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CN112530738B - 一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关 - Google Patents

一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关 Download PDF

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CN112530738B CN202011403978.4A CN202011403978A CN112530738B CN 112530738 B CN112530738 B CN 112530738B CN 202011403978 A CN202011403978 A CN 202011403978A CN 112530738 B CN112530738 B CN 112530738B
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郭文才
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Abstract

本发明涉及高压断路器技术领域,尤其是一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关,包括树脂外包层,所述树脂外包层的内腔固定安装有真空陶瓷外壳;通过设置激光距离传感器、外隔离套管和内隔离套管,使得在激光距离传感器工作时可以测量安装板与滑动板之间的间距,进而判断动导电触头的磨损程度,在将激光距离传感器与电网管理终端连接,在该开关闭合时,激光距离传感器可以实时检测滑动板与安装板之间的间距,并实时传输至电网管理终端,管理人员可以根据所测量的距离判断动导电触头与静导电触头之间的磨损程度,以便于对该开关进行提前维修与更换,减少由于静导电触头和动导电触头磨损严重造成突然断电的问题。

Description

一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关
技术领域
本发明涉及高压断路器技术领域,尤其涉及一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关。
背景技术
高压断路器(或称高压开关)它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流,它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力,可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6断路器)、压缩空气断路器、真空断路器等。
目前的高压断路器存在着开合无法实现自锁,同时对导电触头磨损没有提前预警。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关,包括树脂外包层,所述树脂外包层的内腔固定安装有真空陶瓷外壳,所述真空陶瓷外壳的上侧壁中心处固定安装有静盖板,所述静盖板的内腔固定安装有进导电杆,所述真空陶瓷外壳的内腔固定安装有屏蔽筒,所述进导电杆的下侧壁固定安装有上接线端口,所述树脂外包层的右侧壁的上下两侧分别设有一体成型的上接线端口和下接电端口,所述上接线端口的内腔固定安装有上接线端子,所述上接线端子与所述进导电杆远离所述树脂外包层内腔的一端固定连接,所述进导电杆远离所述上接线端口的一端固定安装有静导电触头,所述真空陶瓷外壳的内腔下侧固定安装有导向套,所述导向套的内腔滑动安装有波纹管,所述波纹管的下侧壁固定安装有动盖板,所述波纹管的上侧壁固定安装有波纹管屏蔽罩,所述静导电触头远离所述上接线端子的一端设有动导电触头,所述动导电触头远离所述静导电触头的一端固定安装有动导电杆,所述动导电杆贯穿所述波纹管屏蔽罩、波纹管和所述动盖板,所述动导电杆与所述波纹管固定连接,所述动导电杆的外侧固定安装有导电筒排,所述导电筒排位于所述动盖板的下方,所述下接电端口的内腔固定安装有下接电端子,所述下接电端子靠近所述树脂外包层内腔的一端固定安装有柔性导电电缆,所述柔性导电电缆远离所述下接电端子的一端与所述导电筒排固定连接,所述树脂外包层的下侧壁固定安装有底板,所述底板远离所述树脂外包层的一侧固定安装有传动箱,所述传动箱的上侧壁中心处滑动安装有绝缘滑动杆,所述绝缘滑动杆与所述动导电杆之间固定安装有陶瓷屏蔽柱,所述绝缘滑动杆的内腔设有调节装置。
优选的,所述调节装置包括隔板,所述隔板固定安装于所述传动箱的内腔,所述隔板的下侧壁对称固定安装有立板,绝缘滑动杆的下侧壁固定安装有牵引杆,所述牵引杆远离所述真空陶瓷外壳的一侧壁固定安装有滑动板,所述滑动板远离所述牵引杆的一端对称固定安装有弹簧,所述弹簧与所述传动箱的内腔下侧壁固定连接,所述滑动板的前后两侧壁均固定安装有滑块,所述立板靠近所述滑块的一侧壁开设有相适配的滑槽。
优选的,两组所述立板之间转动安装有V形限位杆,所述V形限位杆的前侧壁固定安装有动限位块,所述牵引杆的右侧壁固定安装有与所述动限位块相适配的静限位块。
优选的,所述隔板的下侧壁转动安装有伸缩杆,所述伸缩杆的外侧套设有限位弹簧,所述伸缩杆远离所述隔板的一端与所述V形限位杆转动连接。
优选的,所述伸缩杆的下方设有传动杆贯穿所述立板和所述传动箱延伸至所述传动箱的外侧,所述传动杆与所述立板和所述传动箱均转动连接,所述传动杆的外侧固定安装有解锁拨杆,所述解锁拨杆与所述V形限位杆位于同一竖直平面内,所述传动杆的后端固定安装有第二手轮。
优选的,所述解锁拨杆的前侧设有拨动杆,所述拨动杆与所述传动杆固定连接,所述牵引杆靠近所述拨动杆的一侧固定安装有拨动块,所述拨动块与所述拨动杆位于同一竖直平面内。
优选的,所述隔板和所述滑动板之间设有安装板,所述安装板的前后两侧壁均固定安装有滑动块,两组所述立板的相对侧壁均开设有与所述滑动块相适配的滑动槽,所述滑动块滑动安装于所述滑动槽的内腔,所述安装板的下侧壁固定安装有激光距离传感器。
优选的,所述安装板的下侧壁安装有外隔离套管,所述外隔离套管套设于所述激光距离传感器的外侧,所述滑动板的上侧壁固定安装有内隔离套管,所述内隔离套管套设于所述外隔离套管的内腔。
优选的,所述安装板远离所述激光距离传感器的一侧壁的中心处转动安装有调节螺杆,所述调节螺杆贯穿所述隔板延伸至所述隔板的上方,所述调节螺杆与所述隔板螺纹连接,所述调节螺杆的外侧滑动安装有蜗轮,所述蜗轮与所述隔板转动连接,所述蜗轮的后侧啮合安装有蜗杆,所述蜗杆的外侧转动安装有支撑块,所述支撑块与所述隔板固定连接,所述蜗杆贯穿所述传动箱延伸至所述传动箱的外侧,所述蜗杆与所述传动箱转动连接,所述蜗杆远离所述蜗轮的一端固定安装有第一手轮。
本发明提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关,有益效果在于:
1、通过设置牵引杆、弹簧和传动杆,使得可以通过转动传动杆带动拨动杆和解锁拨杆转动,进而带动牵引杆和动导电触头上下运动,已实现对该断路器的开合,同时限位弹簧与静限位块的相互配合,可以有效实现对该断路器开合的锁定。
2、通过设置激光距离传感器、外隔离套管和内隔离套管,使得在激光距离传感器工作时可以测量安装板与滑动板之间的间距,进而判断动导电触头的磨损程度,在将激光距离传感器与电网管理终端连接,在该开关闭合时,激光距离传感器可以实时检测滑动板与安装板之间的间距,并实时传输至电网管理终端,管理人员可以根据所测量的距离判断动导电触头与静导电触头之间的磨损程度,以便于对该开关进行提前维修与更换,减少由于静导电触头和动导电触头磨损严重造成突然断电的问题,外隔离套管和内隔离套管用于隔绝外界光照以及灰尘等因素对激光距离传感器的影响,提高了激光距离传感器器的测量精度。
附图说明
图1为本发明提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关结构剖视图;
图2为本发明提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关的A部结构放大图;
图3为本发明提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关的安装板结构仰视图;
图4为本发明提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关的牵引杆结构俯视图;
图5为本发明提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关的解锁拨杆结构俯视图;
图6为本发明提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关结构主视图;
图7为本发明提出的一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关的调节螺杆结构俯视图。
图中:树脂外包层1、真空陶瓷外壳2、静盖板3、进导电杆4、上接线端口5、上接线端子6、屏蔽筒7、静导电触头8、动盖板9、波纹管10、导向套11、波纹管屏蔽罩12、动导电杆13、动导电触头14、导电筒排15、下接电端口16、下接电端子17、柔性导电电缆18、陶瓷屏蔽柱19、底板20、传动箱21、绝缘滑动杆22、隔板23、立板24、牵引杆25、滑动板26、弹簧27、滑槽28、V形限位杆29、动限位块30、静限位块31、限位弹簧32、伸缩杆33、传动杆34、解锁拨杆35、拨动杆36、拨动块37、安装板38、激光距离传感器39、外隔离套管40、内隔离套管41、调节螺杆42、滑动槽43、蜗轮44、蜗杆45、支撑块46、第一手轮47、第二手轮48、滑动块49、滑块50。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-7,一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关,包括树脂外包层1,树脂外包层1的内腔固定安装有真空陶瓷外壳2,真空陶瓷外壳2的上侧壁中心处固定安装有静盖板3,静盖板3的内腔固定安装有进导电杆4,真空陶瓷外壳2的内腔固定安装有屏蔽筒7,进导电杆4的下侧壁固定安装有上接线端口5,树脂外包层1的右侧壁的上下两侧分别设有一体成型的上接线端口5和下接电端口16,上接线端口5的内腔固定安装有上接线端子6,上接线端子6与进导电杆4远离树脂外包层1内腔的一端固定连接,进导电杆4远离上接线端口5的一端固定安装有静导电触头8,真空陶瓷外壳2的内腔下侧固定安装有导向套11,导向套11的内腔滑动安装有波纹管10,波纹管10的下侧壁固定安装有动盖板9,波纹管10的上侧壁固定安装有波纹管屏蔽罩12,静导电触头8远离上接线端子6的一端设有动导电触头14,动导电触头14远离静导电触头8的一端固定安装有动导电杆13,动导电杆13贯穿波纹管屏蔽罩12、波纹管10和动盖板9,动导电杆13与波纹管10固定连接,动导电杆13的外侧固定安装有导电筒排15,导电筒排15位于动盖板9的下方,下接电端口16的内腔固定安装有下接电端子17,下接电端子17靠近树脂外包层1内腔的一端固定安装有柔性导电电缆18,柔性导电电缆18远离下接电端子17的一端与导电筒排15固定连接,上接线端子6用于连接输入高压电源线,下接电端子17用于连接输出高压电源线,动导电触头14在与静导电触头8接触后,使上接线端子6和下接电端子17相连通,从而使电流从上接线端子6流动至下接电端子17,在动导电触头14与静导电触头8断开接触时,使高压电源断开,进而阻止电流的流通。
树脂外包层1的下侧壁固定安装有底板20,底板20远离树脂外包层1的一侧固定安装有传动箱21,传动箱21的上侧壁中心处滑动安装有绝缘滑动杆22,绝缘滑动杆22与动导电杆13之间固定安装有陶瓷屏蔽柱19,陶瓷屏蔽柱19用于减缓动导电杆13与绝缘滑动杆22绝缘,防止电流流至绝缘滑动杆22上造成安全隐患。
绝缘滑动杆22的内腔设有调节装置,调节装置包括隔板23,隔板23固定安装于传动箱21的内腔,隔板23的下侧壁对称固定安装有立板24,绝缘滑动杆22的下侧壁固定安装有牵引杆25,牵引杆25远离真空陶瓷外壳2的一侧壁固定安装有滑动板26,滑动板26远离牵引杆25的一端对称固定安装有弹簧27,弹簧27与传动箱21的内腔下侧壁固定连接,滑动板26的前后两侧壁均固定安装有滑块50,立板24靠近滑块50的一侧壁开设有相适配的滑槽28,两组立板24之间转动安装有V形限位杆29,V形限位杆29的前侧壁固定安装有动限位块30,牵引杆25的右侧壁固定安装有与动限位块30相适配的静限位块31,隔板23的下侧壁转动安装有伸缩杆33,伸缩杆33的外侧套设有限位弹簧32,伸缩杆33远离隔板23的一端与V形限位杆29转动连接,伸缩杆33的下方设有传动杆34贯穿立板24和传动箱21延伸至传动箱21的外侧,传动杆34与立板24和传动箱21均转动连接,传动杆34的外侧固定安装有解锁拨杆35,解锁拨杆35与V形限位杆29位于同一竖直平面内,传动杆34的后端固定安装有第二手轮48,解锁拨杆35的前侧设有拨动杆36,拨动杆36与传动杆34固定连接,牵引杆25靠近拨动杆36的一侧固定安装有拨动块37,拨动块37与拨动杆36位于同一竖直平面内,弹簧27用于利用自身的弹性作用推动滑动板26和牵引杆25向上运动,进而通过绝缘滑动杆22、动导电杆13和动导电触头14向上运动,使得动导电触头14与静导电触头8接触,进而使整个开关处于闭合状态,限位弹簧32用于利用自身弹性作用推动伸缩杆33收缩,进而牵引V形限位杆29转动,使得V形限位杆29与牵引杆25接触,传动杆34用于在转动时,带动拨动杆36和解锁拨杆35转动,拨动杆36在转动时拨动拨动块37向下运动,并带动牵引杆25、绝缘滑动杆22、陶瓷屏蔽柱19和动导电触头14相向运动,从而使整个开关断开,在牵引杆25相向下运动时带动静限位块31同步向下运动,当静限位块31的底部与动限位块30接触后静限位块31推动动限位块30和动限位块30顺时针转动,同时伸缩杆33和限位弹簧32收缩,在静限位块31运动至动限位块30的底端时,限位弹簧32推动伸缩杆33伸长,并牵引V形限位杆29转动,使得动限位块30再次与牵引杆25接触,进而对静限位块31进行限位,以实现将整个开关打开后自锁,当解锁拨杆35转动至与V形限位杆29接触时解锁拨杆35拨动V形限位杆29转动,从而使动限位块30脱离与牵引杆25接触,进而停止对静限位块31的限位,接着弹簧27恢复形变,从而推动滑动板26、牵引杆25、绝缘滑动杆22和动导电触头14向上运动,直至动导电触头14与静导电触头8相接触,以实现对整个开关的闭合。
隔板23和滑动板26之间设有安装板38,安装板38的前后两侧壁均固定安装有滑动块49,两组立板24的相对侧壁均开设有与滑动块49相适配的滑动槽43,滑动块49滑动安装于滑动槽43的内腔,安装板38的下侧壁固定安装有激光距离传感器39,安装板38的下侧壁安装有外隔离套管40,外隔离套管40套设于激光距离传感器39的外侧,滑动板26的上侧壁固定安装有内隔离套管41,内隔离套管41套设于外隔离套管40的内腔,安装板38远离激光距离传感器39的一侧壁的中心处转动安装有调节螺杆42,调节螺杆42贯穿隔板23延伸至隔板23的上方,调节螺杆42与隔板23螺纹连接,调节螺杆42的外侧滑动安装有蜗轮44,蜗轮44与隔板23转动连接,蜗轮44的后侧啮合安装有蜗杆45,蜗杆45的外侧转动安装有支撑块46,支撑块46与隔板23固定连接,蜗杆45贯穿传动箱21延伸至传动箱21的外侧,蜗杆45与传动箱21转动连接,蜗杆45远离蜗轮44的一端固定安装有第一手轮47,激光距离传感器39用于实时检测该开关在闭合时滑动板26与安装板38之间的间距,进而便于随时掌握动导电触头14与静导电触头8的磨损程度,以便于提前对该开关进行维修更换,第一手轮47用于在转动时通过蜗杆45带动蜗轮44和调节螺杆42转动,进而带动安装板38上下运动,以便于在对激光距离传感器39安装时对激光距离传感器39的高度进行微调。
工作原理:本发明在使用时,将高压电源的输入端与上接线端子6连接,将高压电源的输出端与下接电端子17连接,当需要闭合该开关时,转动第二手轮48,使得第二手轮48通过传动杆34带动解锁拨杆35和拨动杆36转动,当解锁拨杆35转动至与V形限位杆29接触时解锁拨杆35拨动V形限位杆29转动,从而使动限位块30脱离与牵引杆25接触,进而停止对静限位块31的限位,接着弹簧27恢复形变,从而推动滑动板26、牵引杆25、绝缘滑动杆22和动导电触头14向上运动,直至动导电触头14与静导电触头8相接触,以实现对整个开关的闭合,当需要将开关打开时,只需再次转动第二手轮48,使得第二手轮48通过传动杆34带动拨动杆36转动,拨动杆36在转动至与拨动块37接触后拨动拨动块37向下运动,并带动牵引杆25、绝缘滑动杆22、陶瓷屏蔽柱19和动导电触头14相向运动,从而使整个开关断开,在牵引杆25相向下运动时带动静限位块31同步向下运动,当静限位块31的底部与动限位块30接触后静限位块31推动动限位块30和动限位块30顺时针转动,同时伸缩杆33和限位弹簧32收缩,在静限位块31运动至动限位块30的底端时,限位弹簧32推动伸缩杆33伸长,并牵引V形限位杆29转动,使得动限位块30再次与牵引杆25接触,进而对静限位块31进行限位,以实现将整个开关打开后自锁,在使用该开关时,可以将激光距离传感器39与电网管理终端连接,在该开关闭合时,激光距离传感器39可以实时检测滑动板26与安装板38之间的间距,并实时传输至电网管理终端,管理人员可以根据所测量的距离判断动导电触头14与静导电触头8之间的磨损程度,以便于对该开关进行提前维修与更换,减少由于静导电触头8和动导电触头14磨损严重造成突然断电的问题。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种利用真空原理进行断电防护的高压断路器开关,包括树脂外包层(1),其特征在于,所述树脂外包层(1)的内腔固定安装有真空陶瓷外壳(2),所述真空陶瓷外壳(2)的上侧壁中心处固定安装有静盖板(3),所述静盖板(3)的内腔固定安装有进导电杆(4),所述真空陶瓷外壳(2)的内腔固定安装有屏蔽筒(7),所述进导电杆(4)的下侧壁固定安装有上接线端口(5),所述树脂外包层(1)的右侧壁的上下两侧分别设有一体成型的上接线端口(5)和下接电端口(16),所述上接线端口(5)的内腔固定安装有上接线端子(6),所述上接线端子(6)与所述进导电杆(4)远离所述树脂外包层(1)内腔的一端固定连接,所述进导电杆(4)远离所述上接线端口(5)的一端固定安装有静导电触头(8),所述真空陶瓷外壳(2)的内腔下侧固定安装有导向套(11),所述导向套(11)的内腔滑动安装有波纹管(10),所述波纹管(10)的下侧壁固定安装有动盖板(9),所述波纹管(10)的上侧壁固定安装有波纹管屏蔽罩(12),所述静导电触头(8)远离所述上接线端子(6)的一端设有动导电触头(14),所述动导电触头(14)远离所述静导电触头(8)的一端固定安装有动导电杆(13),所述动导电杆(13)贯穿所述波纹管屏蔽罩(12)、波纹管(10)和所述动盖板(9),所述动导电杆(13)与所述波纹管(10)固定连接,所述动导电杆(13)的外侧固定安装有导电筒排(15),所述导电筒排(15)位于所述动盖板(9)的下方,所述下接电端口(16)的内腔固定安装有下接电端子(17),所述下接电端子(17)靠近所述树脂外包层(1)内腔的一端固定安装有柔性导电电缆(18),所述柔性导电电缆(18)远离所述下接电端子(17)的一端与所述导电筒排(15)固定连接,所述树脂外包层(1)的下侧壁固定安装有底板(20),所述底板(20)远离所述树脂外包层(1)的一侧固定安装有传动箱(21),所述传动箱(21)的上侧壁中心处滑动安装有绝缘滑动杆(22),所述绝缘滑动杆(22)与所述动导电杆(13)之间固定安装有陶瓷屏蔽柱(19),所述绝缘滑动杆(22)的内腔设有调节装置,所述调节装置包括隔板(23),所述隔板(23)固定安装于所述传动箱(21)的内腔,所述隔板(23)的下侧壁对称固定安装有立板(24),绝缘滑动杆(22)的下侧壁固定安装有牵引杆(25),所述牵引杆(25)远离所述真空陶瓷外壳(2)的一侧壁固定安装有滑动板(26),所述滑动板(26)远离所述牵引杆(25)的一端对称固定安装有弹簧(27),所述弹簧(27)与所述传动箱(21)的内腔下侧壁固定连接,所述滑动板(26)的前后两侧壁均固定安装有滑块(50),所述立板(24)靠近所述滑块(50)的一侧壁开设有相适配的滑槽(28),两组所述立板(24)之间转动安装有V形限位杆(29),所述V形限位杆(29)的前侧壁固定安装有动限位块(30),所述牵引杆(25)的右侧壁固定安装有与所述动限位块(30)相适配的静限位块(31),所述隔板(23)的下侧壁转动安装有伸缩杆(33),所述伸缩杆(33)的外侧套设有限位弹簧(32),所述伸缩杆(33)远离所述隔板(23)的一端与所述V形限位杆(29)转动连接,所述伸缩杆(33)的下方设有传动杆(34)贯穿所述立板(24)和所述传动箱(21)延伸至所述传动箱(21)的外侧,所述传动杆(34)与所述立板(24)和所述传动箱(21)均转动连接,所述传动杆(34)的外侧固定安装有解锁拨杆(35),所述解锁拨杆(35)与所述V形限位杆(29)位于同一竖直平面内,所述传动杆(34)的后端固定安装有第二手轮(48),所述解锁拨杆(35)的前侧设有拨动杆(36),所述拨动杆(36)与所述传动杆(34)固定连接,所述牵引杆(25)靠近所述拨动杆(36)的一侧固定安装有拨动块(37),所述拨动块(37)与所述拨动杆(36)位于同一竖直平面内,所述隔板(23)和所述滑动板(26)之间设有安装板(38),所述安装板(38)的前后两侧壁均固定安装有滑动块(49),两组所述立板(24)的相对侧壁均开设有与所述滑动块(49)相适配的滑动槽(43),所述滑动块(49)滑动安装于所述滑动槽(43)的内腔,所述安装板(38)的下侧壁固定安装有激光距离传感器(39),所述安装板(38)的下侧壁安装有外隔离套管(40),所述外隔离套管(40)套设于所述激光距离传感器(39)的外侧,所述滑动板(26)的上侧壁固定安装有内隔离套管(41),所述内隔离套管(41)套设于所述外隔离套管(40)的内腔,所述安装板(38)远离所述激光距离传感器(39)的一侧壁的中心处转动安装有调节螺杆(42),所述调节螺杆(42)贯穿所述隔板(23)延伸至所述隔板(23)的上方,所述调节螺杆(42)与所述隔板(23)螺纹连接,所述调节螺杆(42)的外侧滑动安装有蜗轮(44),所述蜗轮(44)与所述隔板(23)转动连接,所述蜗轮(44)的后侧啮合安装有蜗杆(45),所述蜗杆(45)的外侧转动安装有支撑块(46),所述支撑块(46)与所述隔板(23)固定连接,所述蜗杆(45)贯穿所述传动箱(21)延伸至所述传动箱(21)的外侧,所述蜗杆(45)与所述传动箱(21)转动连接,所述蜗杆(45)远离所述蜗轮(44)的一端固定安装有第一手轮(47)。
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