KR100703635B1 - 송배전용 전신주의 변압기 설치구조 - Google Patents

송배전용 전신주의 변압기 설치구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 송배전용 전신주의 변압기 설치구조에 관한 것으로, 내측에 공간부를 구비하고, 상기 공간부의 바닥에는 지중으로 개방된 인출홈이 형성되어서 지상에 고정 배치되는 지지함체; 상기 공간부에 탑재되고, 주동기어를 회전시키는 구동모터; 입설된 관 형상을 이루고, 하단은 상기 지지함체를 관통하여 상기 인출홈으로 삽입되는 지주; 외주면에 나사산이 형성되며 상기 지주를 감싸도록 배치되는 관 형상으로, 하단은 상기 지지함체의 상면을 관통하여 상기 공간부로 삽입되어서 상기 주동기어와 맞물려 연동하는 종동기어를 구비하고, 상단은 상기 지주와 회전가능하게 고정되는 스크류; 상기 스크류를 감싸면서 나사산 결합되는 암나사관과, 상기 암나사관으로부터 수평하게 돌출되고 변압기를 상면에 안착지지하는 안착홈을 갖는 변압기 지지대; 상기 지주의 상단에 수평하게 배치되고, 전선을 지지하는 애자를 구비한 완철; 및 상기 완철과 나란하게 배치되어서 상기 지주에 고정되고 내측에 중공을 갖는 지지바아와, 상기 지지바아 상에 위치하면서 상기 전선을 지지하되 상기 전선을 맞물어 고정함으로서 상기 지지바아의 중공을 통해 외부로 인출되어 상기 변압기에 연결되고 다시 상기 변압기로부터 인출되어 상기 지주의 내측에 배선된 후 상기 인출홈을 통해 지중으로 연결되는 인출전선과 상기 전선을 전기적으로 연결하는 맞물림돌기를 갖는 지지형 인출단자와, 상기 지지바아의 중공을 매꿔 채움으로서 상기 중공에 배선되는 인출전선을 절연하는 절연체를 구비한 안내대를 포함하는 것이다.

Description

송배전용 전신주의 변압기 설치구조{Potential transformer establishing structure on the telegraph pole}
도 1은 본 발명에 따른 전신주의 모습을 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전신주의 분해모습을 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 안내대의 모습을 분해 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 권취부재의 모습을 분해 도시한 사시도이다.
- 첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명 -
100 ; 전신주 110 ; 지지함체
120 ; 지주 130 ; 하우징
140 ; 구동모터 150 ; 스크류
160 ; 완철 170 ; 안내대
180 ; 권취부재 190 ; 변압기 지지대
본 발명은 송배전용 전신주의 변압기 설치구조에 관한 것이다.
전신주가 지지하는 전선으로는 송전효율을 높이기 위해 높은 고압의 전기가 흐른다. 따라서, 일반 가정에서 사용하는 전압의 크기인 110/220V로 상기 전선에 흐르는 전기를 낮추기 위해 변압기가 설치된다.
그런데, 이러한 변압기는 일정한 수명을 갖고 있고, 또한 안전한 사용을 위해 주기적인 검사가 요구된다.
한편, 변압기의 교체 및 검사를 위해서는 작업자가 고공의 전신주로 올라가 이를 수행해야 한다. 물론, 크레인과 같은 작업차량을 이용할 수도 있으나, 차량진입이 곤란한 외지 또는 차량지원이 어려운 때에는 작업자가 직접 전신주를 타고 오르는 수고와 위험을 감수해야 한다.
하지만, 이러한 수고와 위험은 작업자에게 불편은 물론 부주의로 인한 낙하사고 및 각종 전기 안전사고의 원인이 될 수 있고, 실제로도 이러한 사고가 빈번히 발행하고 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 변압기의 관리를 용이하면서도 안전하게 할 수 있도록 하여 작업자를 보호할 수 있는 송배전용 전신주의 변압기 설치구조의 제공을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
내측에 공간부를 구비하고, 상기 공간부의 바닥에는 지중으로 개방된 인출홈이 형성되어서 지상에 고정 배치되는 지지함체;
상기 공간부에 탑재되고, 주동기어를 회전시키는 구동모터;
입설된 관 형상을 이루고, 하단은 상기 지지함체를 관통하여 상기 인출홈으로 삽입되는 지주;
외주면에 나사산이 형성되며 상기 지주를 감싸도록 배치되는 관 형상으로, 하단은 상기 지지함체의 상면을 관통하여 상기 공간부로 삽입되어서 상기 주동기어와 맞물려 연동하는 종동기어를 구비하고, 상단은 상기 지주와 회전가능하게 고정되는 스크류;
상기 스크류를 감싸면서 나사산 결합되는 암나사관과, 상기 암나사관으로부터 수평하게 돌출되고 변압기를 상면에 안착지지하는 안착홈을 갖는 변압기 지지대;
상기 스크류의 외주면을 감싸는 관 형상으로, 하단은 상기 지지함체에 고정되고 타단은 상기 지주의 상부에 고정되며, 길이방향으로 절개형성된 가이드라인으로 상기 변압기 지지대가 관통하여 돌출되는 하우징;
상기 지주의 상단에 수평하게 배치되고, 전선을 지지하는 애자를 구비한 완철; 및
상기 완철과 나란하게 배치되어서 상기 지주에 고정되고 내측에 중공을 갖는 지지바아와, 상기 지지바아 상에 위치하면서 상기 전선을 지지하되 상기 전선을 맞물어 고정함으로서 상기 지지바아의 중공을 통해 외부로 인출되어 상기 변압기에 연결되고 다시 상기 변압기로부터 인출되어 상기 지주의 내측에 배선된 후 상기 인출홈을 통해 지중으로 연결되는 인출전선과 상기 전선을 전기적으로 연결하는 맞물림돌기를 갖는 지지형 인출단자와, 상기 지지바아의 중공을 매꿔 채움으로서 상기 중공에 배선되는 인출전선을 절연하는 절연체를 구비한 안내대;
를 포함하는 송배전용 전신주의 변압기 설치구조이다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전신주의 모습을 도시한 사시도인바, 이를 참조하여 설명한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전신주(100)는 일반적인 전신주의 형상을 갖지만, 전신주(100)에 고정된 변압기(101)는 도 1(a) 및 도 1(b)에서 보이는 바와 같이, 상하로 이동가능하게 고정된다.
이를 위해, 상기 전신주(100)는 지지함체(110)를 지지수단으로 하여 상방으로 입설된 지주(120 ; 도 2 참조)를 구비하고, 상기 지주(120)의 상단에는 전선(W)을 고정하는 완철(160)과 변압기(101)가 설치된다.
그런데, 도시한 바와 같이, 상기 변압기(101)는 지주(120)의 길이방향을 따라 상하로 이동할 수 있다. 이를 위해, 상기 지주(120)에는 변압기(101)가 안착되는 변압기 지지대(190)가 구비되고, 상기 변압기 지지대(190)는 지주(120)의 길이방향을 따라 설치된 스크류(150)와 맞물려 고정된다. 결국, 상기 스크류(150)가 회전하면 이와 맞물리는 변압기 지지대(190)가 길이방향을 따라 이동한다.
한편, 상술한 구조로 인해 상기 변압기(101)는 전신주(100)의 입설방향을 따라 상하로 이동하므로, 상기 변압기(101)와 연결되는 인출전선(W') 또한 변압기(101)의 이동을 감안한 충분한 길이를 가져야 한다.
이를 위해 본 발명은 지주(120)의 상단에 권취부재(180)가 설치된다.
상기 권취부재(180)는 인출전선(W')을 감거나 풀 수 있도록 되어서, 상기 변압기(101)가 상하로 이동하면 인출전선(W')이 권취부재(180)로부터 풀리거나 감기게 된다.
본 발명에 따른 변압기의 설치구조를 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 전신주의 분해모습을 도시한 사시도인바, 이를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 전신주(100)는 종래 전신주처럼 전선(W)을 지상으로부터 높은 위치에 배선하고 이를 지지할 수 있도록 한 것으로, 이를 위해 지면으로부터 세로로 입설된 지주(120)를 갖추고, 상기 지주(120)의 상단에는 전선(W)을 고정 지지하는 하나 이상의 애자(161)를 갖는 완철(160)이 배치된다.
한편, 본 발명에서는 상기 완철(160)과 평행하게 배치되고 전선(W)을 지지하는 안내대(170)를 더 포함한다. 상기 안내대(170)는 전선(W)으로부터 인출된 인출전선(W')을 안내하면서 외관상 드러나지 않도록 하는 것으로, 이에 대한 설명은 아래에서 좀 더 상세히 하도록 한다.
본 발명에 따른 변압기의 설치구조에서, 상기 지주(120)는 지면과 지지함체(110)를 매개로 고정/입설된다. 상기 지지함체(110)는 안쪽에 공간부(111)를 갖추되, 상기 공간부(111)의 바닥면에는 인출홈(114)이 형성된다.
상기 인출홈(114)은, 전선(W)으로부터 인출된 인출전선(W')이 상기 안내대(170)를 거쳐 상기 변압기(101)와 연결되고, 상기 변압기(101)로부터 인출된 인 출전선(W')은 중공을 갖는 관 형상의 지주(120)를 따라 배선되며, 상기 지주(120)로부터 상기 지지함체(110)로 내입된 전선은 상기 인출홈(114)을 통해 외부로 인출된다. 즉, 상기 인출전선(W')은 최종적으로 상기 인출홈(114)을 관통하는 것으로, 상기 변압기(101)를 통해 가정이나 사무소 등에서 실제로 소비되는 크기의 전압으로 변압된 전기가 전신주(100)의 전선(W)으로부터 인출되어 지상에서 직접 가정이나 사무소로 연결되는 것이 아니고, 지중으로 배선되어 가정이나 사무소로 연결되어서 상기 인출전선(W')을 가시할 수 없게 한다.
계속해서, 상기 공간부(111)에는 구동모터(140)가 탑재된다. 상기 구동모터(140)는 주동기어(141)를 회전시키는 동력원으로, 작업자가 상기 지지함체(110)에 구비된 제어반(142)을 조작함으로서 ON/OFF되며, 본 전신주(100)의 전선(W)으로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다.
상기 지지함체(110)의 상면에는 삽입홈(113)이 형성되는데, 이는 하우징(130)을 설명하면서 좀 더 상세히 기술한다.
상기 지지함체(110)의 상면으로 전신주(100)를 지지하는 지주(120)가 입설된다. 상기 지주(120)는 상기 완철(120)은 물론 변압기(101) 및 변압기 지지대(190) 등을 지탱하면서 상기 애자(161)에 연결되는 전선(W) 또한 지지해야 하므로, 충분한 강성을 지녀야 한다. 따라서, 상기 지주(120)는 횡압력에 대한 강성을 얻기 위해 스틸 재질의 관형상으로 되는 것이 바람직하다.
미 설명 인출번호 '112'는 '덮개'로, 상기 지지함체(110)의 내측을 열고 닫을 수 있도록 하는 것이다.
계속해서, 상기 지주(120)의 상단에는 상단 고정돌부(123)가 형성되고, 하단부에는 하단 고정돌부(121)가 형성되는데, 상기 하단 고정돌부(121)는 지지함체(110)의 상면에 위치하고, 그 둘레부는 상기 삽입홈(113)이 형성된다. 한편, 상기 하단 고정돌부(121)의 상면에는 지주(120)의 둘레부를 따라 회전홈(122)이 형성된다. 또한, 상기 지주(120)의 하단부는 하단 고정돌부(121)를 지나 연장하여 상기 지지함체(110)까지 삽입되고, 더 나아가 상기 인출홈(114)까지 이어지면서 지면에 단단히 박힌다.
상기 스크류(150)는 중공이 형성된 관 형상으로, 외주면에는 나사산이 형성된다. 상기 스크류(150)는 상기 지주(120)를 감싸면서 삽입되되, 상단은 상기 상단 고정돌부(123)와 회동가능하게 맞물리고, 하단은 상기 회전홈(122)을 관통하여서 공간부(111)까지 삽입된다. 그런데, 상기 스크류(150)의 하단 둘레부에는 종동기어(151)가 형성된다. 또한, 상기 종동기어(151)는 구동모터(140)의 주동기어(141)와 연동한다. 따라서, 상기 구동모터(140)가 동작하면 주동기어(141)가 회전하고, 이와 연동하는 종동기어(151)가 회전하면서 결국에는 상기 스크류(150) 전체가 회전한다.
상기 변압기 지지대(190)는 상기 스크류(150)가 맞물려 관통하는 암나사관(192)이 형성되고, 상기 암나사관(192)과 단단하게 연결되면서 상면에 변압기(101)를 안착 고정할 수 있는 안착홈(191)을 갖는다.
한편, 상기 스크류(150)의 둘레부를 감싸면서 스크류(150)가 외관으로 공개되는 것을 최소화하고 상기 변압기 지지대(190)를 이동가능하게 고정하는 하우 징(130)이 구비된다. 상기 하우징(130)의 하단은 상기 지지함체(110) 상에 형성된 삽입홈(113)으로 맞물려 끼워지고, 상단은 상기 상단 고정돌부(123)와 맞물려 고정된다. 상기 하우징(130)의 경우 외관으로 드러나는 스크류(150) 등을 덮는 커버의 기능을 수행하므로, 상기 삽입홈(113) 및 상단 고정돌부(123)와 하우징(130)의 상,하단 간의 고정은 단순한 체결만으로도 충분할 것이다.
상기 하우징(130)은 길이방향을 따라 일정한 폭으로 절개 형성된 가이드라인(131)을 갖는다. 상기 가이드라인(131)은 상기 스크류(150)와 맞물린 변압기 지지대(190)가 관통하는 한편 스크류(150)의 회전으로 변압기 지지대(190)가 더불어 회전하는 것을 막아, 상기 스크류(150)가 회전하면 스크류(150)의 외주면과 암나사관(192) 간의 맞물림으로 상기 변압기 지지대(190)가 상하로 이동할 수 있도록 잡아준다.
상기 안내대(170)는 완철(160)과 나란하게 배치되며, 애자(161)에 상응하는 지지형 인출부재(171)를 갖는다. 상기 지지형 인출부재(171)는 전선(W)을 지지함은 물론, 전선(W)와 인출전선(W')을 전기적으로 연결시켜서 상기 변압기(101)로 이어지는 인출전선(W')을 고정한다.
도 3은 본 발명에 따른 안내대의 모습을 분해 도시한 사시도인바, 이를 참조하여 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 안내대(170)는, 중공(171a)을 갖추고 상기 지주(120)의 상단부에 단단히 고정되는 지지바아(171)와, 상기 지지바아(171) 상에 돌출형성되어서 전선(W)을 고정하는 한편 전선(W)과 전기적으로 연결되는 인출전 선(W' ; 도 3에는 미도시함)의 말단부를 구비한 지지형 인출단자(173) 및 상기 지지형 인출단자(173)로부터 인출되어 상기 중공(171a)으로 이어진 후 상기 지주(120)의 내측으로 삽입되는 인출전선(W')과 상기 지지바아(171) 간의 절연을 위한 절연체(172)를 구비한다.
상기 지지바아(171)는 완철(160)과는 달리 전선(W)을 지지하는 지지대가 아니므로 완철(160)과 같은 강성을 가질 필요는 없고, 다수의 지지형 인출단자(173)를 지지할 수 있을 정도의 강성만을 가지면 될 것이다.
상기 지지형 인출단자(173)는 일반적인 애자와 유사한 형상 및 구조를 가질 수 있는데, 본 발명에 따른 인출단자(173)에서는 지지형 인출단자(173) 내에 공간이 형성되고, 상면에는 전선(W)의 길이방향으로 절개 형성된 맞물림홈(175)을 갖는 맞물림돌기(174)가 형성된다. 결국, 상기 전선(W)은 상기 맞물림홈(175)으로 삽입되면서 지지형 인출단자(173)와 결속되고, 상기 맞물림홈(175) 내에서 인출전선(W')과 전기적으로 연결되어서, 상기 인출전선(W')이 외관으로 드러나지 않고 상기 지지형 인출단자(173) 및 지지바아(171)의 안쪽으로 배선되어 외관미를 개선할 수 있는 효과가 있다.
한편, 전선(W)이 맞물린 맞물림홈(175)은 인출전선(W')과의 전기적 연결을 단단히 하면서 외부와 전선(W) 및 인출전선(W') 간의 연결부를 긴밀히 격리하기 위해 상기 맞물림홈(175)을 끼워 채우는 고정부재(176)를 더 포함할 수 있다.
전신주에 고정된 전선과 변압기와의 통전을 위한 전선 및 인출전선 간의 상호 연결구조는 널리 알려진 기술이므로, 여기서는 전선과 인출전선의 통전구조에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 지지형 인출단자(173)를 통해 전선(W')과 전기적으로 연결된 인출전선(W')은 지지형 인출단자(173)를 거쳐 절연체(172)의 인입라인(172b)으로 삽입관통하고, 길이방향을 따라 형성된 홈(172a)으로 배선되어서 상기 지주(120)의 내측으로 인입/배선된다.
이렇게 배선된 인출전선(W')은 상기 변압기(101)의 통전단자(101a)와 연결되며, 상기 변압기(101)의 승강거리를 고려하여 상기 인출전선(W')은 충분한 길이를 갖도록 하는 것이 바람직할 것이다.
한편, 상기 안내대(170)로부터 인출된 인출전선(W')은 변압기(101)와 직접 연결되지 않고 본 발명의 실시예인 권취부재(180)로 안내되어 외부로 인출될 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 권취부재의 모습을 분해 도시한 사시도인바, 이를 참조하여 설명한다.
상기 인출전선(W')은 상기 변압기 지지대(190) 상에 배치된 변압기(101)와 전기적으로 연결되므로, 상기 안내대(170)를 거쳐 상기 권취부재(180)를 통해 외부로 인출된다. 상기 권취부재(180)는 지주(120)와 고정되는 함체(181)와, 상기 함체(181)로부터 수평하게 돌출되고 회전가능하게 고정되는 감김축(185)과, 상기 감김축(185)과 함체(181)를 상호 회전가능하게 고정하되 회전력에 대해 탄발하는 토션탄발체(184)를 갖춘다.
상기 함체(181)는 지주(120)가 관통하는 관통홈(182a, 183a)을 각각 갖추면 서 상기 함체(181)의 상하면을 각각 덮는 상판(182) 및 하판(183)으로 안쪽이 폐구되고, 측면에는 상기 감김축(185)의 끼움돌부(185a)가 회전가능하게 맞물리는 회전용 구멍(181a)이 형성된다. 물론, 상기 회전용 구멍(181a)과 끼움돌부(185a) 사이에는 태엽과 같은 기능을 갖는 상기 토션탄발체(184)가 배치되어서 상기 함체(181)와 감김축(185)을 서로 회전가능하게 고정하므로, 상기 감김축(185)은 항시 일방향으로 회전력을 받게 된다.
계속해서, 상기 안내대(170)로부터 인출된 인출전선(W')은 상기 상판(182)의관통홈(182a)으로 들어와서 상기 회전용 구멍(181a)으로 인입된 후 끼움돌부(185a)에 형성된 인입구(185b)를 통해 감김축(185)으로 삽입된다. 그런데, 상기 감김축(185)의 외면에는 상기 인입구(185b)와 연통하는 인출구(185c)가 형성된다. 즉, 상기 인입구(185b)로 삽입된 인출전선(W')은 인출구(185c)를 통해 밖으로 나와서 상기 감김축(185)의 둘레면을 따라 감긴다.
도 1(a)은 변압기(101)가 전신주(100)의 상부에 위치한 모습이고, 도 1(b)는 변압기(101)가 전신주의 하부에 위치한 모습이다. 즉, 작업자가 지지함체(110) 상에 배치된 제어반(142)을 조작하여 상기 구동모터(140)를 작동시키면, 상기 구동모터(140)와 연동하는 스크류(150)가 회전하고, 상기 스크류(150)와 맞물려 고정된 변압기 지지대(190)는 하우징(130)의 가이드라인(131)을 따라 상하로 이동한다. 물론, 상기 변압기 지지대(190)의 상하이동으로 변압기(101) 또한 상하로 이동하는데, 상기 변압기(101)는 통전단자(101a)를 매개로 상기 인출전선(W')과 연결되어 있으므로, 상기 권취부재(180)에 감겨진 인출전선(W')은 변압기(101)의 하강을 따 라 이동하면서 상기 권취부재(180)의 감김축(185)을 회전시킨다. 물론, 상기 감김축(185)의 회전은 토션탄발체(184)의 탄발력에 저항하는 방향이므로, 상기 변압기(101)의 하방이동은 감김축(185)을 회전시키되 인출전선(W')을 팽팽하게 유지하면서 풀어내도록 하고, 상기 변압기(101)가 상방으로 이동할 시에는 상기 인출전선(W')의 늘어짐 없이 상기 감김축(185)이 인출전선(W')을 말아 감는다.
상기 감김축(185)의 말단에는 직경이 확장된 걸림턱(186)이 형성되어서, 상기 감김축(185)으로 감긴 인출전선(W')이 이탈하지 않도록 잡는다.
한편, 상기 변압기(101)로부터 변압된 전기가 흐르는 다른 인출전선(W')은 상기 인출구(185c), 인입구(185b) 및 하판(183)의 관통홈(183a)을 거쳐 상기 지주(120)의 내측으로 인입되고, 상기 인출홈(114)을 통해 지중으로 빠진다.
이상 상기와 같은 본 발명에 따르면, 고공에 배치된 변압기의 관리를 작업자가 안전하게 수행할 수 있도록 변압기의 승강을 가능하게 함으로서, 변압기의 유지보수 및 관리가 용이해지는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 내측에 공간부를 구비하고, 상기 공간부의 바닥에는 지중으로 개방된 인출홈이 형성되어서 지상에 고정 배치되는 지지함체;
    상기 공간부에 탑재되고, 주동기어를 회전시키는 구동모터;
    입설된 관 형상을 이루고, 하단은 상기 지지함체를 관통하여 상기 인출홈으로 삽입되는 지주;
    외주면에 나사산이 형성되며 상기 지주를 감싸도록 배치되는 관 형상으로, 하단은 상기 지지함체의 상면을 관통하여 상기 공간부로 삽입되어서 상기 주동기어와 맞물려 연동하는 종동기어를 구비하고, 상단은 상기 지주와 회전가능하게 고정되는 스크류;
    상기 스크류를 감싸면서 나사산 결합되는 암나사관과, 상기 암나사관으로부터 수평하게 돌출되고 변압기를 상면에 안착지지하는 안착홈을 갖는 변압기 지지대;
    상기 스크류의 외주면을 감싸는 관 형상으로, 하단은 상기 지지함체에 고정되고 타단은 상기 지주의 상부에 고정되며, 길이방향으로 절개형성된 가이드라인으로 상기 변압기 지지대가 관통하여 돌출되는 하우징;
    상기 가이드라인을 통해 돌출되어서 이동을 상기 지주의 상단에 수평하게 배치되고, 전선을 지지하는 애자를 구비한 완철; 및
    상기 완철과 나란하게 배치되어서 상기 지주에 고정되고 내측에 중공을 갖는 지지바아와, 상기 지지바아 상에 위치하면서 상기 전선을 지지하되 상기 전선을 맞물어 고정함으로서 상기 지지바아의 중공을 통해 외부로 인출되어 상기 변압기에 연결되고 다시 상기 변압기로부터 인출되어 상기 지주의 내측에 배선된 후 상기 인출홈을 통해 지중으로 연결되는 인출전선과 상기 전선을 전기적으로 연결하는 맞물림돌기를 갖는 지지형 인출단자와, 상기 지지바아의 중공을 매꿔 채움으로서 상기 중공에 배선되는 인출전선을 절연하는 절연체를 구비한 안내대;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 송배전용 전신주의 변압기 설치구조.
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