KR200268708Y1 - Power fail indicator for watthour meter - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전력량계용 전원 결상 감시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power phase loss monitoring device for a power meter.
본 고안은 전력량계(WH)로 공급되는 3상 교류전원을 전파정류하는 정류부(21)와; 정류부(21)의 출력전압을 안정화하는 전압안정화부(22); OP앰프(23a)의 비반전(+)입력단으로 입력되는 전압안정화부(22)의 출력전압이 반전(-)입력단의 기준전압을 초과하면 양의 DC전압을 출력하고, 기준전압 이하이면 음의 DC전압을 출력하는 비교부(23); 비교부(23)의 출력 DC전압이 트랜지스터(TR1)의 베이스로 인가되면 트랜지스터(TR1)의 컬렉터에 연결된 램프(24a)를 점등/소등시키는 결상표시부(24); 및 입력 DC전압을 전압 강하시켜 비교부(23)의 기준전압 및 동작전원과 램프(24a)의 동작전원으로 사용하기 위한 정격전압을 공급하는 정전압회로부(25)로 구성되며,The present invention and the rectifier 21 for full-wave rectifying the three-phase AC power supplied to the electricity meter (WH); A voltage stabilizer 22 which stabilizes the output voltage of the rectifier 21; If the output voltage of the voltage stabilizer 22 input to the non-inverting (+) input terminal of the OP amplifier 23a exceeds the reference voltage of the inverting (-) input terminal, a positive DC voltage is output. A comparator 23 for outputting a DC voltage; An imaging display unit 24 for turning on / off the lamp 24a connected to the collector of the transistor TR1 when the output DC voltage of the comparing unit 23 is applied to the base of the transistor TR1; And a constant voltage circuit section 25 for supplying a reference voltage of the comparison section 23 and a rated power supply for use as an operating power supply for the lamp 24a by dropping the input DC voltage.
이에 따라서, 순시 점검자가 전력량계의 전원 결상 여부를 용이하고 정확하게 인지할 수 있으며, 종래의 정기점검을 실시할 필요가 없다는 장점이 있다.Accordingly, the instantaneous inspector can easily and accurately recognize whether the power meter is missing power, and there is no need to perform a conventional periodic inspection.
Description
본 고안은 전력량계에 관한 것이며, 보다 상세히는 전력량계용 전원 결상 감시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power meter, and more particularly to a power phase loss monitoring device for a power meter.
일반적으로 하나의 변전소에는 20∼40개의 배전선로(D/L)용 배전반이 설치되어 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 각 배전반(10)마다 전력량의 정확한 적산을 위하여 3상4선식 전력량계(WH)를 설치하여 배분전력을 적산함은 물론, 적산된 배분전력을 전력손실율과 전력원가계산을 위한 자료로 활용하고 있다.In general, one substation is provided with 20 to 40 switchboards for distribution lines (D / L), and as shown in FIG. 1, a three-phase four-wire wattmeter (WH) for accurate integration of power in each switchboard 10. In addition to the integrated power distribution, the integrated power distribution is used as data for calculating the power loss rate and power cost.
한편, 상기와 같이 다수의 배전반이 설치되어 있는 변전소에서는 계기용변압기(PT) 보호용 퓨즈, PTT 등이 단선되거나 접속이 불량할 경우 전원 결상이 발생하게 되고, 이러한 전원 결상은 상기 전력량계(WH)에서의 전력량 적산 누락의 원인이 된다.On the other hand, in the substation in which the plurality of switchboards are installed as described above, when the transformer for transformer (PT) protection, PTT, etc., are disconnected or the connection is poor, power phase loss occurs, and the power phase loss occurs at the power meter (WH). It is the cause of missing power quantity integration.
따라서, 종래에는 순시점검이나 정기점검을 수행하여 상기 전력량계(WH)의 전원 결상 여부를 인지하고, 필요시에 전력량계(WH)를 보수함으로써 정상적인 전력량 적산이 이루어지도록 하였다.Therefore, in the related art, an instantaneous inspection or a periodic inspection is performed to recognize whether the power meter WH is missing, and when necessary, the power meter WH is repaired so that normal power accumulation is performed.
그러나, 상기 순시점검방식은 전력량계(WH)의 원판 회전상태와 각종 전압회로의 단자조임상태를 육안으로 확인하거나 배전반 도어를 열고 퓨즈의 단선여부를 육안으로 확인하기 때문에, 실질적으로 정확하게 전력량계(WH)의 전원 결상 여부를 인지하기 어렵다는 단점이 있으며, 특히 퓨즈의 단선상태를 확인하기 위하여 매번 배전반 도어를 열어야 하는 번거로움이 있다.However, the instantaneous inspection method visually checks the disc rotation state of the watt hour meter (WH) and the terminal tightening state of various voltage circuits or visually checks whether the fuse is disconnected by visually checking the power meter (WH). There is a disadvantage in that it is difficult to recognize whether the power phase is missing, in particular, there is a hassle to open the switchboard door each time to check the disconnection state of the fuse.
실제로, 3상4선식 전력량계(WH)는 1상 결상시 2/3만 적산하고 1/3은 적산을 누락하며, 2상 결상시 1/3만 적산하고 2/3은 적산을 누락하게 되는데, 이때도 전력랴계(WH)의 원판은 회전하므로 점검자가 육안으로 전원 결상 여부를 정확하게 인지하기는 어렵다.In fact, the 3-phase 4-wire watt-hour meter (WH) accumulates only two-thirds and one-thirds missing in one-phase phase-out, and only one-third and two-thirds in two-phase phases. At this time, because the disc of the power meter (WH) rotates, it is difficult for the inspector to recognize whether the power is missing.
또한, 상기 정기점검방식은 점검주기가 보통 1회/6개월로 길고, 하나의 변전소에 대한 전원 결상을 점검하기 위해서는 2인 이상의 인원이 사다리와 회로시험기를 이용하여 대략 200개소를 점검해야 하기 때문에, 전력량계(WH)에 대한 전원 결상에 대한 즉각적인 대처가 불가능하고, 1회 점검에 2시간 이상의 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 점검 도중에 추락사고 및 전기안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.In addition, the regular inspection method has a long inspection period of one time / 6 months, and in order to check power loss of one substation, two or more persons have to check approximately 200 places using a ladder and a circuit tester. In other words, it is impossible to immediately deal with power loss of power meter (WH), and it takes a lot of time over two hours for one check, and there is a problem that a fall accident and an electrical safety accident may occur during the check.
따라서, 본 고안은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 전력량계와 병렬로 연결되는 감시단자부를 통하여 공급되는 교류전원의 결상 여부를 판별하여 램프를 점등 또는 소등시킴으로써 순시 점검자에게 전원 결상 여부를 알려주도록 된 전력량계용 전원 결상 감시장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to determine whether the AC power supply is supplied through the monitoring terminal connected in parallel with the electricity meter to the instantaneous inspector by turning on or off the lamp An object of the present invention is to provide a power phase loss monitoring device for a wattmeter.
상기 본 고안의 목적을 달성하기 위한 전력량계용 전원 결상 감시장치는 전력량계와 병렬로 연결되는 감시단자부를 통하여 공급되는 3상 교류전원을 전파정류하는 정류부와; 상기 정류부의 출력전압을 RC회로를 이용하여 소정의 정격전압으로 안정화하는 전압안정화부; OP앰프의 비반전입력단으로 입력되는 상기 전압안정화부의 출력전압이 OP앰프의 반전입력단으로 입력되는 기준전압을 초과하면 상기 OP앰프의 출력단으로 양의 DC전압을 출력하고, 상기 전압안정화부의 출력전압이 OP앰프의 반전입력단으로 입력되는 기준전압 이하이면 상기 OP앰프의 출력단으로 음의 DC전압을 출력하는 비교부; 상기 비교부의 출력 DC전압이 스위칭 트랜지스터의 베이스로 인가됨에 따라서 상기 스위칭 트랜지스터의 컬렉터에 연결된 결상감시용 램프를 점등 및 소등시키는 결상표시부; 및 전원입력단자부를 통해 입력되는 DC전압을 전압 강하시킨 후 정전압IC를 통하여 상기 비교부의 기준전압 및 동작전원으로 사용하고 상기 결상감시용 램프의 동작전원으로 사용하기 위한 소정의 정격전압을 공급하는 정전압회로부로 구성된다.The power phase loss monitoring device for a wattmeter for achieving the object of the present invention includes a rectifying unit for full-wave rectifying the three-phase AC power supplied through a monitoring terminal connected in parallel with the wattmeter; A voltage stabilizer which stabilizes the output voltage of the rectifier to a predetermined rated voltage by using an RC circuit; When the output voltage of the voltage stabilization unit input to the non-inverting input terminal of the OP amplifier exceeds the reference voltage input to the inverting input terminal of the OP amplifier, a positive DC voltage is output to the output terminal of the OP amplifier, and the output voltage of the voltage stabilization unit is A comparator for outputting a negative DC voltage to an output terminal of the OP amplifier when the reference voltage input to the inverting input terminal of the OP amplifier is less than the reference voltage; An imaging display unit which turns on and off an imaging monitoring lamp connected to a collector of the switching transistor as the output DC voltage of the comparator is applied to the base of the switching transistor; And a constant voltage supplying a predetermined rated voltage for use as a reference voltage and an operating power of the comparator through the constant voltage IC and then as a operating power of the imaging monitoring lamp through a constant voltage IC. It consists of a circuit part.
도 1은 본 고안에 따른 전력량계용 전원 결상 감시장치가 전력량계에 연결된 상태를 도시한 구성도,1 is a configuration diagram showing a state in which a power phase image forming monitoring device for a meter according to the present invention is connected to a meter;
도 2는 본 고안에 따른 전력량계용 전원 결상 감시장치를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a power phase image forming monitoring device for a power meter according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 배전반 20: 전원 결상 감시장치10: switchboard 20: power phase open monitoring device
21: 정류부 22: 전압안정화부21: rectifier 22: voltage stabilizer
23: 비교부 24: 결상표시부23: comparison unit 24: imaging display unit
25: 정전압회로부25: constant voltage circuit
이하, 본 고안에 따른 전력량계용 전원 결상 감시장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a power phase loss monitoring device for a power meter according to the present invention will be described in detail.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 전원 결상 감시장치(20)의 정류부(21)는 전력량계(WH)와 병렬로 연결되는 감시단자부(1,2,3)를 통하여 공급되는 3상 교류전원을 전파정류한다.1 and 2, the rectifier 21 of the power phase monitoring device 20 according to the present invention is a three-phase supplied through the monitoring terminal (1, 2, 3) connected in parallel with the electricity meter (WH) Full-wave rectification of AC power.
상기 감시단자부(1,2,3)에는 도 2에 도시된 바와 같이 AC 190V 3상 교류전원이 공급되고, 변전소별 설비에 따라서 AC 110V의 3상 교류전원이 공급될 수도 있다.As shown in FIG. 2, the monitoring terminal units 1, 2, and 3 may be supplied with an AC 190V three-phase AC power, and a three-phase AC power of AC 110V may be supplied depending on the facilities of substations.
상기 정류부(21)는 3개의 저항(R1)과 다이오드 브리지 회로로 구성되며, 정상상태일 경우, 즉 전원 결상이 발생하지 않을 경우 상기 다이오드 브리지 회로의출력전압은 점1에서 DC 16∼18V로 출력되고, 만약 1상의 결상이 발생하면 DC 10∼12V로 출력되며, 2상 또는 3상의 결상이 발생하면 DC 0V로 출력된다.The rectifier 21 is composed of three resistors R1 and a diode bridge circuit, and in the normal state, that is, when no power phase is generated, the output voltage of the diode bridge circuit is outputted at DC 16 to 18V at point 1. If one phase of phase occurs, DC 10-12V is output. If two phase or three phase of phase occurs, DC 0V is output.
전압안정화부(22)는 상기 정류부(21)의 출력전압을 RC회로(R2,C1)를 이용하여 소정의 정격전압으로 안정화한다.The voltage stabilizer 22 stabilizes the output voltage of the rectifier 21 to a predetermined rated voltage using the RC circuits R2 and C1.
상기 전압안정화부(22)는 RC회로(R2,C1)와 상기 RC회로(R2,C1)의 커패시터(C1)에 병렬접속된 전압안정화 저항(R2)으로 구성된다.The voltage stabilizing unit 22 includes a voltage stabilizing resistor R2 connected in parallel to the RC circuits R2 and C1 and the capacitor C1 of the RC circuits R2 and C1.
상기 전압안정화부(22)의 출력단(도 2의 점2)의 출력전압은 상기 점1에서 DC 16∼18V가 출력될 때 DC 8∼9V로 출력되고, 1상의 결상이 발생하여 상기 점1에서 DC 10∼12V가 출력될 때 DC 5∼6V로 출력되며, 2상 또는 3상의 결상이 발생하여 상기 점1에서 DC 0V가 출력될 때 DC OV로 출력된다.The output voltage of the output terminal (point 2 of FIG. 2) of the voltage stabilization unit 22 is outputted at DC 8-9V when DC 16-18V is output at the point 1, and one phase image formation occurs at the point 1 When DC 10-12V is output, it is output as DC 5-6V, and when a phase of two or three phases generate | occur | produces and DC 0V is output at the said point 1, it is output as DC OV.
상기 비교부(23)는 OP앰프(23a)의 비반전(+)입력단으로 입력되는 상기 전압안정화부(22)의 출력전압이 OP앰프(23a)의 반전(-)입력단으로 입력되는 기준전압을 초과하면 상기 OP앰프(23a)의 출력단으로 양의 DC전압을 출력한다.The comparison unit 23 receives a reference voltage at which the output voltage of the voltage stabilizer 22 input to the non-inverting (+) input terminal of the OP amplifier 23a is input to the inverting (−) input terminal of the OP amplifier 23a. If exceeded, a positive DC voltage is output to the output terminal of the OP amplifier 23a.
상기 비교부(23)는 전압안정화부(22)의 출력전압이 OP앰프(23a)의 반전(-)입력단으로 입력되는 기준전압 이하이면 상기 OP앰프(23a)의 출력단으로 음의 DC전압을 출력한다.The comparison unit 23 outputs a negative DC voltage to the output terminal of the OP amplifier 23a when the output voltage of the voltage stabilizer 22 is less than or equal to the reference voltage input to the inverting (−) input terminal of the OP amplifier 23a. do.
상기 비교부(23)는 OP앰프(23a)와 그 주변의 RC병렬회로(R3,C2), 2개의 기준전압제어저항(R2)으로 구성된다.The comparator 23 is composed of an OP amplifier 23a, its RC parallel circuits R3 and C2, and two reference voltage control resistors R2.
상기 비교부(23)의 OP앰프(23a)는 아래의 정전압회로부(25)에서 공급되는 15V 정격전압을 기준전압과 작동전압으로 사용한다.The OP amplifier 23a of the comparison unit 23 uses the 15V rated voltage supplied from the constant voltage circuit unit 25 as a reference voltage and an operating voltage.
상기 OP앰프(23a)의 기준전압은 상기 2개의 기준전압제어저항(R2)에 의해 7V로 설정되어 도 2의 점3으로 입력된다.The reference voltage of the OP amplifier 23a is set to 7V by the two reference voltage control resistors R2 and is input to the point 3 of FIG.
결상표시부(24)는 상기 비교부(23)의 출력 DC전압이 스위칭 트랜지스터(TR1)의 베이스로 인가됨에 따라서 상기 스위칭 트랜지스터(TR1)의 컬렉터에 연결된 결상감시용 램프(24a)를 점등 및 소등시킨다.The imaging display unit 24 turns on and off the imaging monitoring lamp 24a connected to the collector of the switching transistor TR1 as the output DC voltage of the comparing unit 23 is applied to the base of the switching transistor TR1. .
상기 결상표시부(24)는 보호저항(R2)과 스위칭 트랜지스터(TR1), 결상감시용 램프(24a), 램프연결단자(6,7), 및 램프보호저항(R4)으로 구성되며, 상기 정전압회로부(25)에서 공급되는 15V 정격전압을 동작전원으로 사용한다.The phase display unit 24 includes a protection resistor R2 and a switching transistor TR1, an image monitoring lamp 24a, lamp connection terminals 6 and 7, and a lamp protection resistor R4. Use the 15V rated voltage supplied from (25) as the operating power source.
상기 정전압회로부(25)는 전원입력단자부(4,5)를 통해 입력되는 소정의 DC전압(도 2에서는 DC 125V)을 전압 강하시킨 후 정전압IC(25a)를 통하여 상기 비교부(23)의 기준전압 및 동작전원으로 사용하고 상기 결상감시용 램프(24a)의 동작전원으로 사용하기 위한 소정의 정격전압(예컨대, 15V)을 공급한다.The constant voltage circuit section 25 drops the predetermined DC voltage (DC 125V in FIG. 2) input through the power input terminal sections 4 and 5 and then references the reference section of the comparison section 23 through the constant voltage IC 25a. A predetermined rated voltage (e.g., 15V) is supplied for use as a voltage and an operating power source, and for use as an operating power source of the imaging monitoring lamp 24a.
상기 정전압회로부(25)는 3개의 전압강하용 저항(R5)과 15V 전압레귤레이터로 작동하는 정전압IC(25a)로 구성되며, 상기 전원입력단자부(4,5)로 공급되는 DC 125V는 3개의 저항(R3)에 의해 정전압IC(25a)의 입력단(도 2의 점4)에서 DC 42V로 전압 강하되어 상기 정전압IC(25a)로 입력된다.The constant voltage circuit section 25 is composed of three voltage drop resistors R5 and a constant voltage IC 25a operating as a 15V voltage regulator, and the DC 125V supplied to the power input terminal sections 4 and 5 has three resistors. By R3, the voltage drops to DC 42V at the input terminal (point 4 in Fig. 2) of the constant voltage IC 25a and is input to the constant voltage IC 25a.
상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 전력량계용 전원 결상 감시장치(20)는 다음과 같이 작동한다.Power phase loss monitoring device for power meter 20 according to the present invention is configured as described above operates as follows.
도 2를 참조하면, 상기 정류부(21)의 출력전압이 점1에서 DC 16∼18V로 되고 상기 전압안정화부(22)의 출력전압이 점2에서 DC 8∼9V로 되면, 상기 전력량계(WH)에 전원 결상이 발생하지 않았음을 의미한다.Referring to FIG. 2, when the output voltage of the rectifier 21 is 16 to 18V DC at point 1 and the output voltage of the voltage stabilizer 22 is DC 8 to 9V at point 2, the power meter WH It means that no power phase loss occurred.
이때, 상기 비교부(23)의 OP앰프(23a)의 비반전(+)단자로 7V 기준전압보다 큰 전압이 입력되므로, 상기 OP앰프(23a)는 양의 DC전압을 출력한다.At this time, since a voltage greater than a 7V reference voltage is input to the non-inverting (+) terminal of the OP amplifier 23a of the comparator 23, the OP amplifier 23a outputs a positive DC voltage.
따라서, 상기 결상표시부(24)의 스위칭 트랜지스터(TR1)가 턴온되어 컬렉터에 연결된 결상감시용 램프(24a)를 온시킴으로써, 현재 전력량계(WH)에 전원 결상이 발생하지 않았음을 외부로 표시하여, 순시 점검자가 알 수 있도록 한다.Therefore, the switching transistor TR1 of the imaging display unit 24 is turned on to turn on the imaging monitoring lamp 24a connected to the collector, thereby externally displaying that no power imaging has occurred in the current wattmeter WH. Let your instantaneous checker know.
반면에, 상기 정류부(21)의 출력전압이 상기 점1에서 DC 10∼12V로 되고 상기 전압안정화부(22)의 출력전압이 점2에서 DC 5∼6V로 되거나, 상기 정류부(21)의 출력전압이 상기 점1에서 0V로 되고 상기 전압안정화부(22)의 출력전압이 점2에서 0V로 되면, 상기 전력량계(WH)에 전원 결상이 최소한 1상 이상 발생하였음을 의미한다.On the other hand, the output voltage of the rectifier 21 is DC 10-12V at the point 1 and the output voltage of the voltage stabilizer 22 is DC 5-6V at the point 2, or the output of the rectifier 21 is output. When the voltage becomes 0V at the point 1 and the output voltage of the voltage stabilization unit 22 becomes 0V at the point 2, it means that at least one phase of power phase loss occurs in the power meter WH.
이때, 상기 비교부(23)의 OP앰프(23a)의 비반전(+)단자로 7V 기준전압보다 작은 전압이 입력되므로, 상기 OP앰프(23a)는 음의 DC전압을 출력한다.At this time, since the voltage less than the 7V reference voltage is input to the non-inverting (+) terminal of the OP amplifier 23a of the comparator 23, the OP amplifier 23a outputs a negative DC voltage.
따라서, 상기 결상표시부(24)의 스위칭 트랜지스터(TR1)가 턴오프되어 컬렉터에 연결된 결상감시용 램프(24a)를 오프시킴으로써, 현재 전력량계(WH)에 전원결상이 발생하였음을 외부로 표시하여, 순시 점검자가 알 수 있도록 한다.Accordingly, by switching off the switching transistor TR1 of the imaging display unit 24 to turn off the imaging monitoring lamp 24a connected to the collector, an external instantaneous display indicates that a power phase loss has occurred in the current watt hour meter WH. Let the inspector know.
상술한 바와 같이 본 고안에 따른 전력량계용 전원 결상 감시장치는 전력량계와 병렬로 연결되는 감시단자부를 통하여 공급되는 교류전원의 결상 여부를 판별하여 램프를 점등 또는 소등시킴으로써 순시 점검자에게 전원 결상 여부를 알려주도록 되어 있기 때문에, 순시 점검자가 전원 결상 여부를 용이하고 정확하게 인지할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 정기점검을 실시할 필요가 없다는 장점이 있다.As described above, the power phase loss monitoring device for a watt-hour meter according to the present invention determines whether the AC power is supplied through a monitoring terminal connected in parallel with the watt-hour meter and turns on or turns off the lamp to inform the instantaneous inspector of the power phase loss. As a result, the instantaneous inspector can easily and accurately recognize whether or not the power supply is missing, and there is an advantage of not having to perform the conventional regular inspection.
또한, 정확한 전원 결상 여부를 인지함에 따라서, 전력량 적산 누락을 현저하게 감소시키고 전력량을 정확하게 적산하여 전력손실율 산출오차를 경감시킬 수 있으며, 신뢰할 수 있는 전력원가 계산의 기초자료를 확보할 수 있고, 배전사업자와 송전사업자간의 배분전력량을 정확하게 적산하여 사업자간의 분쟁을 예방할 수 있다.In addition, by recognizing the correct power loss, it is possible to remarkably reduce the total amount of power loss and reduce the power loss rate calculation error by accurately accumulating the amount of power, and to secure the basic data of reliable power cost calculation and distribution Accumulation of power distribution between operators and transmission operators can prevent disputes between operators.
이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 전력량계용 전원 결상 감시장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing a power phase image forming monitoring device for a watt-hour meter according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, the present invention claimed in the following utility model registration claims Without departing from the gist of the invention, anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention belongs will have a technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
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2001
- 2001-12-21 KR KR2020010039649U patent/KR200268708Y1/en not_active IP Right Cessation
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