电气设备及运行维护复习资料Microsoft Word 文档.docx

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电气设备及运行维护复习资料

1.电能具有便于(输送),(分配),(使用),(控制)等优点。

2.(发电厂)是电力系统的中心环节。

3.电力系统由(发电厂),(变电所),(线路),(用户)组成。

4.(变电所)是联系发电厂和用户的中心环节,起着(变换电能)和(分配电能)的作用。

5.各种发电厂是电力系统的(动力部分)。

6.枢纽变电所的电压等级一般为(330~500KV)。

7.中间变电所的电压扽级一般为(220~330KV)。

8.地区变电所的电压等级一般为(110~220KV)。

9.终端变电所的电压等级一般为(35~110KV)。

10.把(直接生产),(输送),(分配)和(使用电能)的设备称为(一次设备)。

11.一次设备包括(直流发电机),(交流发电机),(直流电动机),(交流电动机),(双绕组变压器),(三绕组变压器),(自耦变压器),(电抗器),(分列电抗器),(电流,电压互感器),(高压断路器),(低压断路器),(隔离开关),(负荷开关),(接触器),(熔断器),(避雷器)。

12.把用于对电气一次设备和系统的运行状况进行(测量),(控制),(保护),(监察)的设备称为(二次设备)。

13.二次设备包括(电压表),(电流表),(功率表),(电能表),(频率表),(继电保护及自动装置),(直流发电机),(蓄电池组),(硅整流装置)。

14.(直流发电机)既是一次设备又是二次设备。

15.电弧的(实质)是一种(气体放电现象)。

16.电弧放电的主要特征:

(电弧由阴极区,阳极区和弧柱区三部分组成),(电弧温度很高),(电弧是一种自持放电现象),(电弧是一束游离的气体)。

17.电弧的危害:

(电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间,加重了电气系统短路故障的危害),(电弧产生的高温将使触头表面熔化和蒸化,烧坏绝缘材料;对充油设备还可能引起着火,爆炸等危险),(由于电弧在电动力,热力作用下能移动,很容易造成飞弧短路和伤人,或引起事故的扩大)。

18.弧柱中自由电子的主要来源(热电子发射),(强电场发射),(碰撞游离),(热游离)。

19.电弧由(碰撞游离)(产生),靠(热游离)(维持),而(阴极)则借(强电场)或(热电子发射)提供传导电流的电子,因而,维持电弧稳定燃烧的电压就不需要很高。

20.电弧形成的过程:

触头刚分离时突然解除接触压力,阴极表面立即出现高温炽热点,产生热电子发射;同时,由于触头的间隙很小,使得电场强度很高,产生强电场发射。

从阴极表面逸出的电子在强电场作用下,加速向阳极运动,发生碰撞游离,导致触头间隙中带电质点急剧增加,温度骤然升高,产生热游离并且成为游离的主要因素,此时,在外加电压作用下,间隙被击穿,形成电弧。

21.要(熄灭电弧),就必须(加强去游离作用)。

22.去游离过程包括(复合)和(扩散)两种形式。

23.(复合)是正,负带电质点相互结合变成不带电质点的现象。

24.(扩散)是弧柱中的带电质点逸出弧柱以外进入周围介质的现象。

25.扩散有三种形式(温度扩散),(浓度扩散),(吹弧扩散)。

26.影响去游离的因素(电弧温度),(介质的特性),(气体介质的压力),(触头材料)加上(电场电压)。

27.交流电弧有(动特性)和(热惯性)。

28.交流电弧过零后,电弧是否重燃取决于(弧隙介质介电强度)和(弧隙电压的恢复)。

29.交流电弧的熄灭条件为(弧隙介电强度)>(弧隙恢复电压)。

30.熄灭交流电弧的关键在于电弧过零后(弧隙的介电强度的恢复过程)能否始终大于(弧隙电压的恢复过程)。

31.为了(加强冷却),(抑制热游离),(增强去游离),在开关电器中装设专用的灭弧装置或使用特殊的灭弧介质,以提高开关的灭弧能力。

32.在开关电器中广泛采用的灭弧方法有以下几种:

(提高触头的分闸速度),(采用多端口),(吹弧),(短弧原理灭弧),(采用固体介质的狭缝狭沟灭弧),(用耐高温金属材料制做触头),(采用优质灭弧介质)。

33.电气触头是指两个导体或几个导体之间相互接触的部分。

34.电气触头的工作可靠与否直接影响到电气设备和电气装置的工作可靠性。

35.(开关电器)中的电气触头被用来(接通)和(断开)电路,是开关电器的(执行元件),它的(性能好坏)直接(决定)了开关电器的(品质)。

36.电气触头的基本要求:

(结构可靠),(接触电阻小且稳定),(通过规定电流时发热稳定且不超过允许值),(通过短路电流时具有足够的动稳定性和热稳定性),(开断规定的短路电流时触头不被灼伤,不发生熔焊)。

37.接触面积越大,接触电阻越小。

38.触头一般由(铜),(黄铜)和(青铜)等材料制成。

39.为了防止氧化,通常在触头表面镀上一层(锡)或(铅锡合金)。

第三章:

开关电器

40.开关电器的作用:

(正常工作情况下可靠接地或断开电路),(在改变运行方式时进行切换操作),(当系统发生故障时迅速切除故障部分,以保证非故障部分的正常运行),(在设备检修时隔离带点部分,以保证工作人员的安全)。

41.低压开关电器用于1KV及以下电力网络。

42.开关电器的分类:

(按电压等级分为高压开关电器和低压开关电器),(按安装地点分为屋内式和屋外式),(按功能分为短路器,隔离开关,熔断器,负荷开关,自动重合器和自动分断器)。

开关电器类型

功能

断路器

即用来开断或关合正常工作电流,也用来断开过负荷电流或短路电流。

它是开关电器中最复杂,最重要,性能最完善的设备。

隔离开关

检修时隔离电压或运行时进行倒闸操作,开断或关合小电流电路。

熔断器

自动断开短路电流或过负荷电流。

负荷开关

在正常情况下开断和关合工作电流,也可开断过负荷电流,但不能开断短路电流,一般情况下负荷开关要与熔断器配合使用。

自动重合器

具有保护和自具控制功能的配电开关电器。

43.高压断路器在电网中的作用:

(控制作用;根据电力系统的运行要求接通或断开工作电路),(保护作用;当系统中发生故障时,在继电保护装置的作用下,断路器自动断开故障部分,以保证无故障部分的正常运行)。

44.断路器不应仅能接通或断开负荷电流,而且还应能断开短路电流。

45.断路器必须满足以下基本要求:

(工作可靠),(具有足够的开断能力),(具有尽可能短的切断时间),(具有自动重合闸性能),(具有足够的机械强度和良好的稳定性能),(结构简单,价格低廉)。

46.高压断路器按安装地点可分为屋内式和屋外式两种。

47.高压断路器按所采用的灭弧介质可分为以下四种:

(油断路器),(压缩空气断路器),(真空断路器),(六氟化硫断路器)。

断路器类型

优点

缺点

适用电力系统

多油断路器

结构简单,制造方便,便于在套管上加装电流互感器,配套性强,

耗钢,耗油量大,体积大,质量重

35KV

压缩空气断路器

体积较小,质量比较轻,操动机构与断路器合为一体

结构比较复杂,工艺和材料要求高,有色金属消耗量大,价格高,需要装设专用的空气压缩系统

一般主要用于220KV及以上的系统

真空断路器

体积小,质量轻,触头不易氧化

灭弧室的机械强度比较差,不能承受较大的冲击振动,灭弧室工艺及材料要求高

广泛用于35KV及一下的电力系统中

六氟化硫断路器

结构简单,体积小,质量轻,用于封闭式组合电器时,可大量节省占地面积

工艺及密封要求高,对材料要求高

目前在110KV及以上系统中应用较多。

在10~35KV系统中也有应用。

48.全开断时间是指断路器从接到分闸命令瞬间到各相电弧完全熄灭为止的时间间隔,它包括断路器固有分闸时间和燃弧时间。

49.断路器固有分闸时间是指断路器接到分闸命令瞬间到各相触头刚刚分离的时间。

50.燃弧时间是指断路器从触头分离瞬间到各相电弧完全熄灭的时间。

51.固有分闸时间>燃弧时间。

52.少油断路器的导电回路从上到下由(出线座),(静触头),(梅花形触头),(动触头),(导电杆),(滚动触头)和(下出线座)等构成。

53.少油断路器的灭弧:

(三级横吹),(一级纵吹),(机械油吹)。

54.在静触头上装有焊接了(铜钨合金)的(弧触指),而固定在导电杆顶端的动触头同样镶有(铜钨合金),目的是(增强触头的抗弧能力),(延长触头的使用寿命)。

55.真空断路器利用真空度约为(10的-4次方)的高真空作为(内绝缘)和(灭弧介质)。

56.真空击穿产生电弧是由(触头蒸发出来的金属蒸气)帮助形成的。

57.真空断路器由(真空灭弧室),(绝缘支撑),(传动机构),(操动机构),(基座,即框架)等组成。

58.真空断路器的灭弧方式:

磁吹(横向磁吹,纵向磁吹)。

59.真空断路器的操作过电压的抑制办法:

(采用低电涌真空灭弧室),(在负载端并联电容),(在负载端并联电阻和电容),(串联电感),(安装避雷器)。

60.真空断路器的操作过电压简单地可概括为:

(阻容串联),(加避雷器)。

61.六氟化硫断路器简介。

62.六氟化硫是一种(无色),(无臭),(无毒)和(不可燃)的惰性气体,化学性质稳定,具有优良的灭弧和绝缘性能。

在静止六氟化硫气体中灭弧能力为空气的(100)倍以上。

63.六氟化硫灭弧性能特别强的原因主要是:

(六氟化硫气体的分子在分解时吸收的能量多,对弧柱的冷却作用强),(SF6气体在高温时分解出的硫,氟原子和正负离子,与其他灭弧介质相比,在同样的弧温时有较大的游离度,在维持相同游离度时弧柱温度较低,因此SF6气体中电弧电压较低,燃弧能量较小,对灭弧有利),(SF6气体分子的负电性强,加强了去游离,降低了电导率)。

64.在电弧电流过零后弧柱温度将急剧下降,分解物急速复合,SF6气体弧隙的介质性能恢复速度高,能耐受很高的恢复电压,电弧在电流过零后不易重燃。

65.必须严格控制断路器中SF6气体中的水分,常采用的措施有(加强断路器的密封),(组装断路器时先要对零部件进行彻底烘干),(严格控制SF6气体中的含水量),(严格控制断路器充气前的含水量),(在SF6断路器内部加装吸附剂)。

66.高压断路器的操动机构。

67.高压断路器操动机构的分类:

(手动机构),(电磁机构),(弹簧机构),(电动机构),(液压机构),(气动机构)。

68.操动机构的基本要求:

(具有足够的操作功率),(具有维持合闸的装置),(具有尽可能快的分闸速度),(具有自动脱扣装置),(具有“防跳跃”功能),(具有自动复位功能),(具有工作可靠,结构简单,体积小,质量轻,操作方便,价格低廉等特点)。

69.隔离开关又称隔离刀闸,一种高压开关电器,没有专门的灭弧装置,不能用来切断负荷电流和短路电流,使用时应与断路器配合,只有在断路器断开时才能进行操作,隔离开关在分闸时,动静触头之间形成清晰可见的断口,绝缘可靠)。

70.隔离开关的主要作用(隔离电源),(倒闸操作),(接通和断开小电流电路)。

71.隔离开关应满足以下要求(隔离开关应具有明显的断开点),(隔离开关断开点之间应有可靠的绝缘),(隔离开关应具有足够的热稳定性和动稳定性),(隔离开关的结构要简单,动作要可靠),(带有接地刀闸的隔离开关必须有联锁装置,以保证先断开隔离开关,然后再合上接地刀闸;先断开接地刀闸,然后再合上隔离开关的操作顺序),(隔离开关要装有和断路器之间的联锁装置,以保证正确的操作顺序,杜绝隔离开关带负荷操作事故的发生)。

72.线路由运行转检修时,先断开断路器,然后断开负载侧隔离开关,最后断开电源测隔离开关。

73.线路由检修转运行时,先合上电源测隔离开关,然后合上负载侧隔离开关,最后合上断路器。

74.断路器跟隔离开关配合使用时,总的原则

是断路器(先断后合)。

75.熔断器的优点:

(结构简单),(体积小),(布置紧凑),(使用方便),(动作直接),(不需要继电保护和二次回路相配合),(价格低)。

76.熔断器的缺点:

(每次熔断后须停电更换熔件才能再次使用,增加了停电时间),(保护特性不稳定),(可靠性低),(保护选择性不易配合)。

77.熔断器主要由(金属熔件(熔体)),(支持熔件的触头),(灭弧装置),(绝缘底座)。

78.熔体是熔断器的主要部件,熔体应具备材料(熔点低),(导电性能好),(不易氧化)和(易于加工)等特点。

一般选用(铅),(铅锡合金),(锌),(铜),(银)等金属材料。

79.铜的导电,导热性能好,可以制成截面较小的熔体,熔断时产生的金属蒸气少,有利于提高熔断器的切断能力。

80.“冶金效应”在熔体的表面焊上小锡(铅)球,当熔体温度升高到锡或铅的熔点时,锡或铅熔化并渗入铜熔体内,形成电阻大,熔点低的铜锡(铅)合金。

结果在熔体的锡(铅)球处率先熔断,继而产生电弧使铜熔体在电弧的高温下熔化和气化。

81.铜作为理想的熔体材料广泛应用于高压和低压熔断器中。

82.熔断器必须采取措施熄灭熔体熔断时产生的电弧。

熔断器的灭弧措施可分为两类(一类是在熔断器内装有特殊的灭弧介质)(另一类是采用特殊形状的熔体)。

83.熔体熔断电流和熔断时间呈现反时限特性(安秒特性)。

84.熔断器的工作全过程可以分为以下三个阶段(正常工作阶段,熔体通过的电流小于额定电流,熔断器长期可靠地运行不应发生误熔断现象),(过负荷或短路时,熔体升温并导致熔化,气化而开断),(熔体熔断气化时发生电弧,又使熔体加速熔化和气化,并将电弧拉长,这时高温的金属蒸气向四周喷溅并发生爆炸声。

熔体熔断产生电弧的同时也开始了灭弧过程,直到电弧熄灭电路才真正被断开)。

85.按照保护特性选择熔体才能获得熔体动作的选择性。

86.选择性是指当电网中有几级熔断器串联使用时,分别保护各电路的设备,如果某一设备发生过负荷或短路故障时,应当由保护该设备(离该设备最近)的熔断器熔断,切断电路,即为选择性。

87.如果保护该设备的熔断器不熔断,而由上级熔断器或者断路器跳闸,即为非选择性熔断。

88.发生非选择性熔断时扩大了停电范围,会造成不应有的损失。

89.高压负荷开关是一种结构比较简单,具有一定开断能力和关合能力的开关电器,它具有灭弧装置和一定的分闸速度,能开断真常的负荷电流和过负荷电流,也能关合一定的短路电路,但不能开断短路电流。

90.高压负荷开关可用于控制供电线路的负荷电流,也可用来控制空载线路,空载变压器及电容器等。

91.高压负荷开关在分闸时有明显的断口,可起到隔离开关的作用,与高压熔断器串联使用,前者作为操作电器投切电路的正常负荷电流,而后者作为保护电器开断电路的短路电流及过负荷电流。

92.在功率不大或可靠性要求不高的配电回路中可用于代替断路器,以便简化配电装置,降低设备费用。

93.自动重合器与自动分断器都是配电自动化高压开关设备。

94.第四章互感器

95.互感器是一次系统和二次系统之间的联络元件,将一次侧的高电压,大电流变成二次标准侧的低电压(100V/100/√3V)和小电流(5A或1A),分别用以向测量仪表,继电器的电压线圈和电流线圈等供电,使二次电路正确反映一次系统的正常运行和故障情况。

96.互感器是一种特殊的变压器,其基本结构与变压器相同,依变压器原理工作。

97.电压互感器

(一)次绕组(并)接于(被测电路),

(二)次绕组与(测量仪表)或继电器(电压线圈)(并)联。

98.电流互感器一次绕组串接于被测电路(与被测电路串联),二次绕组与测量仪表或继电器等的电流线圈相串联。

99.功率型测量仪表,保护继电器及自动调节励磁装置的工况与输入电压,电流的相位有关,在安装接线时同名端子不可接错,否则会造成这些装置运行中的紊乱,正确测定互感器的同名端并正确接入上述仪表装置十分重要。

100.互感器的作用(将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值),(使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,且互感器二次侧接地,保证了人生和设备的安全),(取得零序电流,电压分量供反应接地故障的继电保护装置使用)。

101.电流互感器的工作特性(正常运行时二次绕组近似于短路工作状态),(一次电流决定于一次负载电流,与互感器二次电流大小无关),(运行中的电流互感器二次回路不允许开路),(正常运行时二次绕组感应的电动势不大,一般不会超过几十伏),(电流互感器的一次电流变化范围很大),(电流互感器的结构应满足热稳定和电动稳定的要求)。

102.电压互感器的工作特性(正常运行时电压互感器的二次绕组近似工作在开路状态),(电压互感器一次侧电压决定于一次电力网的电压),(运行中的电压互感器二次绕组不允许短路)。

103.互感器的作用(保护),(计量)。

104.运行中的电流互感器二次回路不允许开路,否则会在开路的两端产生高电压危及人身设备安全,或使电流互感器严重过热。

105.电(流)互感器的二次回路(绝对不能)装熔断器。

106.运行中的电压互感器二次侧绕组不允许短路。

107.电压互感器二次侧所通过的电流由二次回路阻抗的大小来决定,当二次侧短路时,将产生很大的短路电流,会损坏电压互感器,为了保护电压互感器,一般在二次侧出口处安装有熔断器或者快速自动空气开关,用于过载和短路保护。

108.在可能的情况下,一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。

109.电压互感器的二次侧必须(一定)装熔断器,一次侧最好装熔断器。

110.电流互感器由(闭合的铁心)和(绕组)。

111.电流互感器一次绕组的匝数很少(通常是一匝或这二匝),串联在需要测量电流的回路中,它经常有回路的全部电流流过;二次绕组的匝数较多,串接在测量仪表或继电保护回路里。

112.电流互感器工作时二次回路始终是闭合的,正常工作状态时接近短路,并且它的一次电流大小与二次回路阻抗无关。

113.一次电流与额定电流的偏差越大,误差越大。

114.对电流互感器,二次负荷阻抗及功率因素对误差的影响(误差(比差)与二次负荷阻抗近似成正比),(二次负荷功率因素角增大时,比差增大,角差减小)。

115.准确度级是指在规定的二次负荷变化范围内,一次电流为额定值时的最大电流误差。

116.互感器本来就是一种测量设备。

既然是测量设备就讲究准确性。

117.我国《电流互感器》规定,测量用的电流互感器的测量精确度有0.1,0.2,0.5,1,3,5六个准确度级。

118.在电流互感器接线时要注意其端子的极性,我国互感器和变压器的绕组端子均采用“(减极性)”标号法。

119.“减极性”标号法就是互感器的一次绕组接上电压U1,二次绕组感应出电压U2。

将一对同标志端短接,则在另一对同标志端之间测出的电压U=|U1-U2|。

120.用“减极性”法确定的“同名端”实际上就是“同极性端”,即在同一瞬间,两个同名端同为高电位或同为低电位。

121.电流互感器的接线方式。

(一相式接线)通常用于负载平衡的三相电路。

122.(两相V型接线)在中性点不接地的三相三线制电路中(如6~10KV高压电路中),广泛用于(测量三相电流),(电能)及(过电流继电保护)。

123.(两相电流差接线)适用于中性点不接地的三相三线制电路中(如6~10KV高压电路中)供过电流继电保护之用。

124.(三相星形接线)广泛用在一般负荷不平衡的三相四线制系统,也用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中,作三相电流,电能测量及过电流继电保护之用。

125.电流互感器的配置原则(每条支路的电源侧均需装设足够数量的电流互感器,供该支路测量,保护使用),(为了减轻内部故障时发电机的损伤,用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧),(配备差动保护的元件应在元件各端口配置电流互感器,当各端口属于同一电压级时,互感器变比应相同,接线方式相同),(为了防止支持式电流互感器套管内闪络造成母线故障,电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧。

126.电流互感器使用注意事项(在电流互感器工作时二次侧不得开路),(电流互感器的二次侧有一端必须接地),(在连接互感器时要注意端子的极性)。

127.电流互感器相当于一台升压变压器。

128.电压互感器相当于一台降压变压器。

129.电压互感器的工作原理与普通变压器相同,结构原理和接线也相似,一次绕组匝数很多,二次绕组很少,相当于降压变压器。

130.电压互感器工作时一次绕组并联在一次电路中,二次绕组并联接入仪表,继电器等的电压线圈。

二次侧电压低,额定电压一般为100V,容量小,只有几十伏安或几百伏安,负载阻抗大,工作时二次侧接近于空载状态,且多数情况下它的负荷是恒定的。

131.电压互感器,一次电压与电网额定电压的偏差越大,误差越大。

影响互感器误差的运行工况是(二次负荷),(功率因数)和(一次电压(流)的值)。

132.当接的负荷过多时,二次负载阻抗下降,二次电流增大,在电压互感器绕组上的电压降增大,继而误差增大。

133.二次负载的功率因数过大或过小时,除影响电压误差外,角误差也会相应地增大,使角误差在正负之间的变化。

134.电压互感器的测量误差用其准确度级来表示。

135.电压互感器的准确度级是指在规定的一次电压和二次负荷范围内,负荷的功率因数为额定值时,电压误差的最大值。

136.电压互感器的测量精度有0.2,0.5,1,3,3P,6P六个准确度级。

137.0.2,0.5,1级的适用范围同电流互感器,3级的用于某些测量仪表和继电保护装置。

138.保护用电压互感器用P表示,常用的有3P和6P。

139.电压互感器的接线方式((单相接线)可测量某一相间电压(35KV及以下的中性点非直接接地电网))或(相对地电压(110KV及以上中性点直接接地电网))。

140.Vv接线广泛用于20KV及以下中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中,测量线电压,不能测量相电压。

141.三相三柱式互感器接线只能用来测量线电压,不许用来测量相对地电压。

142.三相五柱式互感器接线可用来测量线电压和相电压,还可用作绝缘监察,广泛用于小接地电流电网中。

143.三台单相式电压互感器接线广泛应用于35KV及以上电网中,可测量线电压,相对地电压和零序电压。

144.电压互感器的配置原则是(应满足测量,保护,同期和自动装置的要求),(保证在运行方式改变时,保护装置不失压,同期点两侧都能方便地取得电压)。

1.隔离开关与断路器的主要区别是什么?

断路器有灭弧装置,故断路器能够带负荷操作,不但能操作负荷电流,还能操作故障(短路)电流;断路器有良好的封装形式,故单纯观察断路器,不能直观地确定其是处在闭合或断开位置。

隔离开关没有灭弧装置,虽然规程规定其可以操作于负荷电流小于5A的场合,但其总体属于不能带负荷操作;但隔离开关结构简单,从外观上能一眼看出其运行状态,检修时有明显断开点。

断路器在使用中简称为“开关”,隔离开关在使用中简称为“刀闸”,二者常联合使用。

2.在发电机--变压器单元接线中,如何确定是否装设发电机出口断路器?

实际上,发电机-变压器单元接线中是否装设断路器,既有技术问题,也有经济问题:

1技术上:

当主变压器是三圈变压器,发电机向两个电压等级的电网供电时,发电机出口应当装设断路器,以便在发电机停机时,变压器其他两个绕组之间还能交换功率;

2经济上:

俄罗斯和欧洲的发电机出口一般都装设断路器,这样可以将启动/备用变压器取消或暗备用,直接用厂用变压器启动,然后再合上发电机出口断路器。

但是我国还不能生产大容量发电机的出口断路器,进口价格在180万美元以上,所以在编制设计规范时,没有强制发电机出口是否应当装设断路器,仅仅是用了“可”这个中性词,如果有钱,经济比较后合理,就可以装。

3.选择主变压器时应考虑哪些因素?

其容量,台数,型式等应根据哪些原则来选择?

确定主变压器容量、台数的原则

发电厂主变压器容量、台数的原则

主变压器容

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