CN112909752A - 一种端子箱防潮控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种端子箱防潮控制装置,包括端子箱,包括箱内温湿度传感器、箱外温湿度传感器、箱内温湿度变送器、箱外温湿度变送器、PLC控制器、加热器R、继电器组和接触器组;PLC控制器包括输出常开接点K1和K3,输出常闭接点K2和K4;继电器组包括热继电器及其常闭接点FR1;接触器组包括第一接触器KM1及其常开触点KM1‑1、KM1‑2和KM1‑3,第二接触器KM2及其常开触点KM2‑1、KM2‑2和KM2‑3。本发明的端子箱防潮控制装置根据实时的温湿度变化来自动运行鼓风机或加热器,也可切换至手动状态,可随时终止加热器加热和鼓风机除湿通风工作,并且及时给NCS控制器发送报警信号,出现故障时能够及时发现并消除安全隐患,保障机组及电网的安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,具体涉及一种端子箱防潮控制装置。
背景技术
沿海地区开关站内端子箱内部普遍存在潮气大、湿气重的现象,加之梅雨季节空气湿度大,容易造成端子箱内电气二次设备绝缘下降,导致直流接地或短路,出现保护拒动或误动,甚至造成保护装置卡件烧损,严重威胁继电保护装置的安全稳定运行,影响机组的安全。
开关站端子箱是一次设备与保护、测控、通信等设备连接的中间重要的一环。由于开关站内具有气候变化快和早晚温差大的特点,端子箱内容易形成凝露,而凝露是造成端子箱内绝缘降低的主要原因。而绝缘降低的直接后果便是造成交直流回路的接地、短路。长期运行于此环境中的电气设备,容易出现直流短路接地的现象、交直流回路串接的现象,而由于交流回路是接地系统,而直流回路是不接地系统,因而交直流回路串接后就会引起直流回路的接地,造成保护误动或拒动。因此,提高开关站内端子箱的防潮能力至关重要,对机组的安全稳定运行有极其重要的意义。
而现有的开关站端子箱的防潮措施,只是单纯的在端子箱内加装加热器,而效果实际上在沿海地区尤其梅雨季节并不明显,尤其是加热器故障或者温度传感器故障导致加热器不加热或者一直加热的现象时有发生,可能会导致端子箱内元器件的老化加剧,严重威设备的安全。
基于上述情况,本发明提出了一种端子箱防潮控制装置,可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种端子箱防潮控制装置。本发明的端子箱防潮控制装置结构简单,使用方便,根据实时的温湿度变化来自动运行鼓风机或加热器,也可切换至手动状态,随时进行加热和除湿工作。同时可根据实际情况,随时终止加热器加热和鼓风机除湿通风工作,并且及时给NCS控制器发送报警信号,以及鼓风机与加热器的运行情况,让运行人员随时掌握此套防潮设备的工作状态,出现故障时能够及时发现并消除安全隐患,保障机组及电网的安全稳定运行。
本发明通过下述技术方案实现:
一种端子箱防潮控制装置,包括端子箱,包括箱内温湿度传感器、箱外温湿度传感器、箱内温湿度变送器、箱外温湿度变送器、PLC控制器、加热器R、继电器组和接触器组;
所述箱内温湿度传感器和箱内温湿度变送器均设于端子箱内,所述箱外温湿度传感器和箱外温湿度变送器均设于端子箱外;
所述箱内温湿度传感器与箱内温湿度变送器电连接,所述箱外温湿度传感器与箱外温湿度变送器电连接,所述箱内温湿度变送器和箱外温湿度变送器均与PLC控制器电连接;
所述PLC控制器包括输出常开接点K1和K3,输出常闭接点K2和K4;
所述继电器组包括热继电器及其常闭接点FR1;
所述接触器组包括第一接触器KM1及其常开触点KM1-1、KM1-2和KM1-3,第二接触器KM2及其常开触点KM2-1、KM2-2和KM2-3;
所述PLC控制器的输出常开接点K1一端与火线电连接,另一端依次串联有PLC控制器的输出常闭接点K2、第一接触器KM1、热继电器的常闭接点FR1、停机按钮SB2,所述停机按钮SB2另一端与零线电连接,所述输出常开接点K1上并联有常开触点KM1-1,所述常开触点KM1-1上并联有常开触点KM2-3;
所述PLC控制器的输出常开接点K3一端与火线电连接,另一端依次串联有第二接触器KM2、输出常闭接点K4,所述输出常闭接点K4另一端与零线电连接,所述输出常开接点K3上并联有常开触点KM2-1;
所述常开触点KM2-2一端与火线电连接,另一端与加热器R电连接,所述加热器另一端与零线电连接。
本发明的目的在于提供一种端子箱防潮控制装置。本发明的端子箱防潮控制装置结构简单,使用方便,根据实时的温湿度变化来自动运行鼓风机或加热器,也可切换至手动状态,随时进行加热和除湿工作。同时可根据实际情况,随时终止加热器加热和鼓风机除湿通风工作,并且及时给NCS控制器发送报警信号,以及鼓风机与加热器的运行情况,让运行人员随时掌握此套防潮设备的工作状态,出现故障时能够及时发现并消除安全隐患,保障机组及电网的安全稳定运行。
优选的,所述PLC控制器的输出常开接点K1与火线之间设有双位置旋钮开关SA,所述输出常闭接点K2与第一接触器KM1之间连接有启动按钮SB1,且启动按钮SB1上并联有常开触点KM1-2;
所述双位置旋钮开关SA的公共端接火线,另一端与输出常开接点K1或启动按钮SB1电连接。
优选的,所述零线和火线之间串联有控制回路监视继电器,所述控制回路监视继电器包括常闭接点ZJ。
优选的,所述控制装置连接三相电源,所述三相电源上并联有交流电压监视继电器,所述交流电压监视继电器包括常闭接点KV。
优选的,所述控制装置包括NCS监控器,所述第一接触器KM1包括常开触点KM1-3,所述第二接触器KM2包括常开触点KM2-4,所述热继电器包括常开接点FR1-1;所述NCS监控器分别与常开触点KM1-3、常开触点KM2-4、交流电压监视继电器的常闭接点KV、控制回路监视继电器的常闭接点ZJ和常开接点FR1-1电连接。
优选的,所述控制装置包括鼓风机M,所述鼓风机M与第一接触器KM1的常开触点KM1-3一端电连接,所述常开触点KM1-3另一端与交流电压监视继电器的常闭接点KV电连接。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明的端子箱防潮控制装置结构简单,使用方便,根据实时的温湿度变化来自动运行鼓风机或加热器,也可切换至手动状态,随时进行加热和除湿工作。同时可根据实际情况,随时终止加热器加热和鼓风机除湿通风工作,并且及时给NCS控制器发送报警信号,以及鼓风机与加热器的运行情况,让运行人员随时掌握此套防潮设备的工作状态,出现故障时能够及时发现并消除安全隐患,保障机组及电网的安全稳定运行。
附图说明
图1为本发明的接线示意图;
图2为本发明所述箱内外温湿度传感器、箱内外温湿度变送器和PLC控制器的示意框图;
图3为本发明所述NCS监控器的接线示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是应当理解,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
实施例1:
如图1至3所示,本发明提供了一种端子箱防潮控制装置,包括端子箱,还包括箱内温湿度传感器1、箱外温湿度传感器2、箱内温湿度变送器3、箱外温湿度变送器4、PLC控制器5、加热器R、继电器组和接触器组;加热器R安装于端子箱内,用于对端子箱内环境进行加热。
箱内外温湿度传感器均采用高精度温湿度传感器。端子箱内外的高精度温湿度传感器分别用于测量端子箱内外的温度和湿度,其工作温度范围为:-40~85摄氏度,相对湿度范围为0%~100%,精度测量满足要求,稳定性强,抗干扰能力强。实时采集端子箱内外的温度与湿度,并将采集到的温度与湿度值输入高精度数字温湿度变送器。
箱内外温湿度变送器均采用高精度数字温湿度变送器。温湿度变送器将端子箱内外的温度与湿度转换为按线性比例输出的DC4-20mA(通过250Ω电阻转换成DC1-5V供PLC使用),精度高,稳定性高,体积小,功耗小,燃热快,同时具有液晶显示功能,方便运行检修人员实时了解端子箱内外的温湿度,然后决定是否需要手动开启通风除湿功能。
PLC控制器用于接收高精度数字温湿度变送器输出的温度与湿度值,然后搭建逻辑判断程序,由于温湿度传感器中已经考虑了温度对于湿度测量的影响,因而程序中只考虑湿度对于温度测量的影响值。将端子箱内外的温度进行横向对比得出一个为1或0的绝对逻辑温度值(1表示端子箱内绝对温度低于端子箱外,0则相反),同时将端子箱内外的湿度值进行横向对比然后再与端子箱内相对湿度值大于50%相与得出一个为1或0的绝对逻辑湿度值(1表示端子箱内绝对湿度高于端子箱外,0则相反),然后将绝对逻辑湿度值作为负反馈与绝对逻辑温度值进行加成,得出相对逻辑温度值1或0(1表示端子箱内相对湿度高于端子箱外,0则相反)。
所述箱内温湿度传感器1和箱内温湿度变送器3均设于端子箱内,所述箱外温湿度传感器2和箱外温湿度变送器4均设于端子箱外;
所述箱内温湿度传感器1与箱内温湿度变送器3电连接,所述箱外温湿度传感器2与箱外温湿度变送器4电连接,所述箱内温湿度变送器3和箱外温湿度变送器4均与PLC控制器5电连接;
所述PLC控制器5包括输出常开接点K1和K3,输出常闭接点K2和K4;
所述继电器组包括热继电器及其常闭接点FR1;
所述接触器组包括第一接触器KM1及其常开触点KM1-1、KM1-2和KM1-3,第二接触器KM2及其常开触点KM2-1、KM2-2和KM2-3;
所述PLC控制器5的输出常开接点K1一端与火线电连接,另一端依次串联有PLC控制器5的输出常闭接点K2、第一接触器KM1、热继电器的常闭接点FR1、停机按钮SB2,所述停机按钮SB2另一端与零线电连接,所述输出常开接点K1上并联有常开触点KM1-1,所述常开触点KM1-1上并联有常开触点KM2-3;
当由于某种原因需要立即停止鼓风机运行时,按下停机按钮SB2,断开鼓风机接触器工作回路,直至运行人员复归此停机按钮SB2,才可以再次具备将鼓风机投入运行的条件。
所述PLC控制器5的输出常开接点K3一端与火线电连接,另一端依次串联有第二接触器KM2、输出常闭接点K4,所述输出常闭接点K4另一端与零线电连接,所述输出常开接点K3上并联有常开触点KM2-1;
所述常开触点KM2-2一端与火线电连接,另一端与加热器R电连接,所述加热器另一端与零线电连接。
实施例2:
如图1至3所示,本发明提供了一种端子箱防潮控制装置,包括端子箱,还包括箱内温湿度传感器1、箱外温湿度传感器2、箱内温湿度变送器3、箱外温湿度变送器4、PLC控制器5、加热器R、继电器组和接触器组;加热器R安装于端子箱内,用于对端子箱内环境进行加热。
箱内外温湿度传感器均采用高精度温湿度传感器。端子箱内外的高精度温湿度传感器分别用于测量端子箱内外的温度和湿度,其工作温度范围为:-40~85摄氏度,相对湿度范围为0%~100%,精度测量满足要求,稳定性强,抗干扰能力强。实时采集端子箱内外的温度与湿度,并将采集到的温度与湿度值输入高精度数字温湿度变送器。
箱内外温湿度变送器均采用高精度数字温湿度变送器。温湿度变送器将端子箱内外的温度与湿度转换为按线性比例输出的DC4-20mA(通过250Ω电阻转换成DC1-5V供PLC使用),精度高,稳定性高,体积小,功耗小,燃热快,同时具有液晶显示功能,方便运行检修人员实时了解端子箱内外的温湿度,然后决定是否需要手动开启通风除湿功能。
PLC控制器用于接收高精度数字温湿度变送器输出的温度与湿度值,然后搭建逻辑判断程序,由于温湿度传感器中已经考虑了温度对于湿度测量的影响,因而程序中只考虑湿度对于温度测量的影响值。将端子箱内外的温度进行横向对比得出一个为1或0的绝对逻辑温度值(1表示端子箱内绝对温度低于端子箱外,0则相反),同时将端子箱内外的湿度值进行横向对比然后再与端子箱内相对湿度值大于50%相与得出一个为1或0的绝对逻辑湿度值(1表示端子箱内绝对湿度高于端子箱外,0则相反),然后将绝对逻辑湿度值作为负反馈与绝对逻辑温度值进行加成,得出相对逻辑温度值1或0(1表示端子箱内相对湿度高于端子箱外,0则相反)。
所述箱内温湿度传感器1和箱内温湿度变送器3均设于端子箱内,所述箱外温湿度传感器2和箱外温湿度变送器4均设于端子箱外;
所述箱内温湿度传感器1与箱内温湿度变送器3电连接,所述箱外温湿度传感器2与箱外温湿度变送器4电连接,所述箱内温湿度变送器3和箱外温湿度变送器4均与PLC控制器5电连接;
所述PLC控制器5包括输出常开接点K1和K3,输出常闭接点K2和K4;
所述继电器组包括热继电器及其常闭接点FR1;
所述接触器组包括第一接触器KM1及其常开触点KM1-1、KM1-2和KM1-3,第二接触器KM2及其常开触点KM2-1、KM2-2和KM2-3;
所述PLC控制器5的输出常开接点K1一端与火线电连接,另一端依次串联有PLC控制器5的输出常闭接点K2、第一接触器KM1、热继电器的常闭接点FR1、停机按钮SB2,所述停机按钮SB2另一端与零线电连接,所述输出常开接点K1上并联有常开触点KM1-1,所述常开触点KM1-1上并联有常开触点KM2-3;
当由于某种原因需要立即停止鼓风机运行时,按下停机按钮SB2,断开鼓风机接触器工作回路,直至运行人员复归此停机按钮SB2,才可以再次具备将鼓风机投入运行的条件。
所述PLC控制器5的输出常开接点K3一端与火线电连接,另一端依次串联有第二接触器KM2、输出常闭接点K4,所述输出常闭接点K4另一端与零线电连接,所述输出常开接点K3上并联有常开触点KM2-1;
所述常开触点KM2-2一端与火线电连接,另一端与加热器R电连接,所述加热器另一端与零线电连接。
进一步地,在另一个实施例中,所述PLC控制器5的输出常开接点K1与火线之间设有双位置旋钮开关SA,所述输出常闭接点K2与第一接触器KM1之间连接有启动按钮SB1,且启动按钮SB1上并联有常开触点KM1-2;
所述双位置旋钮开关SA的公共端接火线,另一端与输出常开接点K1或启动按钮SB1电连接。
通过设置双位置旋钮开关SA可以人工控制鼓风机M工作方式,鼓风机M有两种工作方式“自动”、“手动”,当双位置旋钮开关SA的0-1接通时,鼓风机M处于自动运行状态,此时鼓风机M根据PLC程序的逻辑判断值来决定是否需要投入鼓风机M或切除鼓风机M;当0-2接通时,鼓风机M处于手动运行状态,此时需要运行人员手动启动才可以投入鼓风机M;
当双位置旋钮开关SA处于手动工作方式时,按下启动按钮SB1,接通鼓风机M接触器自动启动控制回路鼓风机M开始对端子箱进行通风与除湿。
进一步地,在另一个实施例中,所述零线和火线之间串联有控制回路监视继电器6,所述控制回路监视继电器6包括常闭接点ZJ。
控制回路监视继电器6用于监视交流控制电源,当控制电源消失时,控制回路监视继电器6失电,控制回路监视继电器6的常闭接点ZJ闭合去触发报警,NCS控制器上会弹出“控制电源消失”告警信息。
进一步地,在另一个实施例中,所述控制装置连接三相电源,所述三相电源上并联有交流电压监视继电器7,所述交流电压监视继电器7包括常闭接点KV。
交流电压监视继电器7用于监视鼓风机交流三相电源,当交流电源消失或出现缺相运行时,交流电压监视继电器7的常闭接点KV闭合去触发报警,NCS控制器上会弹出“风机电源故障”告警信息。
进一步地,在另一个实施例中,所述控制装置包括NCS监控器8,所述第一接触器KM1包括常开触点KM1-3,所述第二接触器KM2包括常开触点KM2-4,所述热继电器包括常开接点FR1-1;所述NCS监控器8分别与常开触点KM1-3、常开触点KM2-4、交流电压监视继电器7的常闭接点KV、控制回路监视继电器6的常闭接点ZJ和常开接点FR1-1电连接。
NCS监控器8用于为运行监控人员提供鼓风机M和加热器R的运行工况,以及鼓风机M三相电源异常信号、控制电源异常信号和鼓风机过负荷信号。供运行检修人员及时排故,防止事故扩大化。
进一步地,在另一个实施例中,所述控制装置包括鼓风机M,所述鼓风机M与第一接触器KM1的常开触点KM1-3一端电连接,所述常开触点KM1-3另一端与交流电压监视继电器7的常闭接点KV电连接。
鼓风机M安装于端子箱外,对端子箱周围空气进行通风除湿,提高端子箱的防潮效率。
本发明一个实施例的工作原理如下:
一种端子箱防潮控制装置,利用箱内外温湿度传感器实时测量端子箱内外的温湿度,并将测量数据输入相应的箱内外温湿度变送器进行模拟量转换;再将转换好的输出量输入PLC控制器5,在PLC控制器5中进行逻辑判断,并且在进行温度判断时加入湿度影响因子,因为湿度会影响传感器对温度的测量精度,通过逻辑判断得到绝对湿度与相对温度逻辑值。
若逻辑判断出端子箱内相对湿度大于端子箱外时,PLC控制器5的输出常开接点K1闭合,接通鼓风机M启动回路,并且与第一接触器KM1的常开触点KM1-1构成自保持回路,再与接触器KM2的常开触点KM2-3并联,确保在加热器加热时保持通风状态,防止对局部进行加热,造成端子箱内上冷下热的情况;
若逻辑判断出端子箱内绝对湿度小于端子箱外时,PLC控制器5的输出常闭接点K2打开,断开通风除湿回路,与热继电器的常闭接点FR1串联是为了防止鼓风机M过负荷运行,与停机按钮SB2串联是为了在需要急停时按下SB2(SB2是自保持按钮),便会断开鼓风机M;
若逻辑判断出端子箱内相对温度低于端子箱外时,PLC控制器5的输出常开接点K3闭合,接通加热器R加热回路,并且在常开接点K3两端并联第二接触器KM2的常开接点KM2-1构成自保持回路;
若逻辑判断出端子箱内相对温度高于端子箱外时,PLC控制器5的输出常闭接点K4断开,断开加热器R加热回路。
同时设置有交流控制电源监视回路,交流电源消失时,控制回路监视继电器6失电,控制回路监视继电器6的常闭接点ZJ闭合,触发NCS监控器8的交流控制电源消失告警信号;
设置交流回路电源监视回路,交流三相电源消失或缺相运行时,交流电压监视继电器7的常闭接点KV闭合,触发NCS监控器8的交流回路失电告警信号;
还设置有鼓风机M和加热器运行状态监视信号,以及鼓风机M是否过负荷信号,运行人员可根据NCS大屏显示掌握就地端子箱的温湿度情况。
依据本发明的描述及附图,本领域技术人员很容易制造或使用本发明的端子箱防潮控制装置,并且能够产生本发明所记载的积极效果。
如无特殊说明,本发明中,若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以结合附图,并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
除非另有明确的规定和限定,本发明中,若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种端子箱防潮控制装置,包括端子箱,其特征在于:包括箱内温湿度传感器(1)、箱外温湿度传感器(2)、箱内温湿度变送器(3)、箱外温湿度变送器(4)、PLC控制器(5)、加热器R、继电器组和接触器组;
所述箱内温湿度传感器(1)和箱内温湿度变送器(3)均设于端子箱内,所述箱外温湿度传感器(2)和箱外温湿度变送器(4)均设于端子箱外;
所述箱内温湿度传感器(1)与箱内温湿度变送器(3)电连接,所述箱外温湿度传感器(2)与箱外温湿度变送器(4)电连接,所述箱内温湿度变送器(3)和箱外温湿度变送器(4)均与PLC控制器(5)电连接;
所述PLC控制器(5)包括输出常开接点K1和K3,输出常闭接点K2和K4;
所述继电器组包括热继电器及其常闭接点FR1;
所述接触器组包括第一接触器KM1及其常开触点KM1-1、KM1-2和KM1-3,第二接触器KM2及其常开触点KM2-1、KM2-2和KM2-3;
所述PLC控制器(5)的输出常开接点K1一端与火线电连接,另一端依次串联有PLC控制器(5)的输出常闭接点K2、第一接触器KM1、热继电器的常闭接点FR1、停机按钮SB2,所述停机按钮SB2另一端与零线电连接,所述输出常开接点K1上并联有常开触点KM1-1,所述常开触点KM1-1上并联有常开触点KM2-3;
所述PLC控制器(5)的输出常开接点K3一端与火线电连接,另一端依次串联有第二接触器KM2、输出常闭接点K4,所述输出常闭接点K4另一端与零线电连接,所述输出常开接点K3上并联有常开触点KM2-1;
所述常开触点KM2-2一端与火线电连接,另一端与加热器R电连接,所述加热器另一端与零线电连接。
2.根据权利要求1所述的端子箱防潮控制装置,其特征在于:所述PLC控制器(5)的输出常开接点K1与火线之间设有双位置旋钮开关SA,所述输出常闭接点K2与第一接触器KM1之间连接有启动按钮SB1,且启动按钮SB1上并联有常开触点KM1-2;
所述双位置旋钮开关SA的公共端接火线,另一端与输出常开接点K1或启动按钮SB1电连接。
3.根据权利要求1所述的端子箱防潮控制装置,其特征在于:所述零线和火线之间串联有控制回路监视继电器(6),所述控制回路监视继电器(6)包括常闭接点ZJ。
4.根据权利要求3所述的端子箱防潮控制装置,其特征在于:所述控制装置连接三相电源,所述三相电源上并联有交流电压监视继电器(7),所述交流电压监视继电器(7)包括常闭接点KV。
5.根据权利要求4所述的端子箱防潮控制装置,其特征在于:所述控制装置包括NCS监控器(8),所述第一接触器KM1包括常开触点KM1-3,所述第二接触器KM2包括常开触点KM2-4,所述热继电器包括常开接点FR1-1;所述NCS监控器(8)分别与常开触点KM1-3、常开触点KM2-4、交流电压监视继电器(7)的常闭接点KV、控制回路监视继电器(6)的常闭接点ZJ和常开接点FR1-1电连接。
6.根据权利要求5所述的端子箱防潮控制装置,其特征在于:所述控制装置包括鼓风机M,所述鼓风机M与第一接触器KM1的常开触点KM1-3一端电连接,所述常开触点KM1-3另一端与交流电压监视继电器(7)的常闭接点KV电连接。
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