电力系统中继电保护的电磁兼容问题分析
电力系统电磁兼容性问题研究
电力系统电磁兼容性问题研究近年来，随着现代科技的不断发展和电子设备的普及使用，电磁兼容性问题变得愈发突出。
电力系统作为电子设备的重要组成部分，其电磁兼容性问题也备受关注。
本文将从电力系统电磁兼容性问题的定义、原因、影响、分析及解决方法等方面进行探讨。
一、电力系统电磁兼容性问题的定义电磁兼容性问题是指在电力系统运行过程中，由于电力设备和电子设备之间的相互作用或电力设备内部的相互作用而产生的电磁辐射或干扰现象。
其具体表现为信号失真、通讯中断、电磁波辐射强度超标等情况。
二、电力系统电磁兼容性问题的原因1. 设备设计技术问题电力设备的设计技术问题是导致电磁兼容性问题的重要原因之一。
例如，电力设备的电路设计不合理、接地方式不规范等都会导致电磁辐射或干扰现象增加。
2. 电力系统工作方式电力系统的工作方式也是导致电磁兼容性问题的原因之一。
例如，电力系统在运行过程中产生的大电流、大电压等因素都会导致电磁辐射或干扰现象增加。
三、电力系统电磁兼容性问题的影响电力系统电磁兼容性问题的存在会给人们的生活和工作造成不可忽视的影响。
1. 对电子设备的干扰电磁兼容性问题会对电子设备的正常工作造成干扰。
例如，当电力系统产生电磁辐射时，会对附近的电子设备进行干扰，导致其正常工作出现故障。
2. 对通讯系统的干扰电磁兼容性问题会对通讯系统的正常运行造成干扰。
当电力系统产生电磁辐射时，会干扰通讯系统的信号传输，从而导致通讯中断或信号失真。
3. 对人体健康的威胁电磁兼容性问题可能对人体健康造成潜在威胁。
长时间接触电力系统产生的电磁辐射会对人体产生一定的影响，如头痛、失眠等。
四、电力系统电磁兼容性问题的分析为了更好地解决电力系统电磁兼容性问题，我们需要进行全面的问题分析。
1. 分析电磁辐射源首先，我们需要分析电力系统中可能产生辐射的设备和工作方式。
通过定位辐射源，我们可以判断出哪些设备或工作方式是导致电磁兼容性问题的主要原因。
2. 分析辐射路径其次，我们需要分析辐射物理路径，即电磁波从发射源到接收器之间的传输路径。
微机继电保护的电磁兼容问题分析
微机继电保护的电磁兼容问题分析摘要目前,以微电子设备为主要构成器件的微机继电保护装置被广泛地应用于电力系统各电压等级的变电站、发电厂中。
微机继电保护装置的可靠性对电力系统安全、稳定的运行极其重要。
本文针对这种情况下微机继电保护的电磁兼容问题进行了讨论。
关键词微机继电保护;电磁兼容;仿真1电磁干扰及兼容的基本概念1.1 电磁干扰电磁干扰则是指任何能中断、阻碍、降低或限制通信电子设备有效性能的电磁能量。
严格地说,噪声和干扰的含义是不同的,干扰指的范围更宽了,但仍含有噪声的原来含义。
1.2 电磁兼容性电磁兼容性是指电气、电子设备或系统在预期的电磁环境中,按设计要求正常工作的能力。
它是电气、电子设备或系统的一种重要的技术性能。
按上述定义,电磁兼容性包含以下两方面的含义:1)设备或系统应具有抵抗给定电磁干扰的能力,并且有一定的安全余量;2)设备或系统不产生超过规定限度的电磁干扰。
2 微机继电保护装置工作环境中的主要干扰源及传播方式2.1 变电站中电磁骚扰的种类和来源在变电站当中,电磁骚扰的起因和传播途径主要如下:1)雷击线路、构架和控制楼。
当雷击在变电站的户外线路或构架或控制楼时,一般会有大电流注入接地网,二次电缆的屏蔽层在不同的地方接地时,就会因地网电阻的存在而产生流过屏蔽层的瞬态电流,从而在二次电缆的芯线上感应出骚扰电压;2)系统短路故障。
故障时,和雷击的情形类似,将会有很大的电流注入接地网,从而引起二次电缆中的骚扰电压。
2.2 变电站中电磁骚扰的特性描述2.2.1 雷电冲击雷电冲击一般分为直击雷和大气行波引起的过电压,直击雷的标准波形为1.2/50μs,雷击线路引起的大气行波的传播则由于线路的衰减一般常用的标准波形为4/10μs。
雷电流峰值是个随机值,最大可达200 kA。
在电力系统当中,一般按照5kA,10kA,20kA进行绝缘配合,一般说来,雷击不会直接作用于二次回路,而是在高压线路上产生暂态过电压以大气行波的方式向变电站传播,然后经CT,PT,CVT等传递到二次回路。
电气工程中的电磁兼容性研究
电气工程中的电磁兼容性研究在现代电气工程领域，电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称 EMC）已成为一个至关重要的课题。
随着电气设备和系统的日益复杂和多样化，电磁干扰问题愈发突出，对设备的正常运行和性能产生了不容忽视的影响。
电磁兼容性指的是电气设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
简单来说，就是设备既要能抵抗外界的电磁干扰，又不能自身产生过大的电磁干扰影响其他设备。
电磁干扰的来源多种多样。
首先是自然干扰源，比如雷电、静电放电等。
雷电产生的强大电磁场可能会瞬间破坏电气设备，造成严重的损失。
静电放电在干燥环境中也较为常见，可能会导致电子元件的误动作或损坏。
其次是人为干扰源，这包括了各种电气设备的运行，如电力系统中的变压器、电动机等，它们在工作时会产生电磁场。
还有通信设备、无线电发射机等，其发射的电磁波可能会对周围的电气设备造成干扰。
电磁干扰的传播途径主要有传导和辐射两种。
传导干扰是通过电源线、信号线等导体传播的，例如电源线上的噪声可以沿着线路传入设备内部，影响其正常工作。
辐射干扰则是以电磁波的形式在空间传播，比如无线电波、微波等。
当辐射干扰的电磁波频率与受干扰设备的工作频率相近时，就可能引起设备的故障。
电磁兼容性问题对电气工程的影响是多方面的。
在电力系统中，如果存在电磁兼容性问题，可能会导致继电保护装置误动作，影响电网的安全稳定运行。
在通信领域，电磁干扰可能会使信号失真、误码率增加，降低通信质量。
在工业自动化控制系统中，电磁干扰可能会导致控制器失灵，影响生产过程的正常进行。
为了确保电气设备和系统具有良好的电磁兼容性，需要采取一系列的技术措施。
在设计阶段，就应该充分考虑电磁兼容性问题。
例如，合理布局电路，减少电磁辐射；选择合适的电子元件，提高抗干扰能力；采用屏蔽、滤波等技术手段，抑制电磁干扰的传播。
屏蔽是一种常用的电磁兼容性技术。
电力系统中的电磁兼容性问题与对策实习报告
电力系统中的电磁兼容性问题与对策实习报告一、前言随着科技的发展，电力系统在国民经济中的地位越来越重要。
电力系统的运行也面临着许多挑战，其中之一就是电磁兼容性问题。
电磁兼容性是指电子设备在特定的电磁环境中，不受到其他设备的电磁干扰，正常工作的能力。
本文将对电力系统中的电磁兼容性问题进行分析，并提出相应的对策。
二、电力系统中的电磁兼容性问题1.1 电磁干扰源电力系统中的电磁干扰源主要包括以下几类：(1)输电线路：输电线路在运行过程中会产生较大的电磁场，对附近的电子设备产生干扰。
(2)变压器：变压器在运行过程中会产生较大的磁通变化，从而引起周围的电磁干扰。
(3)发电机：发电机在运行过程中会产生较大的电场和磁场，对附近的电子设备产生干扰。
1.2 电磁兼容性问题的表现电力系统中的电磁兼容性问题主要表现为以下几个方面：(1)电子设备的性能下降：由于电磁干扰，电子设备的性能可能会下降，如误码率增加、数据传输速度降低等。
(2)设备损坏：严重的电磁干扰可能导致电子设备的损坏，如烧毁、失效等。
(3)系统不稳定：电磁干扰可能导致电力系统的运行不稳定，如电压波动、频率偏移等。
三、解决电力系统中电磁兼容性问题的对策2.1 优化电力系统的设计(1)选择合适的导线材料和截面积：合理选择导线材料和截面积可以减小输电线路产生的电磁场。
(2)采用屏蔽措施：对变压器和发电机进行屏蔽，可以有效减少其产生的电磁场对周围电子设备的干扰。
(3)提高系统的抗干扰能力：通过增加系统的保护装置和自动控制系统，提高系统的抗干扰能力。
2.2 加强电力系统的监测与维护(1)建立完善的监测系统：通过对电力系统各个环节进行实时监测，及时发现电磁兼容性问题。
(2)定期对设备进行检查与维护：对电力系统中的各种设备进行定期检查与维护，确保其正常运行。
(3)加强培训与宣传：提高电力系统运行人员的专业素质，加强对电磁兼容性问题的认识与了解。
2.3 采用新型技术手段(1)采用半导体器件：半导体器件具有较好的抗电磁干扰性能，可以用于替代部分易受干扰的电子元器件。
电力系统中的电磁兼容问题研究
电力系统中的电磁兼容问题研究随着现代社会的不断进步和发展，电力系统已经成为社会基础设施中的一个重要组成部分。
然而，在电力系统运行中，由于电力设备之间的电磁辐射和互相干扰等问题，会对系统的稳定性和可靠性造成一定的负面影响。
因此，电力系统中的电磁兼容问题成为了一个备受关注的研究领域。
一、电磁兼容的基本概念电磁兼容是指在电气设备和系统运行中，不会发生任何电磁干扰或受到任何电磁干扰，从而保证电子设备和系统之间的互操作性和兼容性。
电磁兼容的核心要求是在电气设备和系统的设计、制造和使用过程中，避免或减少电磁辐射和互相干扰。
二、电磁兼容问题的原因分析电力系统中的电磁兼容问题主要是由电力设备的电磁辐射和互相干扰造成的。
这些电磁辐射和互相干扰的原因主要包括以下几个方面：1.电力设备的设计和制造电力设备的设计和制造是电磁兼容问题的根本。
电力设备的设计和制造是否合理，关系到电气系统整体的电磁环境。
因此，在设计和制造电力设备的过程中，必须充分考虑电磁兼容问题，采取必要措施。
2.电磁环境的差异电磁干扰是由电磁波在电磁环境中不同介质中传播和反射引起的。
在不同的电磁环境下，电磁波会发生不同的干扰效应。
因此，在不同的电磁环境下，电力设备的电磁兼容性也会有所不同。
3.电磁干扰的传播电磁干扰会随着电磁波的传播而逐渐扩散。
在电力系统中，电磁干扰的传播路径主要是电源线和信号线。
因此，在设计和安装电力系统时，必须避免电源线和信号线的交叉干扰，对电磁干扰的传播进行一定的控制和管理。
三、电磁兼容问题的解决方法为解决电力系统中的电磁兼容问题，必须在电力设备的设计、制造、安装和使用过程中，采用一系列的解决方法，防止电磁辐射和互相干扰的发生。
这些解决方法主要包括以下几个方面：1.电力设备的优化设计在电力设备的设计和制造过程中，应该采用优化设计的方法，减少电磁辐射和互相干扰。
例如采用屏蔽技术、功率因数修正技术等，可以有效地减少电磁辐射和互相干扰的发生。
电力设备的电磁兼容问题研究
电力设备的电磁兼容问题研究在现代社会中，电力设备在各行各业中起到了至关重要的作用。
然而，随着电力设备的频繁使用，我们也面临着电磁兼容问题。
本文旨在探讨电力设备的电磁兼容问题，并提出解决方案。
1. 电磁兼容问题的背景电磁兼容问题是指电子设备之间的相互干扰和抗扰能力的问题。
现代社会中，各种电子设备大量涌现，而它们的频率和功率也不断增加。
这导致电力设备之间的电磁干扰也越来越严重。
电磁兼容问题主要体现在两个方面：一是电力设备之间的互相干扰，二是电力设备对外部环境的干扰。
对于前者，例如当一个设备在工作时，会产生电磁辐射，这会对周围的其他设备产生干扰，甚至导致其无法正常工作。
对于后者，例如当一个设备受到外界的电磁干扰时，也会影响其正常工作。
2. 电磁兼容问题的影响电磁兼容问题如果不得到解决，将对各行各业的正常运行产生严重影响。
首先，电磁干扰可能导致电力设备的错误操作，造成人身伤害或财产损失。
其次，电磁兼容问题还会带来无线通信的中断和干扰。
在医疗领域，精确的电力设备往往关系到生命安全，如果出现电磁干扰，可能导致医疗设备无法正确工作，进而影响患者的治疗效果。
3. 解决电磁兼容问题的方法目前，有一些方法可以解决电磁兼容问题。
首先，合理设计电路板布局是解决电磁兼容问题的关键。
合理布局可以减少电磁辐射和敏感区域的相互干扰。
合理地布置电源线、信号线和地线，使用合适的屏蔽措施，减少电磁辐射。
其次，使用合适的滤波器和隔离器也是解决电磁兼容问题的有效方法。
滤波器可以滤除输入和输出端的电磁噪声，减少干扰。
隔离器可以隔离不同电源之间的电磁干扰。
此外，使用电磁兼容问题测试仪器也是解决电磁兼容问题的重要手段。
通过测试仪器的使用，可以对电力设备进行全方位的测试和评估，识别出电磁干扰源，从而采取相应的措施进行修复和优化。
4. 电磁兼容问题的未来研究方向尽管已经有许多有效的方法用于解决电磁兼容问题，但随着科技的不断发展，我们还需要不断推进研究以应对新的挑战。
电气工程中的电磁兼容性研究
电气工程中的电磁兼容性研究在当今科技飞速发展的时代，电气工程领域取得了令人瞩目的成就。
从电力系统的稳定运行到电子设备的高效工作，无一不依赖于电气技术的不断进步。
然而，在这个过程中，一个重要但往往被忽视的问题逐渐凸显出来，那就是电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称 EMC）。
电磁兼容性指的是电气设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
简单来说，就是各种电气设备在共同的电磁环境中能够和谐共处，互不干扰。
这一概念看似简单，实则包含了复杂的物理现象和技术要求。
在电气工程中，电磁兼容性问题的产生有着多方面的原因。
首先，随着电子设备的日益普及和集成化程度的提高，设备内部的电路密度不断增大，工作频率也越来越高。
这使得电磁辐射和电磁感应现象变得更加显著，从而增加了电磁干扰的可能性。
其次，电气系统的规模不断扩大，不同类型的设备和线路相互交织，形成了复杂的电磁网络。
如果在设计和规划阶段没有充分考虑电磁兼容性，就很容易导致设备之间的相互干扰。
电磁干扰的危害不容小觑。
在电力系统中，电磁干扰可能会引起继电保护装置的误动作，导致电网故障甚至停电事故。
对于通信系统，电磁干扰会降低信号的质量，影响通信的可靠性和稳定性。
在医疗设备中，电磁干扰可能会导致设备故障，甚至危及患者的生命安全。
在航空航天领域，电磁兼容性问题更是关系到飞行安全的重大问题。
为了确保电气系统的电磁兼容性，需要从多个方面采取措施。
在设备的设计阶段，就应当考虑电磁兼容性的要求。
这包括合理布局电路、选择合适的电子元件、采用屏蔽和滤波技术等。
例如，在电路板设计中，可以通过合理的布线减少电磁辐射和感应；使用屏蔽罩可以有效地阻挡外部电磁场对敏感电路的干扰；而滤波器则可以滤除电源和信号线上的杂波。
在系统集成阶段，需要对整个电气系统进行电磁兼容性测试。
这包括辐射发射测试、传导发射测试、辐射抗扰度测试和传导抗扰度测试等。
电力系统中的电磁兼容性问题研究与改进
电力系统中的电磁兼容性问题研究与改进电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施，它为我们提供了稳定可靠的电能供应。
然而，随着科技的不断发展，电力系统面临着越来越多的挑战，其中之一就是电磁兼容性问题。
本文将探讨电力系统中的电磁兼容性问题，并提出改进的方法和措施。
首先，我们需要了解电磁兼容性问题的本质。
电磁兼容性指的是电子设备在电磁环境中的正常工作和互不干扰的能力。
在电力系统中，电力设备和电子设备可能会产生电磁干扰，互相影响彼此的正常工作。
这种干扰可能导致设备损坏、系统故障甚至安全事故的发生。
因此，研究和改进电磁兼容性问题对于电力系统的可靠性和安全性至关重要。
其次，我们需要了解电磁兼容性问题的原因。
电力系统中的电磁干扰主要来自于电源设备、电缆线路和终端设备。
这些设备在工作过程中会产生电磁辐射和传导，而这些辐射和传导可能会干扰到其他设备的正常工作。
此外，电力系统中还存在着地线共模干扰和电压互感干扰等问题，它们都对电磁兼容性造成了一定的影响。
为了解决电磁兼容性问题，我们可以从以下几个方面入手。
首先，加强电磁兼容性测试和评估工作。
通过对电力设备和电子设备进行严格的测试和评估，我们可以及时发现潜在的电磁兼容性问题，并采取相应的措施加以改进。
其次，采用合适的电磁屏蔽措施。
在设计和布置电力系统时，我们应该考虑到电磁屏蔽的需要，合理选择和使用屏蔽材料和设备，以减少电磁辐射和传导。
此外，还应该加强对电力设备和电子设备的维护和管理，及时进行故障检修和更换老化设备，确保其正常工作，并降低电磁干扰的风险。
除了以上的方法和措施，还可以通过技术创新来改进电磁兼容性。
例如，引入新型的电磁过滤器和隔离器件，可以有效地抑制电磁干扰的传导和辐射。
此外，利用先进的电磁仿真和优化设计工具，可以在系统设计阶段就对电磁兼容性进行评估和优化，减少后期的调试和改善工作。
在电力系统的发展过程中，我们也应该关注电磁兼容性的问题。
传统的电力系统结构和设备在满足基本需求的同时，也会引入一定的电磁兼容性问题。
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电力系统中继电保护的电磁兼容问题分析
摘要随着社会信息的进步,人们对电网容量的需求增大、输电电压日益增高等问题,电力系统中电磁兼容问题也变得十分突出,
并已成为电力系统自动化控制类产品的发展方向。
本文通过对电磁兼容主要的干扰方式进行分析,并从设计和抑制干扰等方面提出一些方法和改进措施,以便能对电力系统的整体发展和其安全可靠运行起到一些积极推动作用。
关键词电力设备;电磁兼容;设计;措施
中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号1674—6708(2010)28—0148—02
1 电力设备中电磁兼窖主要电磁干扰方式
电力设备的电磁兼容的形成,主要是由于各行各业电力设备的增加,周围环境中无线通信设备、电动设备、高频设备的大量使用,设备相互之间形成的电磁干扰不断加剧导致的。
1.1 雷击干扰
当雷电击中电网中的变电站后,大电流将经接地点泄入地网,使
接地点电位大大升高,若二次回路接地点靠近雷击大电流的入地点,则二次回路接地点电位将随之升高,会在二次同路中形成共模干扰,引起过电压,严重时会造成二次设备绝缘击穿。
1.2 二次回路自身的干扰
二次回路自身的干扰主要是通过电磁感应而产生的。
变电站或发电厂的综合电力设备的数字集成电路装置,很多是采用单片机系统
来实现的。
由于该系统中的印刷电路板(pcb)上的器件均是由直流电源供电,而直流回路中有许多大电感线圈,在进行开关操作时,线圈两端将出现过电压,它会感应出不利于二次设备正常工作的感应电压和感应电流,对pcb上的器件造成于扰,从而干扰单片机系统的正常工作。
由于电力系统是由大量的一次设备和二次设备组成的,应用于这样一个复杂系统的微机型产品,其电磁干扰来源也是非常复杂的,其主要来源有:高压开关操作;雷电;短路故障;电晕放电;高电压、大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波;高频载波、对讲机等辐射干扰源;附近的电台、通信等产生的电磁干扰;静电放电等。
因此,提高产品的电磁兼容性,应在产品的设计阶段就要认真考虑电磁兼容问题。
2 电力系统中各端口的电磁兼容的设计要求
2.1 外壳端口的电磁兼容要求
1)电磁发射限值。
规定了频率为30mhz-230mhz和230mhz-1000mhz 两个频率范围的辐射发射限值;
2)抗扰度试验。
规定了射频电磁场辐射抗扰度和静电放电抗扰度试验的试验等级。
2.2 辅助电源端口的电磁兼容要求
1)电磁发射限值。
规定了频率为0.15mhz～0.5mhz、0.5mhz-5b1hz 和5mhz一30mhz三个频率范围内的传导发射限值;
2)抗扰度试验。
规定了射频场感应的传导抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、1mhz(100khz)脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度、直流辅助激励量中断抗扰度试验的试验等级。
2.3 通信端口的抗扰度试验
规定了射频场感应的传导抗扰度、电快速瞬变,脉冲群抗扰度、1mhz(100khz)脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度试验的试验等级。
2.4 输入和输出端口的抗扰度试验
规定了射频场感应的传导抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、1mhz(100khz)脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度、电网频率抗扰度试验的试验等级。
2.5 功能接地端口抗扰度试验
规定了射频场感应的传导抗扰度、电快速瞬变,脉冲群抗扰度试验的试验等级。
(试验发生器产生浪涌信号为:在开路情况下,试验电压波形应为1.2/50,在短路情况下,试验电流波形应为8/20。
试验设备(包括浪涌发生器和耦合,去耦网络)应符合iec61000-4-5的规定。
)
3 抑制电磁干扰的措施
在任何系统中,形成emc必须具备3个基本条件(称电磁干扰三要素):存在干扰源、有对干扰源敏感的接收单元、有把能量从干扰源耦合到接受单元上的通道。
根据电磁干扰的类型和特点,一般采取屏蔽、滤波和接地方法抑制电磁干扰。
3.1 屏蔽
屏蔽可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽3种,一般采取电磁屏蔽的方法来防止交变电磁场产生的干扰。
屏蔽有两个目的:1)限制设备内辐射的电磁能量泄露到外部;2)防止外来的辐射干扰进入设备,干扰设备的正常工作。
3.2 滤波
滤波技术是滤除电源干扰的有效措施。
一般来讲,电源污染形成的干扰最为常见。
随着电子技术的迅速发展,开关电源的应用日益普及。
为此,从消除开关电源产生的电磁干扰角度看,还应考虑采用emi滤波器。
emi滤波器的设计与传统滤波器不同,除了要对电磁干扰的高频带给以尽可能的衰减外,还要求在截止频率下,尽量使电源、负载阻抗和滤波器相应元件阻抗接近,并遵循两条基本原则:1)滤波器的串联电感要接到低阻抗电源或低阻抗负载;2)滤波器的并联电容要接到高阻抗电源或高阻抗负载。
这样才能提高emi滤波器的实际应用效果。
滤波器的正确安装方式也很重要,如在线路板上安装,电磁干扰直接进入滤波器,就会降低滤波效果,所以滤波器必须屏蔽。
3.3 接地
正确的接地可以有效地抑制干扰信号对其它设备的影响。
接地、滤波和屏蔽3种基本方法都可以增强电磁设备的电磁兼容性,既可以单独采用实施,也可以相互补充采用。
从对总体的作用考虑,良好的接地可以降低干扰频率的能量;屏蔽能够隔离电磁辐射耦合的途径,降低辐射的能量;而滤波则可以对通过电源传导的干扰能量进
行衰减。
4 结论
随着电力系统自动化设备的广泛应用和技术的进步,电磁兼容问题越来越突出,推广现有的、成熟的电磁兼容技术,建立完善的试验、测试制度和检验标准,研究电磁兼容新问题、新方向是电力系统应用技术的当务之急。
在自动化工程设计及应用中,只要充分考虑设备的电磁兼容性,并通过各种技术措施和管理办法就可以消除电磁干扰,提高设备的稳定性和可靠性。
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