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基于5G无线通信的配电网电流差动保护系统设计
1
作者 冯兴隆 孔锋峰 +2 位作者 霍凯龙 周国华 赵舫 《电测与仪表》 北大核心 2025年第1期116-123,共8页
以快速实现配电网电流保护,避免出现误动或拒动问题为目的,设计基于5G无线通信的配电网电流差动保护系统。随着5G通信技术的发展,其特有的高可靠性、超低时延等特性,使其成为配电网差动保护的理想通信方式。通过对5G网络构建切片,可以... 以快速实现配电网电流保护,避免出现误动或拒动问题为目的,设计基于5G无线通信的配电网电流差动保护系统。随着5G通信技术的发展,其特有的高可靠性、超低时延等特性,使其成为配电网差动保护的理想通信方式。通过对5G网络构建切片,可以使5G端到端平均时延达到10 ms以内,可有效满足配电网的差动保护需求。数据采集模块通过电流互感器采集配电网两侧各相电流与零序电流信息,将采集到的信息传输至差动保护模块,根据数字信号处理(digital signal processing,DSP)控制器运算的差动保护动作,判据完成配电网电流差动保护与相关自动化功能;对时模块接收北斗/GPS卫星对时,以此辅助变电站与开闭所两侧差动保护模块同步采样。5G CPE(central processing element)通信模组利用5G无线通信网络,通过集中式的网络切片跨区域映射的网络架构实现数据的传输与收发。在配电网产生区域故障的条件下,两个差动保护模块内的差动保护逻辑分别动作,保护动作出口,完成配电网电流差动保护。实验结果显示,文中系统的全部测试结果均达到预期测试的目标,并且在过渡电阻值较高的条件下,该系统仍然以较快的速度准确完成动作。 展开更多
关键词 5G无线通信 电流差动保护 动作判据 网络切片 跨域映射
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适应高比例光伏接入的有源配电网自适应电流差动保护
2
作者 陈水耀 徐峰 +3 位作者 潘武略 李跃辉 武继增 刘素梅 《浙江电力》 2025年第1期34-43,共10页
光伏电源大量接入配电网使得配电网线路差动保护的差动电流与制动电流发生变化,传统比率制动式差动保护存在不正确动作风险。为此,在系统分析光伏所接线路两侧基频电流幅值与相角变化特性的基础上,说明光伏电源接入后传统电流差动保护... 光伏电源大量接入配电网使得配电网线路差动保护的差动电流与制动电流发生变化,传统比率制动式差动保护存在不正确动作风险。为此,在系统分析光伏所接线路两侧基频电流幅值与相角变化特性的基础上,说明光伏电源接入后传统电流差动保护存在的问题;通过推导差动保护临界动作曲线上比率制动系数与两侧电流相角之间的数学关系,提出了一种自适应调整比率制动系数的电流差动保护改进判据;基于PSCAD/EMTDC搭建了含光伏电站的配电网仿真模型,对所提保护改进策略进行了测试,验证了光伏电站高比例接入后所提保护改进策略的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 自适应电流差动保护 比率制动系数 保护适应性 高比例光伏电站接入 线路保护
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含逆变型分布式电源和分支负荷的配电网自适应电流差动保护 被引量：4
3
作者 王钢 冯婧桐 李杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2593-2602,I0099-I0102,共14页
电流差动保护具有良好的选择性和灵敏性。但是,逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)和分支负荷接入改变了配电网的故障特性,现有配电网的电流差动保护面临拒动或误动的风险。为解决以上问题,该文在计及P/... 电流差动保护具有良好的选择性和灵敏性。但是,逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)和分支负荷接入改变了配电网的故障特性,现有配电网的电流差动保护面临拒动或误动的风险。为解决以上问题,该文在计及P/Q控制的IIDG和分支负荷的故障等值建模基础上,从故障点、IIDG和分支负荷的相对位置出发,挖掘配电网线路两端正序电流差的幅值特征以及正序电流故障分量的相位特征。在此基础上,提出一种正序电流幅值与故障分量相角阈值配合的双比例制动系数自适应差动保护方案,并且利用幅相平面分析所提保护判据的可靠性和灵敏性。最后通过PSCAD/EMTDC验证了所提保护方案的有效性,仿真结果表明该方案适应不同故障类型、位置和过渡电阻,且不受IIDG以及分支负荷接入的影响。 展开更多
关键词 配电网 逆变型分布式电源 分支负荷 自适应电流差动保护 正序故障分量
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电流差动保护在海上风电低频送出线路中的适应性分析 被引量：3
4
作者 蒋嘉桁 张晨浩 +3 位作者 宋国兵 高校平 吕艺超 吴通华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期131-139,共9页
低频输电技术在中远距离海上风电领域应用潜力巨大。电流差动保护是广泛应用的传统交流保护,面对电力电子型电源时其性能可能受到影响,故有必要研究其在海上风电低频输电系统中的适应性。文中基于故障复合序网推导了直驱风机和模块化多... 低频输电技术在中远距离海上风电领域应用潜力巨大。电流差动保护是广泛应用的传统交流保护,面对电力电子型电源时其性能可能受到影响,故有必要研究其在海上风电低频输电系统中的适应性。文中基于故障复合序网推导了直驱风机和模块化多电平矩阵换流器的电源特性对故障电流的影响,理论分析了电流差动保护的适应性。为定量分析保护适应性,提出了基于改进节点方程的故障电气量计算方法,计算给定故障条件下的故障电流和保护判据取值,判断保护动作情况。研究表明,单相接地和两相短路时保护灵敏度降低,甚至可能拒动;两相接地和三相短路时,保护能正常动作。最后,建立PSCAD/EMTDC仿真模型验证了理论分析和计算方法的正确性。 展开更多
关键词 海上风电 低频输电 电流差动保护 保护适应性 直驱风机 模块化多电平矩阵换流器
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超长海底电缆电流差动保护新方案 被引量：1
5
作者 黄玥 范春菊 王国钰 《现代电力》 北大核心 2024年第3期584-592,共9页
海底电缆作为确保海上风电场并网的重要纽带,其分布电容远高于架空线路,产生的电容电流不可忽略。目前的电流差动保护判据由于没有考虑分布电容且受到负荷电流的影响,抗过渡电阻能力较差,在超长海底电缆输电线路上的适用性不高。针对现... 海底电缆作为确保海上风电场并网的重要纽带,其分布电容远高于架空线路,产生的电容电流不可忽略。目前的电流差动保护判据由于没有考虑分布电容且受到负荷电流的影响,抗过渡电阻能力较差,在超长海底电缆输电线路上的适用性不高。针对现有保护判据存在的问题,提出一种改进的电流差动保护判据,该改进判据对线路中较大分布电容电流进行了补偿,解决了正常运行以及区外短路时保护误动的问题,并减小了负荷电流对差动保护动作特性的影响,从而提升了抗过渡电阻能力。在PSCAD/EMTDC平台搭建220 kV长距离电缆线路模型,对所提的改进保护方案进行仿真分析,仿真结果表明,所提超长海底电缆电流差动保护新方案在确保区外故障可靠不动作的基础上,显著提高了区内故障的抗过渡电阻能力,是一种比较理想的高压电缆长线路电流差动保护方案。 展开更多
关键词 长距离电力电缆 电流差动保护 分布电容 过渡电阻 电容电流补偿
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考虑不可测T接负荷的配电网虚拟三端电流差动保护
6
作者 梁伟宸 王泽众 +3 位作者 周成瀚 王亚娟 李维宇 邹贵彬 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期81-90,共10页
采用电流差动保护可解决高比例分布式电源接入配电网引起的馈线保护问题。然而当馈线内存在不可测T接负荷分支时,差动保护只能利用被保护线路两端的数据构造判据,性能受到影响。为解决该问题,首先分析了不可测T接负荷对传统两端电流差... 采用电流差动保护可解决高比例分布式电源接入配电网引起的馈线保护问题。然而当馈线内存在不可测T接负荷分支时,差动保护只能利用被保护线路两端的数据构造判据,性能受到影响。为解决该问题,首先分析了不可测T接负荷对传统两端电流差动保护的影响。在此基础上,提出了一种虚拟三端电流差动保护方法。该方法将被保护线路内部的不可测T接分支等效为一个虚拟支路,利用故障前后线路两端的电压、电流数据估算该虚拟支路的电流相量,并与馈线两端的电流相量一起构成三端电流差动保护判据。仿真结果表明,该方法在无需T接负荷测量数据的前提下能够满足配电网在不同场景下的保护需求,相比传统的电流差动保护具有更高的可靠性与灵敏性。 展开更多
关键词 电流差动保护 配电网 不可测T接负荷 虚拟支路 分布式电源
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探究5G技术在配电网电流差动保护业务中的应用 被引量：3
7
作者 周新国 包伟峰 +3 位作者 黄宏盛 焦振华 姜维 杨帅 《电气时代》 2024年第1期78-81,共4页
主要探讨了5G技术在配电网电流差动保护业务中的应用。介绍了电流差动保护的基本原理和5G技术的优势,分析了5G技术在电流差动保护业务中的应用场景和实现方式,总结了5G技术在配电网电流差动保护业务中的应用优势。
关键词 电流差动保护 配电网 应用场景 应用优势 基本原理 业务
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高压直流输电线路电流差动保护新原理 被引量：68
8
作者 高淑萍 索南加乐 +2 位作者 宋国兵 张健康 侯卓 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第17期45-49,共5页
通过分析直流系统控制特性作用下的输电线路故障特征,提出了一种新的高压直流输电线路电流差动保护原理。在分布参数模型基础上,利用两端换流站电压、电流量分别计算区内某点处两侧电流之和。区内故障时,得到的电流与故障支路电流相关,... 通过分析直流系统控制特性作用下的输电线路故障特征,提出了一种新的高压直流输电线路电流差动保护原理。在分布参数模型基础上,利用两端换流站电压、电流量分别计算区内某点处两侧电流之和。区内故障时,得到的电流与故障支路电流相关,其值较大;区外故障及正常运行时,计算得到的是误差电流,其值很小。与行波保护相比,该保护能够可靠识别区内、外故障,可以在故障全过程投入,且具有可靠性高、对采样频率要求低、计算简单等优点。与现有的直流线路电流差动保护相比,该保护不受分布电容电流影响,故在暂态过程即可动作而无须等待暂态过程结束,动作速度快。仿真结果表明,在各种工况下,该保护都能灵敏、可靠地区分区内、外故障。 展开更多
关键词 高压直流输电线路 电流差动保护 分布参数 时域
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VSC-HVDC频变参数电缆线路电流差动保护新原理 被引量：54
9
作者 宋国兵 蔡新雷 +2 位作者 高淑萍 索南加乐 李广 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第22期105-111,共7页
电压源换流器型直流输电(voltage source converter HVDC,VSC-HVDC)控制系统复杂,故障承受能力差,且多采用参数频变特性明显的电缆线路。提出一种频变参数电缆线路电流差动保护新原理。它建立在分布参数模型基础上,由两端电气量分别计... 电压源换流器型直流输电(voltage source converter HVDC,VSC-HVDC)控制系统复杂,故障承受能力差,且多采用参数频变特性明显的电缆线路。提出一种频变参数电缆线路电流差动保护新原理。它建立在分布参数模型基础上,由两端电气量分别计算线路中点电流,并由此构造差动判据。为计算频变参数线路沿线任一点电流,提出一种计算沿线电流分布的新方法。仿真结果表明,该保护都能灵敏可靠地区分区内外故障,且对采样频率要求低,不受线路频变参数和分布电容的影响。 展开更多
关键词 电压源换流器型直流输电 电缆线路 电流差动保护 频变参数 分布参数
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遵循IEC 61850标准的广域电流差动保护IED 被引量：29
10
作者 王阳光 尹项根 +3 位作者 游大海 徐天奇 王博 向寒冰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期53-57,共5页
应用多点信息的广域继电保护已经成为当前继电保护领域研究的热点,IEC61850系列标准的颁布使广域继电保护应用于现场成为可能。文中以广域电流差动保护智能电子设备(IED)为例,借鉴IEC61850功能分层结构、统一对象建模和抽象通信服务接... 应用多点信息的广域继电保护已经成为当前继电保护领域研究的热点,IEC61850系列标准的颁布使广域继电保护应用于现场成为可能。文中以广域电流差动保护智能电子设备(IED)为例,借鉴IEC61850功能分层结构、统一对象建模和抽象通信服务接口的特点,对其进行了建模,扩展了广域电流差动保护新逻辑节点,实现了各IED之间的互操作性。对广域电流差动保护IED的硬件实现进行了设计,采用插件式的硬件构成,阐述了逻辑设备与硬件插件间的一一映射关系。 展开更多
关键词 广域电流差动保护 智能电子设备 IEC 61850 建模 插件式硬件结构
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有源配电网电流差动保护应用技术探讨 被引量：51
11
作者 高厚磊 李娟 +3 位作者 朱国防 徐丙垠 赵宝光 李尚振 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期40-44,共5页
有源配电网具有多电源、多分段、多分支、功率双向流动、弱馈等特征,传统三段式电流保护难以保证选择性和灵敏性,需要提供新的更有效的保护方法。基于该背景,将正序故障分量电流差动保护引入到有源配电网,探讨其应用原理与实现技术。针... 有源配电网具有多电源、多分段、多分支、功率双向流动、弱馈等特征,传统三段式电流保护难以保证选择性和灵敏性,需要提供新的更有效的保护方法。基于该背景,将正序故障分量电流差动保护引入到有源配电网,探讨其应用原理与实现技术。针对不同的馈线结构,给出了适应性差动保护动作判据及门槛整定原则。针对配电网线路特点,提出并实现了基于故障信息的电流数据自同步方法。根据配电自动化通信体系最新进展,探讨了基于点对点对等通信实现差动保护数据交换的通信规约。基于智能配电终端平台,开发出正序故障分量电流差动保护样机并对其进行了综合测试,测试结果验证了所提保护方案的可行性。 展开更多
关键词 有源配电网 分布式电源 电流差动保护 正序故障分量 自同步 对等通信
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复杂和应涌流及其对电流差动保护的影响 被引量：16
12
作者 王奕 戚宣威 +3 位作者 罗航 尹项根 张健 张哲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期98-105,共8页
目前大多数和应涌流机理分析采用运行变压器空载模型,对运行变压器非空载情况下的复杂和应涌流研究较为有限。文中推导了当一台变压器空投、另一台变压器非空载运行时,变压器磁链、电源电流以及运行变压器负载电流的解析表达式,分析了... 目前大多数和应涌流机理分析采用运行变压器空载模型,对运行变压器非空载情况下的复杂和应涌流研究较为有限。文中推导了当一台变压器空投、另一台变压器非空载运行时,变压器磁链、电源电流以及运行变压器负载电流的解析表达式,分析了复杂和应涌流的影响因素、关键特征以及对相邻发电机电流差动保护的影响。数字仿真、动模试验以及现场录波数据验证了分析结论的正确性。 展开更多
关键词 变压器 和应涌流 励磁涌流 电流差动保护 电流互感器
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采样值电流差动保护原理的研究 被引量：35
13
作者 袁荣湘 陈德树 +2 位作者 马天皓 张哲 尹项根 《电力自动化设备》 EI CSCD 2000年第1期1-3,共3页
对采样值电流差动保护的原理与常规电流差动保护进行了比较研究,同时讨论了采样值电流差动保护中存在的动作边界变化区的特殊问题,定量给出了不同采样速率时动作边界变化区的范围,并简单说明了采样值电流差动保护动作出口的适宜速度。
关键词 电流差动保护 采样值 继电保护 线路保护
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纵联电流差动保护数据同步技术及通道切换时数据交换的研究 被引量：16
14
作者 李钢 冯辰虎 +2 位作者 孙集伟 王宁 刘平 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第22期141-145,150,共6页
介绍了纵联电流差动保护利用数字通道进行采样时刻同步、采样序号同步及通道延时计算的原理,比较了采用不同同步方法时保护性能的区别,深入研究了双纵联通道不同切换方式下切换过程带来的通道延时变化对差动保护的影响。通过研究,明确... 介绍了纵联电流差动保护利用数字通道进行采样时刻同步、采样序号同步及通道延时计算的原理,比较了采用不同同步方法时保护性能的区别,深入研究了双纵联通道不同切换方式下切换过程带来的通道延时变化对差动保护的影响。通过研究,明确了在通道切换过程中及切换完成后的一段时间内,纵联电流差动保护的同步是不正确的,保护必须有相应的对策,否则可能会不正确动作。 展开更多
关键词 纵联电流差动保护 数字通道 通道切换 采样同步
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大串补度输电线路的电流差动保护分析与对策 被引量：15
15
作者 唐萃 尹项根 +3 位作者 戚宣威 朱晓彤 文明浩 张哲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期157-163,共7页
串联电容补偿技术是超高压及特高压远距离输电中的关键技术之一。随着串联补偿装置的广泛应用和电网的快速发展,有可能出现大串补度输电线路的情况,这将对输电线路继电保护甚至是主保护的动作性能产生影响。文中结合工程实际,对大串补... 串联电容补偿技术是超高压及特高压远距离输电中的关键技术之一。随着串联补偿装置的广泛应用和电网的快速发展,有可能出现大串补度输电线路的情况,这将对输电线路继电保护甚至是主保护的动作性能产生影响。文中结合工程实际,对大串补度输电线路的电流差动保护动作特性进行了研究,并分析了过渡电阻、系统的运行方式及功角变化对电流差动保护的影响。根据仿真结果,对提高电流差动保护的灵敏度提出了相应的改进措施。 展开更多
关键词 串联电容补偿 线路串联补偿度 输电线路 故障特性 电流差动保护
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基于相关分析的暂态电流差动保护的原理与性能研究 被引量：25
16
作者 袁荣湘 陈德树 +2 位作者 马天皓 张哲 尹项根 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期40-42,共3页
研究了基于相关分析的暂态电流差动保护的原理与性能。首先从它既具有比幅功能 ,又具有比相作用的角度阐述了这种新型电流差动保护的原理 ,并讨论了该保护的动作判据的积分区间为 1周期时 ,它与常规电流差动保护是等价的 ;当积分区间为... 研究了基于相关分析的暂态电流差动保护的原理与性能。首先从它既具有比幅功能 ,又具有比相作用的角度阐述了这种新型电流差动保护的原理 ,并讨论了该保护的动作判据的积分区间为 1周期时 ,它与常规电流差动保护是等价的 ;当积分区间为半个周期时 ,两者也存在类似的等价关系。在此基础上论述了新型电流差动保护的自适应性、快速性、灵敏性、选择性和可靠性。 展开更多
关键词 电力系统 电流差动保护 继电保护 电网
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输电线路新型电流差动保护的研究 被引量：41
17
作者 高厚磊 江世芳 贺家李 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第8期49-53,共5页
提出一种新型数字式分相电流纵差保护。它与现有电流纵差保护相比具有两个突出的特点：一是利用GPS的时间传递以全新方式实现线路两端的同步采样；二是采用最新提出的故障分量瞬时值电流差动算法。该保护在实现方式和动作性能上表现出... 提出一种新型数字式分相电流纵差保护。它与现有电流纵差保护相比具有两个突出的特点：一是利用GPS的时间传递以全新方式实现线路两端的同步采样；二是采用最新提出的故障分量瞬时值电流差动算法。该保护在实现方式和动作性能上表现出明显的优越性。文章概括介绍该保护的总体构成，重点讨论了基于GPS的同步采样技术和新的差动算法；同时给出了算法的EMTP仿真结果和装置的动模试验结果。 展开更多
关键词 输电线路 电流差动保护 GPS 同步采样
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直流馈入下的输电线路电流差动保护动作特性分析 被引量：27
18
作者 张璞 王钢 +1 位作者 李海锋 朱革兰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期1-5,共5页
基于不同交流系统故障下的直流系统等值故障分量电流暂态特性,分别对直流馈入环境下输电线路电流差动保护故障分量判据和稳态量判据的动作特性进行了分析。研究表明在一定条件下直流系统将降低电流差动保护动作的灵敏性,且故障分量判据... 基于不同交流系统故障下的直流系统等值故障分量电流暂态特性,分别对直流馈入环境下输电线路电流差动保护故障分量判据和稳态量判据的动作特性进行了分析。研究表明在一定条件下直流系统将降低电流差动保护动作的灵敏性,且故障分量判据受影响的程度更为严重;基于PSCAD/EMTDC的仿真验证上述理论分析的正确性。 展开更多
关键词 交直流互联电网 电流差动保护 换相失败 灵敏性
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基于多Agent的广域电流差动保护系统 被引量：44
19
作者 苏盛 段献忠 +2 位作者 曾祥君 K.K.Li W.L.Chan 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期15-19,共5页
提出了一种基于多Agent的广域电流差动保护系统,借助专家系统实现电流差动主、后备保护区的动态在线划分,然后通过各保护Agent间的配合协调实现对整个电网的主、后备电流差动保护。制订了差动保护主后备保护区划分专家系统的知识表示方... 提出了一种基于多Agent的广域电流差动保护系统,借助专家系统实现电流差动主、后备保护区的动态在线划分,然后通过各保护Agent间的配合协调实现对整个电网的主、后备电流差动保护。制订了差动保护主后备保护区划分专家系统的知识表示方式和保护区搜索策略,提出了各保护Agent间配合协调的行为规则和通信方式,对该保护系统的通信系统进行了仿真分析,并提出了通信中断等故障时防止差动保护误动的预防性自愈合措施。 展开更多
关键词 广域电流差动保护 专家系统 多AGENT 保护区 电力系统
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数字电流差动保护中几种采样同步方法 被引量：93
20
作者 高厚磊 江世芳 贺家李 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1996年第9期46-49,53,共5页
线路各端电流采样的同步问题是实现数字电流差动保护的技术关键。本文介绍数字电流差动保护中几种常用的和最新提出的采样同步方法，并对各种方法的特点进行分析和比较。
关键词 电流差动保护 数字电流 电力系统
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