調整し
ている。
は、変圧器の第２種接地工事接地線に商用周波数と異な
る低周波電圧を注入し、この低周波電圧による漏洩電流
を検出，抽出するためディジタルフィルタに供給し、電
路と大地との間に抵抗を接離した場合のディジタルフィ
ルタの出力の無効分電流が零となるようにディジタルフ
ィルタの通過位相を調整し、前記抵抗による有効分電流
を分離するとともに、その変化分から測定精度を調整し
ている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。
の形態について説明する。
【００１６】図１は、本発明の一実施形態に係わる絶縁
抵抗測定装置の構成を示す図である。同図に示す絶縁抵
抗測定装置は、絶縁抵抗Ｒo および浮遊容量Ｃo を有す
る対地インピーダンスＺo を有する受電変圧器Ｔの低圧
側の第２種接地工事接地線１と大地との間に零相変流器
３および注入用変流器５を接続している。そして、注入
用変流器５には増幅器７を介して測定用低周波信号発生
器９を接続し、該測定用低周波信号発生器９から出力さ
れる測定用低周波信号電圧を増幅器７および注入用変流
器５を介して接地線１に注入している。
抵抗測定装置の構成を示す図である。同図に示す絶縁抵
抗測定装置は、絶縁抵抗Ｒo および浮遊容量Ｃo を有す
る対地インピーダンスＺo を有する受電変圧器Ｔの低圧
側の第２種接地工事接地線１と大地との間に零相変流器
３および注入用変流器５を接続している。そして、注入
用変流器５には増幅器７を介して測定用低周波信号発生
器９を接続し、該測定用低周波信号発生器９から出力さ
れる測定用低周波信号電圧を増幅器７および注入用変流
器５を介して接地線１に注入している。
【００１７】また、前記零相変流器３には増幅器１１を
介してディジタルフィルタ１３が接続され、これにより
測定用低周波信号発生器９から増幅器７、注入用変流器
５を介して接地線１に注入された測定用低周波信号電圧
および受電変圧器Ｔからの商用周波数電圧が対地インピ
ーダンスＺo および大地を通って還流して発生する漏洩
電流を零相変流器３で検出し、増幅器１１を介してディ
ジタルフィルタ１３に供給している。ディジタルフィル
タ１３は、前記漏洩電流のうち測定用低周波信号成分の
みを取り出し、この取り出した測定用低周波信号成分の
漏洩電流をＣＰＵ１５に供給する。ＣＰＵ１５は、この
測定用低周波信号成分の漏洩電流から絶縁抵抗Ｒo を算
出するようになっている。
介してディジタルフィルタ１３が接続され、これにより
測定用低周波信号発生器９から増幅器７、注入用変流器
５を介して接地線１に注入された測定用低周波信号電圧
および受電変圧器Ｔからの商用周波数電圧が対地インピ
ーダンスＺo および大地を通って還流して発生する漏洩
電流を零相変流器３で検出し、増幅器１１を介してディ
ジタルフィルタ１３に供給している。ディジタルフィル
タ１３は、前記漏洩電流のうち測定用低周波信号成分の
みを取り出し、この取り出した測定用低周波信号成分の
漏洩電流をＣＰＵ１５に供給する。ＣＰＵ１５は、この
測定用低周波信号成分の漏洩電流から絶縁抵抗Ｒo を算
出するようになっている。
【００１８】更に、図１に示す絶縁抵抗測定装置では、
零相変流器３、増幅器１１、ディジタルフィルタ１３な
どの外部温度変化および経年変化の影響による位相ずれ
を補償するために接地線１と大地との間にスイッチ１７
を介して抵抗１９が接続されている。
零相変流器３、増幅器１１、ディジタルフィルタ１３な
どの外部温度変化および経年変化の影響による位相ずれ
を補償するために接地線１と大地との間にスイッチ１７
を介して抵抗１９が接続されている。
【００１９】前記測定用低周波信号発生器９は、ＣＰＵ
１５のクロックを供給され、該クロックを分周して測定
用低周波信号電圧を生成している。また、ディジタルフ
ィルタ１３は、ＣＰＵ１５から供給されるクロックによ
って遮断周波数を可変制御し、これによりフィルタ通過
時の位相回転を制御するようになっている。そして、前
記スイッチ１７をオン−オフして、抵抗１９を間欠的に
接地線１に挿入し、この挿入した場合と挿入しない場合
の前記浮遊容量Ｃo による容量性電流の差が零となるよ
うにディジタルフィルタ１３の遮断周波数をＣＰＵ１５
からのクロック制御により可変制御し、これによりフィ
ルタ通過時の位相回転を制御し、この差が零となる場合
の有効分を測定するようにしている。
１５のクロックを供給され、該クロックを分周して測定
用低周波信号電圧を生成している。また、ディジタルフ
ィルタ１３は、ＣＰＵ１５から供給されるクロックによ
って遮断周波数を可変制御し、これによりフィルタ通過
時の位相回転を制御するようになっている。そして、前
記スイッチ１７をオン−オフして、抵抗１９を間欠的に
接地線１に挿入し、この挿入した場合と挿入しない場合
の前記浮遊容量Ｃo による容量性電流の差が零となるよ
うにディジタルフィルタ１３の遮断周波数をＣＰＵ１５
からのクロック制御により可変制御し、これによりフィ
ルタ通過時の位相回転を制御し、この差が零となる場合
の有効分を測定するようにしている。
【００２０】更に具体的に説明すると、測定用低周波信
号発生器９からの測定用低周波信号電圧による漏洩電流
は、零相変流器３、増幅器１１、ディジタルフィルタ１
３の位相ずれがない場合には、上述した（１）式のとお
りとなり、測定用低周波信号電圧の位相０°から１８０
°で同期検波すると、有効分Ｉgrは、次式のようにな
る。
号発生器９からの測定用低周波信号電圧による漏洩電流
は、零相変流器３、増幅器１１、ディジタルフィルタ１
３の位相ずれがない場合には、上述した（１）式のとお
りとなり、測定用低周波信号電圧の位相０°から１８０
°で同期検波すると、有効分Ｉgrは、次式のようにな
る。
【００２１】
【数２】 この式の第２項は零となる。今、零相変流器３、増幅器
１１、ディジタルフィルタ１３に位相ずれθがあると、
前記有効分Ｉgrは、次式のようなる。
１１、ディジタルフィルタ１３に位相ずれθがあると、
前記有効分Ｉgrは、次式のようなる。
【００２２】
【数３】 すなわち、位相差分が有効分Ｉgrの誤差となる。ここ
で、位相のずれθ＝０の場合には、（２）式のとおりと
なる。
で、位相のずれθ＝０の場合には、（２）式のとおりと
なる。
【００２３】無効分、すなわち（３）式の第２項に着目
すると、位相のずれθ≠０の場合には、前記スイッチ１
７をオン−オフして、抵抗１９を接離すると、 Ｉc ＝Ｉcon −Ｉcoff≠０ とならず、（３）式の第１項の位相ずれcos θによるこ
とになる。
すると、位相のずれθ≠０の場合には、前記スイッチ１
７をオン−オフして、抵抗１９を接離すると、 Ｉc ＝Ｉcon −Ｉcoff≠０ とならず、（３）式の第１項の位相ずれcos θによるこ
とになる。
【００２４】従って、Ｉc が零となるように位相を調整
すればよいことになる。この位相調整は、ディジタルフ
ィルタ１３の遮断周波数とフィルタ通過時の位相回転の
特性を利用すると、容易にかつ精度よく位相制御が可能
となる。また、抵抗１９の接離時の変化分により測定系
のゲインの自動調整も可能となる。
すればよいことになる。この位相調整は、ディジタルフ
ィルタ１３の遮断周波数とフィルタ通過時の位相回転の
特性を利用すると、容易にかつ精度よく位相制御が可能
となる。また、抵抗１９の接離時の変化分により測定系
のゲインの自動調整も可能となる。
【００２５】そして、（３）式の真の有効分を求めるに
は、（３）式の第２項が零となるようにディジタルフィ
ルタ１３の位相を制御する。すなわち、ディジタルフィ
ルタ１３のクロックをＣＰＵ１５によって制御すること
により、その遮断周波数を変化させるのに伴うフィルタ
通過時の位相回転を制御すれば容易に位相制御が可能と
なる。
は、（３）式の第２項が零となるようにディジタルフィ
ルタ１３の位相を制御する。すなわち、ディジタルフィ
ルタ１３のクロックをＣＰＵ１５によって制御すること
により、その遮断周波数を変化させるのに伴うフィルタ
通過時の位相回転を制御すれば容易に位相制御が可能と
なる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変圧器の第２種接地工事接地線に商用周波数と異なる低
周波電圧を注入し、この低周波電圧による漏洩電流を検
出抽出するためのディジタルフィルタに供給し、電路と
大地との間に抵抗を接離した場合のディジタルフィルタ
の出力の無効分電流が零となるようにディジタルフィル
タの通過位相を調整し、前記抵抗による有効分電流を分
離すると共に、その変化分から測定精度を調整している
ので、外部温度の影響や経年変化の影響を受けることな
く、比較的簡単な構成で高い精度をもって絶縁抵抗を測
定することができる。
変圧器の第２種接地工事接地線に商用周波数と異なる低
周波電圧を注入し、この低周波電圧による漏洩電流を検
出抽出するためのディジタルフィルタに供給し、電路と
大地との間に抵抗を接離した場合のディジタルフィルタ
の出力の無効分電流が零となるようにディジタルフィル
タの通過位相を調整し、前記抵抗による有効分電流を分
離すると共に、その変化分から測定精度を調整している
ので、外部温度の影響や経年変化の影響を受けることな
く、比較的簡単な構成で高い精度をもって絶縁抵抗を測
定することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係わる絶縁抵抗測定装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】従来の絶縁抵抗測定装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
１ 第２種接地工事接地線 ３ 零相変流器 ５ 注入用変流器 ７，１１ 増幅器 ９ 測定用低周波信号発生器 １３ ディジタルフィルタ １５ ＣＰＵ １７ スイッチ １９ 抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 変圧器の第２種接地工事接地線に商用周
波数と異なる低周波信号電圧を注入し、この低周波信号
電圧で低圧電路の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定方法
であって、前記電路と大地との間に抵抗を接続する前後
の無効分電流が零となるように前記低周波信号成分を抽
出するフィルタの通過位相を自動調整し、前記抵抗によ
る有効分電流の変化分より測定精度を自動調整すること
を特徴とする絶縁抵抗測定方法。 - 【請求項２】 変圧器の第２種接地工事接地線に商用周
波数と異なる低周波電圧を注入する注入手段と、前記接
地線に流れる電圧を検出する検出手段と、 該検出手段で検出した電圧から前記低周波電圧を濾波す
るディジタルフィルタと、低圧電路と大地との間に直列
接続されたスイッチおよび抵抗と、前記スイッチを閉じ
て前記抵抗が接続された時と前記スイッチを開いて前記
抵抗が接続されていない時の前記ディジタルフィルタの
出力の無効分電流が零となるように前記ディジタルフィ
ルタの通過位相を調整する位相調整手段とを有すること
を特徴とする絶縁抵抗測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP495996A JPH09196981A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 絶縁抵抗測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP495996A JPH09196981A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 絶縁抵抗測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196981A true JPH09196981A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11598129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP495996A Pending JPH09196981A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 絶縁抵抗測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09196981A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2357586A (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-27 | Murata Manufacturing Co | Method and Appararus for Measuring Insulation Resistance |
| CN105823931A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-08-03 | 江西华强金源电气有限公司 | 一种新型测量接地装置电阻的有效方法 |
| WO2017161870A1 (zh) * | 2016-03-21 | 2017-09-28 | 华为技术有限公司 | 一种频率调节的方法及装置 |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP495996A patent/JPH09196981A/ja active Pending
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| GB2357586B (en) * | 1999-12-20 | 2002-07-24 | Murata Manufacturing Co | Method and apparatus for measuring insulation resistance |
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| US11150284B2 (en) | 2016-03-21 | 2021-10-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Frequency regulation method and apparatus |
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