JP2548959Y2 - サージ用保安装置 - Google Patents
サージ用保安装置Info
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- JP2548959Y2 JP2548959Y2 JP1990403866U JP40386690U JP2548959Y2 JP 2548959 Y2 JP2548959 Y2 JP 2548959Y2 JP 1990403866 U JP1990403866 U JP 1990403866U JP 40386690 U JP40386690 U JP 40386690U JP 2548959 Y2 JP2548959 Y2 JP 2548959Y2
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- ground terminal
- ground
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はサージ用保安装置に関
し、詳しくは、雷サージ電流に起因する大地電位の上昇
により、接地側から各種通信機器や制御機器側に発生す
る逆閃絡を防止するための保安装置に関する。
し、詳しくは、雷サージ電流に起因する大地電位の上昇
により、接地側から各種通信機器や制御機器側に発生す
る逆閃絡を防止するための保安装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報伝送路の輻輳化により、電力
系強電接地と通信機器や制御機器等の弱電機器の接地と
が近接する場合が多くなっている。このように強電接地
と弱電接地とが近接していると、直撃雷や誘導雷等によ
り強電側に侵入して大地へ流れる雷サージ電流によって
接地電位が上昇し、弱電接地から変電所等の所内の通信
ケーブルや制御ケーブル側に逆閃絡が発生する。このた
め、これらのケーブルや通信機器、制御機器等を破壊し
たり、作業者やオペレータに危険を及ぼすおそれがあ
る。
系強電接地と通信機器や制御機器等の弱電機器の接地と
が近接する場合が多くなっている。このように強電接地
と弱電接地とが近接していると、直撃雷や誘導雷等によ
り強電側に侵入して大地へ流れる雷サージ電流によって
接地電位が上昇し、弱電接地から変電所等の所内の通信
ケーブルや制御ケーブル側に逆閃絡が発生する。このた
め、これらのケーブルや通信機器、制御機器等を破壊し
たり、作業者やオペレータに危険を及ぼすおそれがあ
る。
【０００３】一方、通信ケーブルにおいては、商用地絡
事故の大地電位上昇による異常電圧から通信ケーブルや
通信機器等を保護するため、変電所等の入口に逆閃絡防
止用の保安装置が設置されている。図２ないし図４はこ
の種の保安装置の回路図であり、これらの図において、
Ｌ1，Ｌ2は入力端子（線路側端子）、Ｔ1，Ｔ2は出力端
子（所内機器側端子）、Ａ1〜Ａ4は入力端子Ｌ1，Ｌ2か
ら侵入した異常電圧を吸収するための避雷器、ＮＴは中
和トランス、ＩＴは絶縁トランス、Ｅfは遠方接地端
子、Ｅnは所内接地端子、Ｆは端子Ｌ1，Ｔ1間及びＬ2，
Ｔ2間に挿入されたヒューズをそれぞれ示す。
事故の大地電位上昇による異常電圧から通信ケーブルや
通信機器等を保護するため、変電所等の入口に逆閃絡防
止用の保安装置が設置されている。図２ないし図４はこ
の種の保安装置の回路図であり、これらの図において、
Ｌ1，Ｌ2は入力端子（線路側端子）、Ｔ1，Ｔ2は出力端
子（所内機器側端子）、Ａ1〜Ａ4は入力端子Ｌ1，Ｌ2か
ら侵入した異常電圧を吸収するための避雷器、ＮＴは中
和トランス、ＩＴは絶縁トランス、Ｅfは遠方接地端
子、Ｅnは所内接地端子、Ｆは端子Ｌ1，Ｔ1間及びＬ2，
Ｔ2間に挿入されたヒューズをそれぞれ示す。
【０００４】 図２及び図４の構成によれば、送電線の
一線地絡事故等により大地電位が上昇した場合、所内接
地端子Ｅnから逆閃絡する異常電圧は避雷器Ａ1〜Ａ4を
放電させる。なお、避雷器Ａ1〜Ａ4の放電開始電圧がほ
ぼ等しい場合には、これらがほぼ同時に放電する。上記
異常電圧によるサージ電流は、避雷器Ａ3，中和コイル
ＮＴ，避雷器Ａ1の経路、及び、避雷器Ａ4，中和コイル
ＮＴ，避雷器Ａ2の経路を経て遠方接地端子Ｅfを介し大
地へ流れる。このとき、所内接地端子Ｅn、出力端子
Ｔ1，Ｔ2は何れも同電位となり、Ｅn−Ｔ1間、Ｅn−Ｔ2
間に電位差が発生することはないので、出力端子Ｔ1，
Ｔ2に接続される通信機器や所内の通信ケーブルを保護
することができる。また、特性のばらつきにより、仮に
避雷器Ａ3，Ａ1が放電した時点で避雷器Ａ4，Ａ2が放電
していない場合にはＥn−Ｔ2間に電位差が発生するが、
避雷器の放電開始電圧は数百Ｖであり、この放電開始電
圧以上の電圧が印加されてから数ｍｓの時間で放電を開
始する一方、出力端子Ｔ1，Ｔ2に接続される通信機器等
の耐圧は１〜２ｋＶであって１分間程度耐えられるた
め、避雷器Ａ4，Ａ2が放電するまでのＥn−Ｔ2間の電位
差によって通信機器等に被害を及ぼすことはない。更
に、例えば図２において、中和トランスＮＴの両巻線を
同一巻数として同一鉄心に巻装すれば、避雷器Ａ3，Ａ1
の放電によりサージ電流が所内接地端子Ｅnから端子
Ｔ1，Ｌ1間の巻線と遠方接地端子Ｅfとを介して大地へ
流れた時に、端子Ｔ2，Ｌ2間の巻線の両端には端子
Ｔ1，Ｌ1間の巻線の両端電圧とほぼ同一の電圧が発生
し、端子Ｔ1，Ｔ2，Ｅnの電圧が互いにほぼ等しくなる
ので、通信機器等を損傷させるおそれはない。さらに、
図３の構成によれば、大地電位上昇による電圧値を端子
Ｌ1，Ｌ2，Ｔ1，Ｔ2間の絶縁トランスＩＴの耐電圧によ
って保護することができる。
一線地絡事故等により大地電位が上昇した場合、所内接
地端子Ｅnから逆閃絡する異常電圧は避雷器Ａ1〜Ａ4を
放電させる。なお、避雷器Ａ1〜Ａ4の放電開始電圧がほ
ぼ等しい場合には、これらがほぼ同時に放電する。上記
異常電圧によるサージ電流は、避雷器Ａ3，中和コイル
ＮＴ，避雷器Ａ1の経路、及び、避雷器Ａ4，中和コイル
ＮＴ，避雷器Ａ2の経路を経て遠方接地端子Ｅfを介し大
地へ流れる。このとき、所内接地端子Ｅn、出力端子
Ｔ1，Ｔ2は何れも同電位となり、Ｅn−Ｔ1間、Ｅn−Ｔ2
間に電位差が発生することはないので、出力端子Ｔ1，
Ｔ2に接続される通信機器や所内の通信ケーブルを保護
することができる。また、特性のばらつきにより、仮に
避雷器Ａ3，Ａ1が放電した時点で避雷器Ａ4，Ａ2が放電
していない場合にはＥn−Ｔ2間に電位差が発生するが、
避雷器の放電開始電圧は数百Ｖであり、この放電開始電
圧以上の電圧が印加されてから数ｍｓの時間で放電を開
始する一方、出力端子Ｔ1，Ｔ2に接続される通信機器等
の耐圧は１〜２ｋＶであって１分間程度耐えられるた
め、避雷器Ａ4，Ａ2が放電するまでのＥn−Ｔ2間の電位
差によって通信機器等に被害を及ぼすことはない。更
に、例えば図２において、中和トランスＮＴの両巻線を
同一巻数として同一鉄心に巻装すれば、避雷器Ａ3，Ａ1
の放電によりサージ電流が所内接地端子Ｅnから端子
Ｔ1，Ｌ1間の巻線と遠方接地端子Ｅfとを介して大地へ
流れた時に、端子Ｔ2，Ｌ2間の巻線の両端には端子
Ｔ1，Ｌ1間の巻線の両端電圧とほぼ同一の電圧が発生
し、端子Ｔ1，Ｔ2，Ｅnの電圧が互いにほぼ等しくなる
ので、通信機器等を損傷させるおそれはない。さらに、
図３の構成によれば、大地電位上昇による電圧値を端子
Ｌ1，Ｌ2，Ｔ1，Ｔ2間の絶縁トランスＩＴの耐電圧によ
って保護することができる。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】異常電圧の吸収に関
し、商用周波数の異常電圧は上記従来の回路構成によっ
て逆閃絡から通信機器等を有効に保護することができ
る。しかしながら、雷サージのように高周波の過渡的現
象を伴う異常電圧に対しては、電気的振動及び波形の変
形が発生し、その結果、出力側の対接地間（端子Ｔ1，
Ｔ2−Ｅn間）及び線間（端子Ｔ1−Ｔ2間）に大きな電圧
が発生する。このため、出力端子Ｔ1，Ｔ2に接続されて
いる通信機器や制御機器等に過大な電圧が印加されてこ
れらが破壊されたり、通信ケーブルとしての多対ケーブ
ルの心線間の絶縁が破壊される等の問題があった。ま
た、図４に示した回路構成においては、雷サージ電流に
よりヒューズＦが溶断した場合に回線が遮断されてしま
い、その修復に多くの時間がかかるという不都合があっ
た。
し、商用周波数の異常電圧は上記従来の回路構成によっ
て逆閃絡から通信機器等を有効に保護することができ
る。しかしながら、雷サージのように高周波の過渡的現
象を伴う異常電圧に対しては、電気的振動及び波形の変
形が発生し、その結果、出力側の対接地間（端子Ｔ1，
Ｔ2−Ｅn間）及び線間（端子Ｔ1−Ｔ2間）に大きな電圧
が発生する。このため、出力端子Ｔ1，Ｔ2に接続されて
いる通信機器や制御機器等に過大な電圧が印加されてこ
れらが破壊されたり、通信ケーブルとしての多対ケーブ
ルの心線間の絶縁が破壊される等の問題があった。ま
た、図４に示した回路構成においては、雷サージ電流に
よりヒューズＦが溶断した場合に回線が遮断されてしま
い、その修復に多くの時間がかかるという不都合があっ
た。
【０００６】本考案は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、雷サージにより
通信線路の対接地間及び通信線路間に発生する異常電圧
から、通信ケーブルや通信機器等を確実に保護するよう
にしたサージ用保安装置を提供することにある。
れたもので、その目的とするところは、雷サージにより
通信線路の対接地間及び通信線路間に発生する異常電圧
から、通信ケーブルや通信機器等を確実に保護するよう
にしたサージ用保安装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案は、通信線路側の一対の入力端子と、所内機
器側の一対の出力端子と、前記入力端子と出力端子との
間に接続される中和トランスと、通信線路側の遠方接地
端子と、所内機器側の所内接地端子と、前記入力端子と
遠方接地端子との間に接続される避雷器とを備えたサー
ジ用保安装置において、前記中和トランスは、前記入力
端子と出力端子との間に接続される一対の信号巻線と、
前記遠方接地端子と所内接地端子との間に接続される遮
蔽巻線とを備え、これらの信号巻線及び遮蔽巻線を同一
鉄心に巻装すると共に各巻線の巻数を等しくしたもので
ある。
め、本考案は、通信線路側の一対の入力端子と、所内機
器側の一対の出力端子と、前記入力端子と出力端子との
間に接続される中和トランスと、通信線路側の遠方接地
端子と、所内機器側の所内接地端子と、前記入力端子と
遠方接地端子との間に接続される避雷器とを備えたサー
ジ用保安装置において、前記中和トランスは、前記入力
端子と出力端子との間に接続される一対の信号巻線と、
前記遠方接地端子と所内接地端子との間に接続される遮
蔽巻線とを備え、これらの信号巻線及び遮蔽巻線を同一
鉄心に巻装すると共に各巻線の巻数を等しくしたもので
ある。
【０００８】
【作用】本考案によれば、雷サージにより所内接地端子
の電位が上昇した場合、所内接地端子と遠方接地端子間
に接続された遮蔽巻線と、この遮蔽巻線に結合された一
対の信号巻線との巻数が等しいため、所内機器側端子で
ある出力端子及び所内接地端子の電位が何れも等しくな
り、出力端子の対接地間電圧及び出力端子相互間の電圧
がずべてほぼ０になる。また、信号巻線及び遮蔽巻線を
同一鉄心に対し一線上に配置すればストレイキャパシタ
ンスを抑制することができ、出力端子に電気的振動や波
形変動を伴った異常電圧が発生することもない。このた
め、出力端子に接続された通信ケーブルや通信機器等に
過大な電圧が加わる恐れがなく、作業者等に危害を及ぼ
す心配もない。
の電位が上昇した場合、所内接地端子と遠方接地端子間
に接続された遮蔽巻線と、この遮蔽巻線に結合された一
対の信号巻線との巻数が等しいため、所内機器側端子で
ある出力端子及び所内接地端子の電位が何れも等しくな
り、出力端子の対接地間電圧及び出力端子相互間の電圧
がずべてほぼ０になる。また、信号巻線及び遮蔽巻線を
同一鉄心に対し一線上に配置すればストレイキャパシタ
ンスを抑制することができ、出力端子に電気的振動や波
形変動を伴った異常電圧が発生することもない。このた
め、出力端子に接続された通信ケーブルや通信機器等に
過大な電圧が加わる恐れがなく、作業者等に危害を及ぼ
す心配もない。
【０００９】
【実施例】以下、図に沿って本考案の一実施例を説明す
る。図１は、本考案にかかる保安装置の回路図であり、
前記同様にＬ1，Ｌ2は入力端子（線路側端子）、Ｔ1，
Ｔ2は出力端子（所内機器側端子）、Ｅfは遠方接地端
子、Ｅnは所内接地端子であり、入力端子Ｌ1，Ｌ2と遠
方接地端子Ｅfとの間には避雷器Ａ1，Ａ2がそれぞれ接
続されている。また、出力端子Ｔ1，Ｔ2間にはバリスタ
Ｖarが接続されている。ここで、後述するように出力端
子Ｔ1，Ｔ2間の電圧は基本的に０となるため、バリスタ
Ｖarは本考案に必要不可欠なものではない。
る。図１は、本考案にかかる保安装置の回路図であり、
前記同様にＬ1，Ｌ2は入力端子（線路側端子）、Ｔ1，
Ｔ2は出力端子（所内機器側端子）、Ｅfは遠方接地端
子、Ｅnは所内接地端子であり、入力端子Ｌ1，Ｌ2と遠
方接地端子Ｅfとの間には避雷器Ａ1，Ａ2がそれぞれ接
続されている。また、出力端子Ｔ1，Ｔ2間にはバリスタ
Ｖarが接続されている。ここで、後述するように出力端
子Ｔ1，Ｔ2間の電圧は基本的に０となるため、バリスタ
Ｖarは本考案に必要不可欠なものではない。
【００１０】本実施例では、中和トランスＮＴが、端子
Ｌ1，Ｔ1間に接続される信号巻線Ｎ1と、端子Ｌ2，Ｔ2
間に接続される信号巻線Ｎ2と、遠方接地端子Ｅf及び所
内接地端子Ｅn間に接続される遮蔽巻線Ｎ0とから構成さ
れており、各巻線Ｎ1，Ｎ2，Ｎ0は同一鉄心に巻装され
た一層巻であって、その巻数比は１：１：１となってい
る。なお、信号巻線Ｎ1，Ｎ2は端子Ｌ1，Ｔ1及びＬ2，
Ｔ2を介して図示されていない線路側及び所内の通信ケ
ーブルにそれぞれ接続されている。
Ｌ1，Ｔ1間に接続される信号巻線Ｎ1と、端子Ｌ2，Ｔ2
間に接続される信号巻線Ｎ2と、遠方接地端子Ｅf及び所
内接地端子Ｅn間に接続される遮蔽巻線Ｎ0とから構成さ
れており、各巻線Ｎ1，Ｎ2，Ｎ0は同一鉄心に巻装され
た一層巻であって、その巻数比は１：１：１となってい
る。なお、信号巻線Ｎ1，Ｎ2は端子Ｌ1，Ｔ1及びＬ2，
Ｔ2を介して図示されていない線路側及び所内の通信ケ
ーブルにそれぞれ接続されている。
【００１１】以下、この実施例の動作を説明する。ま
ず、雷サージにより線路側通信ケーブルに異常電圧が侵
入すると、入力端子Ｌ1，Ｌ2に接続された避雷器Ａ1，
Ａ2が動作し、遠方接地端子Ｅfを介してサージ電流を大
地に流す。一方、雷サージ電流により所内の大地電位が
上昇し、所内接地端子Ｅnの電位が上昇した場合、中和
トランスＮＴの耐圧によって異常電圧が入力端子Ｌ1，
Ｌ2側から所内の通信ケーブル側へ逆閃絡しないように
作用し、所内通信ケーブルや通信機器、制御機器等への
異常電圧の印加を防止する。また、同一鉄心に巻かれた
遮蔽巻線Ｎ0及び信号巻線Ｎ1，Ｎ2の巻数が何れも等し
いため、各巻線両端の電圧は等しくなり、換言すれば出
力端子Ｔ1，Ｔ2及び所内接地端子Ｅnの電圧も等しくな
る。従って出力端子Ｔ1，Ｔ2間、及び、出力端子Ｔ1，
Ｔ2と所内接地端子Ｅn間の電位差は何れもほぼ０にな
り、出力端子Ｔ1，Ｔ2に接続される通信機器や使用者等
を損傷する恐れがない。また、遮蔽巻線Ｎ0のインピー
ダンスが、所内接地端子Ｅnから遠方接地端子Ｅf側への
電流の流出を防止し、遠方接地電位の上昇を防止するこ
とができる。
ず、雷サージにより線路側通信ケーブルに異常電圧が侵
入すると、入力端子Ｌ1，Ｌ2に接続された避雷器Ａ1，
Ａ2が動作し、遠方接地端子Ｅfを介してサージ電流を大
地に流す。一方、雷サージ電流により所内の大地電位が
上昇し、所内接地端子Ｅnの電位が上昇した場合、中和
トランスＮＴの耐圧によって異常電圧が入力端子Ｌ1，
Ｌ2側から所内の通信ケーブル側へ逆閃絡しないように
作用し、所内通信ケーブルや通信機器、制御機器等への
異常電圧の印加を防止する。また、同一鉄心に巻かれた
遮蔽巻線Ｎ0及び信号巻線Ｎ1，Ｎ2の巻数が何れも等し
いため、各巻線両端の電圧は等しくなり、換言すれば出
力端子Ｔ1，Ｔ2及び所内接地端子Ｅnの電圧も等しくな
る。従って出力端子Ｔ1，Ｔ2間、及び、出力端子Ｔ1，
Ｔ2と所内接地端子Ｅn間の電位差は何れもほぼ０にな
り、出力端子Ｔ1，Ｔ2に接続される通信機器や使用者等
を損傷する恐れがない。また、遮蔽巻線Ｎ0のインピー
ダンスが、所内接地端子Ｅnから遠方接地端子Ｅf側への
電流の流出を防止し、遠方接地電位の上昇を防止するこ
とができる。
【００１２】更に信号巻線Ｎ1，Ｎ2及び遮蔽巻線Ｎ0を
同一鉄心に対し一線上に配置すればストレイキャパシタ
ンスを抑制することができ、出力端子に電気的振動や波
形変動を伴った異常電圧が発生することもない。なお、
ストレイキャパシタンスの減少により電気的振動等の解
消を一層望む場合には、巻線被覆を厚くすることによっ
てこれを実現することができる。また、中和トランスＮ
Ｔを構成する各巻線Ｎ1，Ｎ2，Ｎ0の電流容量が不足す
る場合には、同一構成の巻線を別途並列に接続して用い
ればよい。
同一鉄心に対し一線上に配置すればストレイキャパシタ
ンスを抑制することができ、出力端子に電気的振動や波
形変動を伴った異常電圧が発生することもない。なお、
ストレイキャパシタンスの減少により電気的振動等の解
消を一層望む場合には、巻線被覆を厚くすることによっ
てこれを実現することができる。また、中和トランスＮ
Ｔを構成する各巻線Ｎ1，Ｎ2，Ｎ0の電流容量が不足す
る場合には、同一構成の巻線を別途並列に接続して用い
ればよい。
【００１３】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、雷サージ
に伴う信号巻線対接地間及び信号巻線相互間の異常電圧
の発生を抑制することができ、所内通信ケーブルや制御
ケーブル及びこれらに接続された通信機器、制御機器並
びに作業者やオペレータの損傷を未然に防止できるとい
う効果がある。また、従来のようにヒューズ等の溶断に
伴う修復の遅れ等の問題を生じることもない。更に、構
成が極めて簡単であり、低コストにて提供することが可
能である。
に伴う信号巻線対接地間及び信号巻線相互間の異常電圧
の発生を抑制することができ、所内通信ケーブルや制御
ケーブル及びこれらに接続された通信機器、制御機器並
びに作業者やオペレータの損傷を未然に防止できるとい
う効果がある。また、従来のようにヒューズ等の溶断に
伴う修復の遅れ等の問題を生じることもない。更に、構
成が極めて簡単であり、低コストにて提供することが可
能である。
【図１】本考案の一実施例を示す保安装置の回路図であ
る。
る。
【図２】第１の従来例を示す保安装置の回路図である。
【図３】第２の従来例を示す保安装置の回路図である。
【図４】第３の従来例を示す保安装置の回路図である。
Ｌ1，Ｌ2 入力端子（線路側端子） Ｔ1，Ｔ2 出力端子（所内機器側端子） Ａ1，Ａ2 避雷器 Ｖar バリスタ ＮＴ 中和トランス Ｎ1 信号巻線 Ｎ2 信号巻線 Ｎ0 遮蔽巻線
Claims (1)
- 【請求項１】 通信線路側の一対の入力端子と、所内機
器側の一対の出力端子と、前記入力端子と出力端子との
間に接続される中和トランスと、通信線路側の遠方接地
端子と、所内機器側の所内接地端子と、前記入力端子と
遠方接地端子との間に接続される避雷器とを備えたサー
ジ用保安装置において、 前記中和トランスは、前記入力端子と出力端子との間に
接続される一対の信号巻線と、前記遠方接地端子と所内
接地端子との間に接続される遮蔽巻線とを備え、これら
の信号巻線及び遮蔽巻線を同一鉄心に巻装すると共に各
巻線の巻数を等しくしたことを特徴とするサージ用保安
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990403866U JP2548959Y2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | サージ用保安装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990403866U JP2548959Y2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | サージ用保安装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0488336U JPH0488336U (ja) | 1992-07-31 |
| JP2548959Y2 true JP2548959Y2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=31881585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990403866U Expired - Lifetime JP2548959Y2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | サージ用保安装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548959Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4881722U (ja) * | 1971-12-29 | 1973-10-05 | ||
| JPS5780141U (ja) * | 1980-11-02 | 1982-05-18 |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP1990403866U patent/JP2548959Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0488336U (ja) | 1992-07-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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