JPH0963428A - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents
パッファ形ガス遮断器Info
- Publication number
- JPH0963428A JPH0963428A JP21897495A JP21897495A JPH0963428A JP H0963428 A JPH0963428 A JP H0963428A JP 21897495 A JP21897495 A JP 21897495A JP 21897495 A JP21897495 A JP 21897495A JP H0963428 A JPH0963428 A JP H0963428A
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- JP
- Japan
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- arc
- puffer
- sectional area
- movable
- extinguishing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、操作速度を上昇させることなく、
極間の耐電圧性能を向上させ、全体を安価に構成するこ
とを目的とするものである。 【解決手段】 絶縁ノズル１１のスロート部１１ａと消
弧室６の出口部分との間に内径を絞って流路断面積を小
さくした第１及び第２の狭路部１１ｂ，１１ｃを設ける
ことにより、極間の消弧性ガス流速を調節して、極間の
ガス圧及びガス密度を高めた。
極間の耐電圧性能を向上させ、全体を安価に構成するこ
とを目的とするものである。 【解決手段】 絶縁ノズル１１のスロート部１１ａと消
弧室６の出口部分との間に内径を絞って流路断面積を小
さくした第１及び第２の狭路部１１ｂ，１１ｃを設ける
ことにより、極間の消弧性ガス流速を調節して、極間の
ガス圧及びガス密度を高めた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、パッファ形ガス
遮断器に関し、特にコンデンサバンクの開閉責務など、
主たる責務が進み電流遮断であるパッファ形ガス遮断器
に関するものである。
遮断器に関し、特にコンデンサバンクの開閉責務など、
主たる責務が進み電流遮断であるパッファ形ガス遮断器
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば特開平２−３０１９２５号
公報に示されたものと同様の従来のパッファ形ガス遮断
器の構成と消弧性ガスの圧力分布及び流速分布とを示す
説明図である。図において、１は固定アークコンタク
ト、２は固定アークコンタクト１に接離する円筒状の可
動アークコンタクト、３は可動アークコンタクト２を囲
繞するように配置され、可動アークコンタクト２ととも
に移動するパッファシリンダであり、このパッファシリ
ンダ３は、可動主コンタクトを兼ねている。
公報に示されたものと同様の従来のパッファ形ガス遮断
器の構成と消弧性ガスの圧力分布及び流速分布とを示す
説明図である。図において、１は固定アークコンタク
ト、２は固定アークコンタクト１に接離する円筒状の可
動アークコンタクト、３は可動アークコンタクト２を囲
繞するように配置され、可動アークコンタクト２ととも
に移動するパッファシリンダであり、このパッファシリ
ンダ３は、可動主コンタクトを兼ねている。
【０００３】４はパッファシリンダ３の先端部に取り付
けられている円筒状の絶縁ノズルであり、この絶縁ノズ
ル４には、その内径を小さくしたスロート部４ａが設け
られている。５は可動アークコンタクト２とパッファシ
リンダ３との間に相対的に摺動可能に設けられているパ
ッファピストン、６は可動アークコンタクト２，パッフ
ァシリンダ３及びパッファピストン５により構成されて
いるパッファ室、７は固定及び可動アークコンタクト
１，２間に生じたアークである。
けられている円筒状の絶縁ノズルであり、この絶縁ノズ
ル４には、その内径を小さくしたスロート部４ａが設け
られている。５は可動アークコンタクト２とパッファシ
リンダ３との間に相対的に摺動可能に設けられているパ
ッファピストン、６は可動アークコンタクト２，パッフ
ァシリンダ３及びパッファピストン５により構成されて
いるパッファ室、７は固定及び可動アークコンタクト
１，２間に生じたアークである。
【０００４】次に、動作について説明する。投入状態の
遮断器に遮断指令が送られると、可動アークコンタクト
２，パッファシリンダ３及び絶縁ノズル４等の消弧室可
動部は、操作機構（図示せず）により図の左方へ移動
し、固定及び可動アークコンタクト１，２の開離に先だ
って可動主コンタクトを兼ねるパッファシリンダ３が固
定主コンタクト（図示せず）から開離する。この後、消
弧室可動部の移動量が、遮断器投入状態における固定及
び可動アークコンタクト１，２の交差量を超えて両者が
開離すると、両者の間にアーク７が発生する。
遮断器に遮断指令が送られると、可動アークコンタクト
２，パッファシリンダ３及び絶縁ノズル４等の消弧室可
動部は、操作機構（図示せず）により図の左方へ移動
し、固定及び可動アークコンタクト１，２の開離に先だ
って可動主コンタクトを兼ねるパッファシリンダ３が固
定主コンタクト（図示せず）から開離する。この後、消
弧室可動部の移動量が、遮断器投入状態における固定及
び可動アークコンタクト１，２の交差量を超えて両者が
開離すると、両者の間にアーク７が発生する。
【０００５】上記の消弧室可動部の遮断動作にともな
い、パッファピストン２は固定されている。このため、
パッファ室６の容積は減少し、パッファ室６内の消弧性
ガスは圧縮される。圧縮された消弧性ガスは、絶縁ノズ
ル４内を通りアーク７に吹き付けられた後、タンク（図
示せず）中に放出される。
い、パッファピストン２は固定されている。このため、
パッファ室６の容積は減少し、パッファ室６内の消弧性
ガスは圧縮される。圧縮された消弧性ガスは、絶縁ノズ
ル４内を通りアーク７に吹き付けられた後、タンク（図
示せず）中に放出される。
【０００６】ここで、電流の流通がない場合の消弧室６
からタンクへの消弧性ガスの流れを考えると、消弧性ガ
スの速度は、流路最狭部であるスロート部４ａの内側を
通る際に音速となり、その後絶縁ノズル４内では超音速
となる。さらに、絶縁ノズル４を抜けると、消弧性ガス
は、流路断面積と圧力との関係から超音速を維持できな
くなり、垂直衝撃波（図のｓ−ｄ0の部分）を通して亜
音速へと推移する。このような消弧性ガスの流れの様子
は、短絡事故電流と比較して小さな電流の遮断において
は殆ど変わらないものと考えられる。
からタンクへの消弧性ガスの流れを考えると、消弧性ガ
スの速度は、流路最狭部であるスロート部４ａの内側を
通る際に音速となり、その後絶縁ノズル４内では超音速
となる。さらに、絶縁ノズル４を抜けると、消弧性ガス
は、流路断面積と圧力との関係から超音速を維持できな
くなり、垂直衝撃波（図のｓ−ｄ0の部分）を通して亜
音速へと推移する。このような消弧性ガスの流れの様子
は、短絡事故電流と比較して小さな電流の遮断において
は殆ど変わらないものと考えられる。
【０００７】また、進み電流を遮断するときには、電流
値が小さいため開極後すぐに電流が遮断されるが、電流
遮断１／２サイクル後に、固定及び可動アークコンタク
ト１，２間（極間）に系統電圧振幅の２倍の電圧が出現
する。このとき、極間の耐電圧性能は、極間距離と極間
の消弧性ガスの密度とにそれぞれ比例する。また、消弧
性ガスの密度は、消弧性ガスの圧力にほぼ比例する。消
弧性ガスの圧力分布は、図のＡ−ｓ−ｄ0−ｄのように
なっており、極間のガス密度は充気時のものより低下し
ている。このため、極間の耐電圧性能を確保し、進み電
流遮断後の電圧による閃絡を防止するために、主に極間
の距離を長くする方法が採られる。
値が小さいため開極後すぐに電流が遮断されるが、電流
遮断１／２サイクル後に、固定及び可動アークコンタク
ト１，２間（極間）に系統電圧振幅の２倍の電圧が出現
する。このとき、極間の耐電圧性能は、極間距離と極間
の消弧性ガスの密度とにそれぞれ比例する。また、消弧
性ガスの密度は、消弧性ガスの圧力にほぼ比例する。消
弧性ガスの圧力分布は、図のＡ−ｓ−ｄ0−ｄのように
なっており、極間のガス密度は充気時のものより低下し
ている。このため、極間の耐電圧性能を確保し、進み電
流遮断後の電圧による閃絡を防止するために、主に極間
の距離を長くする方法が採られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来のパッファ形ガス遮断器においては、進み電流遮
断後の電圧による閃絡を防止するために、極間の距離を
長くしていたため、操作速度を上昇させる必要があり、
従って大きな出力の操作装置と、速度の上昇に伴い増大
する衝撃力に耐えるだけの構造とが必要になり、全体が
高価なものになってしまうという問題点があった。
た従来のパッファ形ガス遮断器においては、進み電流遮
断後の電圧による閃絡を防止するために、極間の距離を
長くしていたため、操作速度を上昇させる必要があり、
従って大きな出力の操作装置と、速度の上昇に伴い増大
する衝撃力に耐えるだけの構造とが必要になり、全体が
高価なものになってしまうという問題点があった。
【０００９】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、操作速度を上
昇させることなく、極間の耐電圧性能を向上させること
ができ、全体を安価に構成することができるパッファ形
ガス遮断器を得ることを目的とする。
ることを課題としてなされたものであり、操作速度を上
昇させることなく、極間の耐電圧性能を向上させること
ができ、全体を安価に構成することができるパッファ形
ガス遮断器を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るパ
ッファ形ガス遮断器は、固定アークコンタクトと、この
固定アークコンタクトに接離する可動アークコンタクト
と、この可動アークコンタクトを囲繞するように配置さ
れ、可動アークコンタクトとともに移動するパッファシ
リンダと、可動アークコンタクトが固定アークコンタク
トから開離する際に、可動アークコンタクトとパッファ
シリンダとの間に形成された消弧室内の消弧性ガスを圧
縮するパッファピストンと、パッファシリンダの消弧室
出口部分に接続されており、かつ消弧室で圧縮された消
弧性ガスを固定及び可動アークコンタクト間に生じるア
ークに導き吹き付けるために内径を絞って流路断面積を
小さくしたスロート部が設けられているとともに、消弧
室出口部分からスロート部までの間に内径を絞って流路
断面積を小さくした狭路部が設けられている絶縁ノズル
とを備えたものである。
ッファ形ガス遮断器は、固定アークコンタクトと、この
固定アークコンタクトに接離する可動アークコンタクト
と、この可動アークコンタクトを囲繞するように配置さ
れ、可動アークコンタクトとともに移動するパッファシ
リンダと、可動アークコンタクトが固定アークコンタク
トから開離する際に、可動アークコンタクトとパッファ
シリンダとの間に形成された消弧室内の消弧性ガスを圧
縮するパッファピストンと、パッファシリンダの消弧室
出口部分に接続されており、かつ消弧室で圧縮された消
弧性ガスを固定及び可動アークコンタクト間に生じるア
ークに導き吹き付けるために内径を絞って流路断面積を
小さくしたスロート部が設けられているとともに、消弧
室出口部分からスロート部までの間に内径を絞って流路
断面積を小さくした狭路部が設けられている絶縁ノズル
とを備えたものである。
【００１１】請求項２の発明に係るパッファ形ガス遮断
器は、狭路部を複数箇所に設けたものである。
器は、狭路部を複数箇所に設けたものである。
【００１２】請求項３の発明に係るパッファ形ガス遮断
器は、狭路部を２箇所に設け、絶縁ノズル内の消弧性ガ
スの流路断面積を２箇所の狭路部でともに最小とすると
ともに、スロート部における消弧性ガスの流路断面積を
２箇所の狭路部における流路断面積とほぼ等しくしたも
のである。
器は、狭路部を２箇所に設け、絶縁ノズル内の消弧性ガ
スの流路断面積を２箇所の狭路部でともに最小とすると
ともに、スロート部における消弧性ガスの流路断面積を
２箇所の狭路部における流路断面積とほぼ等しくしたも
のである。
【００１３】請求項４の発明に係るパッファ形ガス遮断
器は、狭路部を１箇所に設け、絶縁ノズル内の消弧性ガ
スの流路断面積を狭路部及びスロート部でともに最小と
したものである。
器は、狭路部を１箇所に設け、絶縁ノズル内の消弧性ガ
スの流路断面積を狭路部及びスロート部でともに最小と
したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるパ
ッファ形ガス遮断器の構成と消弧性ガスの圧力分布及び
流速分布とを示す説明図であり、図３と同一又は相当部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるパ
ッファ形ガス遮断器の構成と消弧性ガスの圧力分布及び
流速分布とを示す説明図であり、図３と同一又は相当部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１５】図において、１１はパッファシリンダ３の
消弧室６の出口部分に接続されている円筒状の絶縁ノズ
ルであり、この絶縁ノズル１１には、消弧性ガスをアー
ク７に導き吹き付けるために内径を絞って流路断面積を
小さくしたスロート部１１ａが設けられている。また、
絶縁ノズル１１の消弧室６とスロート部１１ａとの間の
部分には、内径を絞って流路断面積を小さくした第１及
び第２の狭路部１１ｂ，１１ｃが軸方向に互いに間隔を
おいて形成されている。絶縁ノズル１１内における消弧
性ガスの流路断面積は、第１及び第２の狭路部で最小と
なっている。
消弧室６の出口部分に接続されている円筒状の絶縁ノズ
ルであり、この絶縁ノズル１１には、消弧性ガスをアー
ク７に導き吹き付けるために内径を絞って流路断面積を
小さくしたスロート部１１ａが設けられている。また、
絶縁ノズル１１の消弧室６とスロート部１１ａとの間の
部分には、内径を絞って流路断面積を小さくした第１及
び第２の狭路部１１ｂ，１１ｃが軸方向に互いに間隔を
おいて形成されている。絶縁ノズル１１内における消弧
性ガスの流路断面積は、第１及び第２の狭路部で最小と
なっている。
【００１６】次に、動作について説明する。消弧室可動
部の動作は、図３に示した従来例と同様であるが、絶縁
ノズル１１に第１及び第２の狭路部１１ｂ，１１ｃを設
けたことにより、消弧性ガスの圧力分布及び流速分布が
従来例とは違ってくる。即ち、消弧室６から放出された
消弧性ガスは、第１の狭路部１１ｂで音速に達する。こ
の後、消弧性ガスの流速は、第２の狭路部１１ｃまで超
音速となり、第２の狭路部１１ｃを過ぎると亜音速とな
る。
部の動作は、図３に示した従来例と同様であるが、絶縁
ノズル１１に第１及び第２の狭路部１１ｂ，１１ｃを設
けたことにより、消弧性ガスの圧力分布及び流速分布が
従来例とは違ってくる。即ち、消弧室６から放出された
消弧性ガスは、第１の狭路部１１ｂで音速に達する。こ
の後、消弧性ガスの流速は、第２の狭路部１１ｃまで超
音速となり、第２の狭路部１１ｃを過ぎると亜音速とな
る。
【００１７】アーク７に吹き付けられる消弧性ガスの流
速は、スロート部４ａにおける流路断面積に依存する
が、その断面積の大きさを狭路部１１ｂ，１１ｃにおけ
る流路断面積とほぼ等しくすると、ほぼ音速に等しくな
る。また、極間における消弧性ガスの圧力、即ち消弧性
ガスの密度は、第３図の従来例よりも高くなっている。
従って、操作速度を上昇させることなく、極間の耐電圧
性能を向上させることができ、全体を安価に構成するこ
とができる。
速は、スロート部４ａにおける流路断面積に依存する
が、その断面積の大きさを狭路部１１ｂ，１１ｃにおけ
る流路断面積とほぼ等しくすると、ほぼ音速に等しくな
る。また、極間における消弧性ガスの圧力、即ち消弧性
ガスの密度は、第３図の従来例よりも高くなっている。
従って、操作速度を上昇させることなく、極間の耐電圧
性能を向上させることができ、全体を安価に構成するこ
とができる。
【００１８】また、短絡故障電流などの大電流を遮断す
る際に、アーク７に吹き付けられる消弧性ガスの質量と
流速とが等しければ同様な遮断性能が得られるとする
と、第１及び第２の狭路部（最狭部）１１ｂ，１１ｃに
おける流路断面積を、図３のスロート部（従来例の最狭
部）４ａにおける流路断面積と等しくし、かつスロート
部１１ａにおける流路断面積を第１及び第２の狭路部１
１ｂ，１１ｃにおける流路断面積とほぼ等しくすれば
（ここでは若干大きくなっている）、大電流に対する遮
断性能も従来例と同等にすることができる。
る際に、アーク７に吹き付けられる消弧性ガスの質量と
流速とが等しければ同様な遮断性能が得られるとする
と、第１及び第２の狭路部（最狭部）１１ｂ，１１ｃに
おける流路断面積を、図３のスロート部（従来例の最狭
部）４ａにおける流路断面積と等しくし、かつスロート
部１１ａにおける流路断面積を第１及び第２の狭路部１
１ｂ，１１ｃにおける流路断面積とほぼ等しくすれば
（ここでは若干大きくなっている）、大電流に対する遮
断性能も従来例と同等にすることができる。
【００１９】実施の形態２．次に、図２はこの発明の実
施の形態２によるパッファ形ガス遮断器の構成と消弧性
ガスの圧力分布及び流速分布とを示す説明図である。上
記実施の形態１では、スロート部１１ａの他に２箇所に
狭路部１１ｂ，１１ｃが形成された絶縁ノズル１１を用
いたが、この実施の形態２では、スロート部１２ａの他
に狭路部１２ｂが１箇所のみ設けられている絶縁ノズル
１２が用いられている。また、絶縁ノズル１２内におけ
る消弧性ガスの流路断面積は、スロート部１２ａ及び狭
路部１２ｂでともに最小となっている。
施の形態２によるパッファ形ガス遮断器の構成と消弧性
ガスの圧力分布及び流速分布とを示す説明図である。上
記実施の形態１では、スロート部１１ａの他に２箇所に
狭路部１１ｂ，１１ｃが形成された絶縁ノズル１１を用
いたが、この実施の形態２では、スロート部１２ａの他
に狭路部１２ｂが１箇所のみ設けられている絶縁ノズル
１２が用いられている。また、絶縁ノズル１２内におけ
る消弧性ガスの流路断面積は、スロート部１２ａ及び狭
路部１２ｂでともに最小となっている。
【００２０】このようなパッファ形ガス遮断器において
は、消弧室６から放出された消弧性ガスは、狭路部１２
ｂで音速に達する。この後、消弧性ガスの流速は、スロ
ート部１２ａまでの間に超音速となり、スロート部１２
ａを過ぎると亜音速となる。また、極間における消弧性
ガスの圧力、即ち消弧性ガスの密度は、第３図の従来例
よりも平均的には高くなっている。従って、操作速度を
上昇させることなく、極間の耐電圧性能を向上させるこ
とができ、全体を安価に構成することができる。
は、消弧室６から放出された消弧性ガスは、狭路部１２
ｂで音速に達する。この後、消弧性ガスの流速は、スロ
ート部１２ａまでの間に超音速となり、スロート部１２
ａを過ぎると亜音速となる。また、極間における消弧性
ガスの圧力、即ち消弧性ガスの密度は、第３図の従来例
よりも平均的には高くなっている。従って、操作速度を
上昇させることなく、極間の耐電圧性能を向上させるこ
とができ、全体を安価に構成することができる。
【００２１】また、短絡故障電流などの大電流を遮断す
る際に、アーク７に吹き付けられる消弧性ガスの質量と
流速とが等しければ同様な遮断性能が得られるとする
と、スロート部１２ａにおける消弧性ガスの流速は従来
例と等しく音速であるため、大電流に対する遮断性能も
従来例と同等にすることができる。
る際に、アーク７に吹き付けられる消弧性ガスの質量と
流速とが等しければ同様な遮断性能が得られるとする
と、スロート部１２ａにおける消弧性ガスの流速は従来
例と等しく音速であるため、大電流に対する遮断性能も
従来例と同等にすることができる。
【００２２】なお、上記各実施の形態では狭路部を１箇
所又は２箇所に設けたが、３箇所以上に設けることも可
能である。
所又は２箇所に設けたが、３箇所以上に設けることも可
能である。
【図１】 この発明の実施の形態１によるパッファ形ガ
ス遮断器の構成と消弧性ガスの圧力分布及び流速分布と
を示す説明図である。
ス遮断器の構成と消弧性ガスの圧力分布及び流速分布と
を示す説明図である。
【図２】 この発明の実施の形態２によるパッファ形ガ
ス遮断器の構成と消弧性ガスの圧力分布及び流速分布と
を示す説明図である。
ス遮断器の構成と消弧性ガスの圧力分布及び流速分布と
を示す説明図である。
【図３】 従来のパッファ形ガス遮断器の構成と消弧性
ガスの圧力分布及び流速分布とを示す説明図である。
ガスの圧力分布及び流速分布とを示す説明図である。
１ 固定アークコンタクト、２ 可動アークコンタク
ト、３ パッファシリンダ、５ パッファピストン、６
消弧室、７ アーク、１１，１２ 絶縁ノズル、１１
ａ，１２ａ スロート部、１１ｂ，１１ｃ，１２ｂ 狭
路部。
ト、３ パッファシリンダ、５ パッファピストン、６
消弧室、７ アーク、１１，１２ 絶縁ノズル、１１
ａ，１２ａ スロート部、１１ｂ，１１ｃ，１２ｂ 狭
路部。
Claims (4)
- 【請求項１】 固定アークコンタクトと、 この固定アークコンタクトに接離する可動アークコンタ
クトと、 この可動アークコンタクトを囲繞するように配置され、
上記可動アークコンタクトとともに移動するパッファシ
リンダと、 上記可動アークコンタクトが上記固定アークコンタクト
から開離する際に、上記可動アークコンタクトと上記パ
ッファシリンダとの間に形成された消弧室内の消弧性ガ
スを圧縮するパッファピストンと、 上記パッファシリンダの上記消弧室出口部分に接続され
ており、かつ上記消弧室で圧縮された消弧性ガスを上記
固定及び可動アークコンタクト間に生じるアークに導き
吹き付けるために内径を絞って流路断面積を小さくした
スロート部が設けられているとともに、上記消弧室出口
部分から上記スロート部までの間に内径を絞って流路断
面積を小さくした狭路部が設けられている絶縁ノズルと
を備えていることを特徴とするパッファ形ガス遮断器。 - 【請求項２】 狭路部が複数箇所に設けられていること
を特徴とする請求項１記載のパッファ形ガス遮断器。 - 【請求項３】 狭路部が２箇所に設けられており、絶縁
ノズル内の消弧性ガスの流路断面積が上記２箇所の狭路
部でともに最小となっているとともに、上記スロート部
における消弧性ガスの流路断面積が上記２箇所の狭路部
における流路断面積とほぼ等しくなっていることを特徴
とする請求項２記載のパッファ形ガス遮断器。 - 【請求項４】 狭路部が１箇所に設けられており、絶縁
ノズル内の消弧性ガスの流路断面積が上記狭路部及びス
ロート部でともに最小となっていることを特徴とする請
求項１記載のパッファ形ガス遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21897495A JPH0963428A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | パッファ形ガス遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21897495A JPH0963428A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | パッファ形ガス遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0963428A true JPH0963428A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16728286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21897495A Pending JPH0963428A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | パッファ形ガス遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0963428A (ja) |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP21897495A patent/JPH0963428A/ja active Pending
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