电力输电线路防雷接地技术
输电线路防雷接地措施的重要性及维护探讨

输电线路防雷接地措施的重要性及维护探讨随着电力系统的不断发展和完善,输电线路的防雷接地措施越来越受到重视。
由于输电线路在各种气候条件下均需要保持稳定的运行状态,因此对于输电线路的防雷接地措施的重要性不可忽视。
本文将从防雷接地措施的必要性、影响因素和维护方法等方面展开探讨。
一、防雷接地措施的必要性1. 保障电力系统的安全运行2. 保障输电线路设备的安全性输电线路设备在雷电天气下极易受损,特别是塔架和绝缘子等部件,若遭到雷击而受损,会直接影响输电线路的正常运行。
通过有效的防雷接地措施,可以大大降低输电线路设备受雷击的风险,保障设备的安全性。
3. 保障供电可靠性对于输电线路而言,供电可靠性是其最基本的要求之一。
雷电天气可能导致输电线路的短路、烧毁等故障,而这些故障将直接影响供电的稳定性和可靠性。
加强防雷接地措施,有助于提高输电线路的供电可靠性。
1. 输电线路周围的自然环境自然环境是影响防雷接地措施效果的重要因素之一。
例如地形、植被、降雨、降雪等因素都会对输电线路的防雷接地产生一定影响。
而在严酷的自然环境下,如高寒、高温、多雨、多雪等地区,防雷接地措施的设计和维护将更加复杂和困难。
2. 输电线路的设计和建设标准输电线路的设计和建设标准也直接影响到防雷接地措施的有效性。
在设计和建设阶段,就应当考虑到当地的气候特点以及地形条件,合理设置雷电防护装置和接地设施,以保证输电线路在各种气候条件下的安全运行。
3. 防雷接地设施的维护和管理对于已建成的输电线路,接地设施的维护和管理也直接关系到防雷接地措施的有效性。
只有定期进行接地设施的检测、维护和修复工作,才能保证防雷接地措施的有效性。
2. 加强接地系统的管理对于接地系统,必须加强其管理工作。
建立健全的接地设施档案和管理制度,对接地设施的建设、维护、管理等方面进行规范和监督,确保接地设施的安全稳定运行。
3. 加强人员培训加强相关人员的防雷接地知识培训,提高其对防雷接地措施的认识和理解,加强对防雷接地设施的维护和管理工作,提高接地设施的维护水平。
输电线路防雷措施

输电线路防雷措施在输电线路遭受雷击时,雷电会对输电线路造成过电压冲击,破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象,严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障,进而导致事故跳闸,如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施,则会导致电力系统的供电中断,影响人们的日常生产和生活。
输电线路的防雷措施有:(1)避雷线(架空地线):沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。
35KV及以下一般不全线架设避雷器,因为其绝缘水平较低,即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷,可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行,主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。
(2)降低杆塔接地电阻:这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施,措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。
反击是当雷电击到避雷针时,雷电流经过接地装置通入大地。
若接地装置的接地电阻过大,它通过雷电流时电位将升的很高,作用在线路或设备的绝缘体,可使绝缘发生击穿。
接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。
(3)加强线路的绝缘:如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。
在实施上有很大的难度,一般为提高线路的耐雷水平,均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。
(4)耦合地线:在导线的下方加装一条耦合地线,具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数,可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。
(5)消弧线圈:能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧,即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。
(6)避雷器:不作密集安装,仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。
能免除线路的冲击闪络,使建弧率降为零。
(7)不平和绝缘:为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面,当采用通常的防雷措施都不能满足要求时,在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸,保护了其他线路。
220kV高压输电线路防雷接地技术探析

220kV高压输电线路防雷接地技术探析陈 卓 陈嘉康(国网重庆电力公司北碚供电分公司)摘 要:我国高压输电线路中220kV电路分布较为广泛,此类电路往往通过户外架空方式进行连接,因此,容易受到环境因素影响出现故障,如常见的雷击故障是破坏高压输电线稳定运行的主要因素之一。
为保障电路安全,本文对220kV高压输电线路防雷接地技术进行探析,详细分析常见的高压输电线路雷击形式,并针对防雷接地技术的实际情况,提出220kV高压输电线路防雷接地技术的设计和使用方式,全面提高防雷措施的有效落实程度,保障输电线路安全运行。
关键词:220kV;高压;输电线路;防雷接地技术;继电保护0 引言输电线路受到雷电威胁较大,在电路连接设计时,需要考虑其防雷性能和特点,确保防雷效果符合要求,保障高压电路的正常使用。
目前常见的防雷方式可以归纳为两种,其一为将雷电阻挡在设施之外,避免雷电进入而影响系统运行;其二为将雷电引导到其他区域,减轻雷电对重点区域相关设备的影响。
1 220kV输电线路雷击形式高压输电线在被雷击时会发生闪络,以此为依据,将输电线路的雷击形式分为两类:其一为直击。
在雷电直击塔顶避雷线时,电流会通过避雷线传导入相邻的杆塔结构,随着杆塔传输到大地。
该情况下一部分雷电电压会留在杆塔中,与导线上的电位形成高位电压差,从而引发杆塔导线闪络。
此类雷击故障在山区输电线中发生概率相对较高。
其二为绕击。
在雷电经过线路时,受到电感影响,容易出现雷电绕击故障,发生时会产生瞬间高压,使导线电位快速提高,此时导线的电位差与杆塔电位差相差过大,引起绝缘子串击穿放电,随之出现闪络现象[1]。
由于绕击产生的瞬时电压和电流较大,使其危害相对较大且发生较为频繁,其中高压线路发生概率更大,一般占总绕击的80%左右。
对其产生原因进行分析,能够发现其与高压线路保护角有关,具体公式如下:Pa=β槡h/86-3 35(1)其中,Pa为输电线路绕击率;β为高压线路保护角。
220kV高压输电线路防雷接地技术

220kV高压输电线路防雷接地技术摘要:近年来,我国电网建设进程不断加快,220kV高压输电线路建设规模越来越大,而雷击严重影响220kV高压输电线路的安全、正常运行,给人们的生产生活带来很多不便,所以为了进一步提高220kV高压输电线路的防雷效果,应采取多种有效防雷方法和技术,优化防雷设计,提高其安全性和稳定性。
关键词:220kV;高压输电线路;防雷接地技术1.高压输电线路的防雷意义通常情况下,我国的高压输电线路大都建设在较为空旷的区域,而这些区域正是雷击发生概率极高的地方。
发生雷击会给高压输电线路造成无法估量的损失,高压线路遭受到雷击后,系统就会出现跳闸以及切断线路的情况,导致整个系统的出现极大的损害。
在雷击发生的地方,当周边的绝缘措施或者是抗高压的能力比较低的话,就会造成连锁破坏的情况,从而使得产生的损失无法估量,同时也给周边居民的生命安全造成威胁。
在后期,国家还要投入大量的人力、财力、物力等对其进行修复性的工作,其在危害到人们利益的同时,也于国家的安全利益是一种较大的危害。
对防雷接地的技术合理的进行应用,可以大大的减少雷击产生的损害,使得我们国家的用电情况得到非常大的改善。
2.220kV高压输电线路的防雷接地技术2.1防雷措施2.1.1设置侧向避雷针作为一种高效避雷技术,杆塔侧向避雷针的设置主要是指通过水平侧针来达到对避雷线保护区域的有效扩展,在增加弱雷吸引数量的同时也尽可能降低220kV高压输电线路绕击的发生概率。
侧向避雷针的工作原理在于一旦雷云先导放电与地面达到一定距离时,侧向避雷针可以借助先导通道电场的改变来对电场移动方向作出调整,将雷电转移至避雷针接闪器位置,这就使得雷云电荷能够在避雷针处得到释放。
不同于保护角或是避雷线,侧向避雷针有着更加显著的雷电吸引能力,其特殊的针形结构强化了低空位置的弱雷吸引,使得高空位置的强雷作用极大减弱,更好地达到避雷目的。
关于侧向避雷针的设置可在杆塔横担临近挂点的位置安装约3m长的侧向避雷针,为了优化避雷针的防绕击效果,可将前后两端的倾斜角控制在45°左右。
浅谈输电线路的防雷接地技术 孙自珂

浅谈输电线路的防雷接地技术孙自珂摘要:本文阐述了输电线路雷电的原因及危害的种类,介绍了输电线路防雷与接地技术,分析了接地网存在的问题和改造方法,探讨了输电线路杆塔接地降阻措施。
关键词:输电线路;防雷;接地网;接地降阻措施为了减少输电电路的雷击故障,近年来,我们采取了多种防雷措施,如降低杆塔接地电阻,提高线路绝缘水平,采用负角保护,架设耦合地线,安装线路避雷器等,这对维护好供电企业输电线路起到了一定的作用。
一、防雷接地装置结构和工作原理防雷接地技术可在很大范围当中降低甚至避免雷电对电力系统的干扰和危害,其防雷接地装置具有相当突出的抗雷电功能。
防雷接地装置的工作原理包含防雷和接地两个方面:防雷功能的实现是通过相应装置的安装避免和减轻雷电对输电线路造成的破坏;接地功能装置则是将静电接地释放,以此避免静电对输电线路造成的不良影响[1]。
两种功能都需通过安装相应装置来予以实现,发挥防雷作用保护输电线路。
了解防雷接地装置的工作原理以及构成方式具有重要意义,以下是其中几种核心装置的简单介绍。
(一)雷电接受装置防雷功能的实现原理是将自然界的雷电予以有效转换,因此防雷接地装置的实际工作是在雷电发生同时将雷电进行吸引接受,并及时处理转换雷电。
雷电接受是防雷接地装置发挥功能的前提,雷电接收装置主要由各类直接或者间接方式接受雷电的金属杆构成,对自然界大多数的雷电袭击形式都具有良好的接受效果和能力。
我们生活中常见的雷电接受装置有避雷针、带和架空地线以及避雷器等。
(二)雷电导引装置雷电导引装置也是我们常说的引下线,引下线是一种导体装置,在整个防雷接地装置中的作用是将雷电接受装置所接受的雷电流从接闪器引导输送至接地装置。
通畅情况下,雷电袭击的形式多属直接雷电以及间接雷电两种方式,都会对电力系统以及输电线路造成一定程度破坏。
防雷装置所采用的引下线材质的强度、耐腐蚀性以及热稳定性等技术方面均需达到标准要求,是防雷装置里相当重要的构件。
浅析110kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计

浅析 110kV输电线路综合防雷技术与接地电阻的设计摘要:110kV的输电线路在当今社会的电力系统中发挥着至关重要的作用,由于110kV的输电线路多在高空和山区中架设,存在着许多不安全的因素,很容易遭受鸟粪、污秽物附着、雷电等不安全因素的影响,从而导致线路跳闸、短路等电网事故的发生。
所以说防雷技术与降低接地电阻可以增强架空线路安全性,提高综合防雷技术,降低对110kV输电线路的维护费用。
因此110kV输电线路综合防雷技术与降低接地电阻的设计至关重要。
关键词:110kV输电线路防雷技术接地电阻一、110kV输电线路遭受雷击原理以及降低铁塔接地电阻的必要性110kV输电线路对整个电网系统中起着至关重要地位,在社会中也起着重要作用,能够促进社会经济的发展,提高人们的生活水平。
110kV一旦发生事故,可能导致大面积停电,造成重大经济损失,因此110kV输电线路的安全也十分重要。
110kV输电线路现在已经广泛使用,但在使用过程中经常受到雷击导致的架空输电线路事故。
而雷电属于自然现象,雷云放电一般在云中或者是云间进行的,只有很少一部分电子会对地发生,而雷云相对于其他云较低,再加上110kV输电线路的周边没有任何的带其他电性的电荷云层,这样110kV架空输电线路就会对带电雷云造成吸引,雷云集聚足够多的电荷后雷云电子被吸引且会形成电流,这些能够在很短时间内达到最大值,之后再逐渐的衰减下去,其冲击波陡度和雷电流幅值也会到达最大值。
当铁塔接地电阻没有较大时,雷击塔顶时将导致塔顶电位较高,塔顶电位Uk=Ik×R×a。
其中:Uk-塔顶电位;Ik-雷电流;R-铁塔接地电阻;a-雷电流冲击系数。
这个电压Uk足够高时,可以击穿空气,雷电流向导线释放。
再加上绝缘子表面脏污,导通电流不能及时恢复绝缘强度时,形成持续性放电,最终导致跳闸和引发一系列的事故。
这个雷击后电流也会通过输电线路的铁支架传递到地面,可能对当地的居民也会造成一定的危害。
输电线路的防雷措施

输电线路的防雷措施
1.架设避雷线使雷直接击在避雷线上,保护输电导线不受雷击。
减少流入杆塔的雷电流,对输电导线有耦合作用,抑制感应过电压。
2.增加绝缘子串的片数加强绝缘。
3.减低杆塔的接地电阻可快速将雷电流引泄入地。
4.装设管型避雷器或放电间隙以限制雷击形成过电压。
5.装设自动重合闸预防雷击造成的外绝缘闪络使断路器跳闸后的停电现象。
6.采用消弧圈接地方式。
7.架设耦合地线增加对雷电流的分流。
8.不同电压等级输电线路,避雷线的设置:
(1)500KV及以上送电线路,应全线装设双避雷线,且输电线路愈高,保护角愈小(有时小于20°)。
在山区高雷区,甚至可以采用负保护角。
(2)220~330KV线路,一般同样应全线装设双避雷线,一般杆塔上避雷线对导线的保护角为20~30°。
(3)110KV线路一般沿全线装设避雷线,在雷电特别强烈地区采用双避雷线。
在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不沿线架设避雷线,但杆塔仍应随基础接地。
输电线路差异化防雷技术研究与应用

输电线路差异化防雷技术研究与应用输电线路是电力系统中重要的组成部分,它承载着电能传输的重要任务。
在恶劣的气候条件下,输电线路往往容易受到雷击的影响,造成线路设备受损,甚至影响电网的安全稳定运行。
研究和应用输电线路的防雷技术显得至关重要。
本文将在此基础上,通过对输电线路防雷技术的研究与应用进行探讨,希望能对相关领域的研究人员和工程师提供一定的参考价值。
一、输电线路的雷害雷击是一种自然现象,它可以造成严重的损害和危害。
在电力系统中,雷击对输电线路设备和电力设备的危害尤为严重,主要表现为以下几个方面:1. 直接损坏:雷击导致的直接损害是最为严重的,它可导致输电线路设备的损坏,如绝缘子、导线等设备容易受到雷击而引发火灾、短路等问题。
2. 感应损害:雷电场的强烈变化会在输电线路中产生感应电压,进而对电力设备产生损害,如变压器、断路器等。
3. 运行中断:雷击后,由于设备受损或其他原因,输电线路会出现运行中断,导致部分区域停电,给用户带来不便。
如何有效地防范雷击对输电线路设备的影响,对于电力系统的安全稳定运行至关重要。
而针对不同类型的输电线路,采用差异化的防雷技术是现阶段研究的热点之一。
传统的输电线路防雷技术主要包括接地、避雷针、避雷带、避雷网等方式,这些技术的应用可以有效地减少雷击对输电线路设备的影响,但是存在一些局限性:1. 单一性:传统的防雷技术往往是以一种方式单一应用,缺乏差异化的选择,导致对不同类型的输电线路无法做出针对性的防护措施。
2. 技术成熟度:传统的防雷技术在某些方面已经比较成熟,但在应对特殊情况下表现出不足,例如超高压输电线路和特殊地貌环境下的防雷问题。
3. 成本高昂:传统的防雷技术需要大量的材料和人力投入,而且对于一些特殊情况下的防护要求,成本更是难以承受。
传统的输电线路防雷技术在应对复杂多变的雷电环境中,仍存在一定的不足之处。
为了提高输电线路的防雷能力,差异化的防雷技术研究和应用成为当前亟待解决的问题。
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电力输电线路防雷接地技术
发表时间:2018-08-21T14:12:24.157Z 来源:《电力设备》2018年第13期作者:刘海军
[导读] 摘要:本文着眼于电力输电线路防雷接地技术问题展开探讨,笔者结合个人在这方面的实践工作经验提出几点思考和建议,希望借阅者能够积极提出改进意见。
(国网内蒙古东部电力有限公司新巴尔虎右旗供电分公司内蒙古呼伦贝尔021300)
摘要:本文着眼于电力输电线路防雷接地技术问题展开探讨,笔者结合个人在这方面的实践工作经验提出几点思考和建议,希望借阅者能够积极提出改进意见。
关键词:输电线路;雷击危害;防雷接地技术
为了进一步降低雷击电力对于电力输电线路的危害,有效降低其对于人们的生产以及生活中的影响,电力企业相关工作就需要着手于雷击产生的故障原因,以科学的分析手段分析探究关于雷击所具体造成的输电线路的根本原因,进一步有效的提出与之对应的防雷接地的有效措施和方法,这样做的目的是为了能够便于有效的降低雷击对于输电线路具体造成的根本性危害,同时有效的保证电力系统得以安全平稳的运行。
一、防雷接地装置结构和工作原理
1.雷电接受装置
关于防雷功能的实现原理是以自然界的雷电进行有效性的转换,因而防雷地接装置的相关实际性工作的展开是在雷电发生的同时与雷电进行吸引和接受的,与此同时又要处理和转换雷电。
事实上,防雷接地装置发挥具体功能的前提就是雷电接受,而雷电接收装置则具体主要由各种直接以及间接的方式接受雷电的金属杆所构成,可以在能力以及效果方面接受自然界绝大多数的雷电袭击形式,我们在日常生活当中比较常见的雷电接受装置包含有避雷针、带和架空地线和避雷器等等。
2.雷电导引装置
所谓雷电导引装置,也称引下线,它是一种导体装置,在防雷接地装置当中的具体作用用以把雷电接受装置所接受的雷电流从接电器进行引导输送直至接地装置。
一般说来,雷电袭击的具体形式大多数都是属于直接性雷电或者间接性雷电两种,并且都会在某种程度上对电力系统和输电线路造成破坏。
防雷装置采用的引下线材质在强度以及耐腐蚀性和热稳定性等方面技术体现需要达到一定的要求,同时它也是防雷装置里面极为重要的组成构件。
3.静电接地装置
通常静电接地装置可以划分为接地线和接地体两种主要结构,功能和作用来说都是用于有效释放静电的,这样做可以有效的避免静电对于线路以及系统、人员等造成危害。
我们在电力系统的输电线路中设置静电接地装置的目的是为了能够有效的降低雷电具体造成的线路破坏,并且有效的保证维修人员的人身安全。
二、输电线路防雷接地技术要点
1.避雷线的应用技术
避雷线的应用应该是输电线路防雷接地措施中最基本的措施,其主要应用于防止输电线路被雷电击中,从而保护雷电输电线路。
除此之外,避雷线也可以在击中输电线路之后产生巨大的电流分流,促使进入杆塔的电流得以降低,与此同时也使得雷击中输电线路以后因为电流过大而出现的破坏的可能性得以降低。
避雷线可以有效屏蔽输电线电压,从而有效减少感应电压。
再通过输电线的耦合作用一定程度上使得线路的绝缘电压得以降低。
而具体的避雷线的架设则需要遵循某种原则,它的避雷效果应该是与线路的电压成为正比的,换言之,输电线路电压越高,则避雷效果就会越明显。
2.采用绝缘方式中不平衡法则
现代输电线路的架设往往会根据节省用电面积的理念而采用同杆架设的具体方式,因而出现输电线路双回路现象则极为普遍。
为了能够进一步使得线路的绝缘性得到保障,技术工作人员常常会采用绝缘方式当中的不平衡法则来更好的区别双回路的绝缘子串片数,从而有效的体现出双回路输电线路的差异性。
输电线路在遭受了雷击之后,会有比较少的绝缘串子片数的输电线路则会率先的发生闪络,除了会使得更多的绝缘子串片数输电线路的耦合性能得到提升之外,也可以使得该条线路的防雷能力得以得到优化,以进一步保证未发生闪络的线路持续性进行供电。
3.接地技术
通常来说,接地技术往往在电力系统中发挥极为重要的作用。
而接地技术可以使得雷击产生比较大的电流进行分流,再者导入大地,从而使得输电线路所产生的感应电流和感应电压得以有效减少。
然后利用接地技术应用于输电线路中则可以更好的进行线路的防雷击,从而进一步保证线路得以安全运行。
因而基地技术可谓输电线路的中心环节,其对于线路的防雷击则起着举足轻重的作用。
通常说来,接地技术在作用包含三种:保护接地,电力系统在正常运行时,运用电力设备外壳带电部分进行接地;第二步,工作接地,电力系统在正常的运行过程中,把电力系统和大地进行连接;再者,防雷接地,运用电力设备上金属结构以及保护装置来进行接地。
4.架设耦合地线
可采取架设耦合地线的方式来有效降低杆塔的接地电阻困难的问题,一般该种方式是被应用于导线下方加设的一条接地线,进一步使得线路的抗雷击能力得以增强,与此同时,又可以使得输电线路发生反击破坏du而出现跳闸的概率得以降低,关于架设耦合地线具有以下优点:第一步,耦合地线很大程度上使得杆塔分流降低,特别在接地线比较高的线路当中可以有效的使得雷击产生比较巨大的电流通过与之相邻的杆塔接地线进一步分流到大地当中去,促使杆塔电压大幅度的降低,并掌控于安全范围以内;第二步,耦合地线使得地线及输电线路的耦合性有效增强。
假如雷电击中了塔顶,那么地线的存在则可以很大程度上使得感应电压进一步减小,以有效地避免绝缘串子遭受冲击电压的威胁。
一般耦合地线的架设方式分为两种,一种属于侧面耦合地线,另外一种则属于直挂式耦合地线。
相比较而言,侧面耦合地线的应用更广泛一些,原因是其可以很大程度上使得地线的屏蔽功能得以进一步增加,从而有效的避免输电线路遭受到雷击的威胁。
5.使用消弧线圈的接地方式
假如某地区接地电阻比较高,且时常出现雷电现象,那么在运行输电线路防雷的时候则可以采用消弧线圈的具体接地方式。
消弧线圈
可以有效避免单项雷击所产生的接地故障。
假如雷击幸好击中了二相或者三相导线,此时单项导线即不会受到其影响,可以很好的保证输电线路正常运行。
在导线出现闪烁时,和接地有着相同的效果,所以线路的耦合作用又会大大得到增加,促使的降低,以进一步使得输电线路的防雷能力得以增强。
6.规范安装输电线路的避雷装置
避雷装置是输电线路中极为一个组成部分,他可以很大程度上使得雷击对于输电线路的影响降低。
在输电防雷设计工作时,要结合此地区雷电发生的具体特点和线路的结构以及电力规范作为基础,进一步确定避雷装置的相关性设置。
在安装过程中,又要注意避雷装置以及杆塔和线缆以及设备等不同的环节不受到雷电击中的概率等具体因素的影响,需要对相关距离以及位置进行选择。
此外,避雷针的实际安装需要结合具体的实况来决定,在经过一番计算和比较之后,方能够有效的确定其具体的安装位置。
在输电线路的防雷措施中,避雷装置是非常重要的组成部分。
它的存在能够大大降低雷击对输电线路产生的影响。
在进行输电线路防雷设计时,需要根据该地区雷电发生的特点以及线路的结构,再加上电力规范作为基础,从而确定避雷装置的相关设置。
结论:
雷击会影响输电线路的设备以及线路运行,除此以外,也会一定程度上破坏线路的稳定性,从而使得电力企业出现了较大程度上的经济损失和输电线路的功能障碍,在这同时,人们的日常生产生活也受到了极大程度上的影响。
参考文献:
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