Q/GDW 12041.3-2020 就地化继电保护装置技术规范 第3部分:智能管理单元.pdf

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Q/GDW 12041.3-2020 就地化继电保护装置技术规范 第3部分:智能管理单元.pdf

4.5.3.2一键式备份管理

图2就地化保护装置备份管理流程示意图

智能管理单元应具备一键式备份管理功能,包括一键式备份、一键式下装。一键式备份不应投入 检修压板,一键式下装应投入检修压板。

4. 5. 3. 2. 2 一键式备份

保护装置正常运行时,智能管理单元获取保护装置的配置文件,应存储在备份区中。备份文件应包 括:CID、CCD、工程参数、压板、定值等。 保护装置模型中应具有启动备份的控点,智能管理单元发送启动备份命令,装置应答后启动备份, 将需备份内容形成一个数据文件后,上送备份文件生成报告,智能管理单元以MMS文件服务召唤备份数 据文件。数据文件召唤路径为/configuration/backup.pkg,其中的时标为备份文件的生成时间。备份 完成状态智能管理单元应有报告提示 智能管理单元对备份数据文件重新命名后应存储于备份区。命名方式为:站名+IEDname+备份时 间.pkg。备份时间格式为YYYYMMDDhhmmSS。其中YYYY代表四位数年份生活小区1#-10#楼入户电源改造项目施工工艺(荣盛改电),MM代表两位数月份,DD代表 两位数日期,hh代表两位数小时,mm代表两位数分钟,Ss代表两位数秒。所有时间数据如果位数不足 均应在高位以0补齐, 一键式备份的功能键应布置在菜单或者工具栏

4.5.3.2.3一键式下装

设备维护或整体更换时,从智能管理单元中获取保护装置的备份文件,一键式下装到保护装置并重 启后,保护装置应能正常工作。一键式下装应采用MMS文件服务,路径同一键式备份路径。保护装置应 能对下装的配置文件正确性进行校核,校核正确后保护装置应自动重启使配置生效。下装备份解析成功 状态、下装备份解析失败状态智能管理单元应有报告提示。智能管理单元应具备对下装异常情况的处理 能力。 一键式备份管理应用场景如表2所示

表2一键式备份管理应用场景

4. 5. 3. 2. 4 CID 和 CCD 下装

4.5. 3.3权限管理

备份管理和一键式备份管理应有权限管理。在智能管理单元的权限管理模块中,应对这些操作 权限,并支持管理员根据需要设置某个用户具有这些操作中的某几项的组合权限。禁止使用通用客 限设置如表3所示。

其中,信息查看和报告查询权限应默认对所有用户开放,不需登录也可查看。其他功能需要登录后 才可进入相应的功能页面

4. 5. 3. 4 操作日患

智能管理单元应对用户登录、退出及投退压板等各种操作进行记录,并支持检索, 操作日志文件名和内容格式定义参考附录D。

4.5.4.1智能管理单元应能接收装置保护动作、告警信息、状态变位、监测信息,在线分析采集的各 种数据信息; 4.5.4.2智能管理单元应能对收集到的数据进行必要的处理,对收集到的数据进行过滤、分类、存储 等; 4.5.4.3智能管理单元应对保护状态监测数据和差流数据进行历史存储,数据采样间隔为15min,保 存1年的历史数据:

4.5.5故障信息管理

4.5.5.1智能管理单元应能对接入保护装置的故障录波文件列表及故障录波文件进行召唤。在保护装 置支持的情况下,应召唤中间节点文件。 4.5.5.2智能管理单元应主动召唤有保护出口标识的录波。 4.5.5.3智能管理单元故障录波文件传送及存储应采用COMTRADE格式。 4.5.5.4智能管理单元应能对故障录波文件进行波形分析,能以多种颜色显示各个通道的波形、名称、 有效值、瞬时值、开关量状态,能对单个或全部通道的波形进行放大缩小操作,能对波形进行标注,能 高部或全部打印波形,能自定义显示的通道个数,能显示双游标,能正确显示变频分段录波文件,能进 行向量、谐波以及阻抗分析。 4.5.5.5智能管理单元应能自动收集厂站内一次故障的相关信息,整合为故障报告,内容包括一二次 设备名称、故障时间、故障序号、故障区域、故障相别、录波文件名称等。

4. 5. 6远程功能

4.5. 6.1主动上送

4.5.6.2信息召唤

智能管理单元应能支持远方主站召唤模拟量数据、定值数据、历史数据及其它文件

4.6.1主接线图自动生成

4.6.1.1智能管理单元应能导入完整SCD(含有一二次设备关联关系)自动生成变电站主接线图。 4.6.1.2自动生成的变电站主接线图应能自动关联SCD中的保护IED设备

4.6.1.1智能管理单元应能导入完整SCD(含有一二次设备关联关系)自动生成变电站主接线图。

4.6.2继电保护远方巡视

4.6.2.1装置温度越限告警和历史数据应具备查询功能,并以图形形式展示,预警值根据现场设置。 4.6.2.2装置电源电压越限告警和历史数据应具备查询功能,并以图形形式展示,预警值根据现场设 置。 4.6.2.3装置过程层端口发送/接收光强和光纤纵联通道光强越限告警和历史数据应具备查询功能, 并以图形形式展示,预警值根据现场设置。 4.6.2.4变电站内保护设备宜定期巡视,巡视时间可设置,宜每天生成一次巡视报告,缺省时间为每 天八点,巡视报告应支持查询。巡视报告应保存1年。巡视报告应包括下列内容: a)主变保护、母线保护、线路光纤差动保护差流实时报告; 保护功能退出实时报告;

4.6.2.1装置温度越限告警和历史数据应具备查询功能,并以图形形式展示,预警值根据现场设置。

d)巡视时刻前24h内保护动作报告; e)巡视时刻前24h时内保护缺陷报告; f)巡视时刻前24h内温度、电源电压、光强等保护状态监测模拟量值,按间隔15min采样存储 4. 6.2.5巡视报告格式参考附录 E。

4. 6. 3带负荷试验

带负荷试验应符合下列规定: a)对线路保护,应能显示线路间隔的三相电压、电流的幅值、相位,以功角关系法原理图形式显 示,并给出对比判断结果; 对母线保护,应能显示母线各间隔的潮流信息和三相电压、电流的幅值、相位,以功角关系法 原理图形式显示,并给出对比判断结果; 对变压器保护,应能显示主变各侧的三相电压、电流的幅值、相位,以功角关系法原理图形式 显示,并给出对比判断结果。 对其他保护,应能显示相关三相电压、电流的幅值、相位,以功角关系法原理图形式显示,并 给出对比判断结果。

4.6.4过程层自动配置

智能管理单元功耗不应大于50W

智能管理单元功耗不应大于50W。

4. 8. 1绝缘电阻

4.8.3.1装置各电路与地之间,以及电源回路与开入、开出回路之间,应承受标准雷电波的短时冲击 电压检验,检验电压的峰值为5kV(弱电回路为1kV)。 4.8.3.2承受冲击电压后,装置主要性能指标应符合本标准的要求。在检验过程中,允许出现不导致 绝缘损坏的闪络。如果出现闪络,则应复查绝缘电阻及介质强度,此时介质强度检验电压值为规定值的 75%

4.9.1承受振动响应能力

4.9.2承受振动耐久能力

4.9.3承受冲击响应能力

4.9.4承受冲击耐久能力

装置应具有承受GB/T14537一1993中4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力。 4.9.5承受碰撞能力 装置应具有承受GB/T14537一1993中4.3规定的严酷等级为1级的碰撞能力。 4.10电磁兼容性能

装置应具有承受GB/T14537一1993中4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力。 4.9.5承受碰撞能力

4. 9.5承受碰撞能力

表4抗于扰性能试验和要求

装置完成调试后,应按DL/T478一2013中7.13的规定进行连续通电试验。连续通电试验 品标准规定。

制造厂应声明其设备的尺寸。

制造厂应声明其设备的尺寸。

4. 12.2结构、外观

4. 12.4装置接口

网络端口数量不应小于6个。

a)装置应有安全标志,安全标志应符合GB/T14598.27一2008的规定; b)应提供对可接近的危险带电部分的接触防护,提供达到足够绝缘强度的绝缘,符合要求的装置 外壳或遮拦进行直接接触防护,应符合GB/T14598.27一2008的要求; )金属结构件应有防锈蚀措施。所有紧固件应紧,不松动。

4.14. 1系统容量

4.14.1.1同时接入装置台数不应小于255。

4.14.1.1同时接入装置台数不应小于255。 4.14.1.2系统存储容量不应小于250GB,当剩余容量小于15%时应给出告警信息。

4.14.2.1通信能力应符合下列规定:

a)接入保护装置支持以太网通信,使用DL/T860协议; b)支持通过DL/T860协议代理模式与远方主站通信; c)响应召唤的成功率不小于95%。 4.14.2.2站内网络端口带宽不应小于100MbpS。 4.14.2.3智能管理单元应有失电告警硬触点输出

4. 14. 3信息传输时间

4.14.4系统资源技术指标

4.14.4.1系统资源:CPU不少于4核,主频不少于2.0GHz,内存不少于8GB,硬盘不少于250GB。 4.14.4.2系统可用率:不小于99.99%。 4.14.4.3CPU负荷率:正常情况下不大于25%(30min平均值),大批量数据处理情况下不大于50% (1min平均值)。 4.14.4.4网络负荷率:正常情况下平均负荷不大于5%,电网事故情况下不大于30%

试验条件应符合下列规定: a)除另有规定外,各项试验均在4.1.1.1规定的试验的标准大气条件下进行; b)被试装置和测试仪表必须良好接地; c除另有规定外,周围环境应符合4.1.1.3规定的要求,

5. 3. 1最低运行温度试验

根据4.1.1.1的温度要求,按DL/T478一2013中7.3.4规定的方法进行,装置功能应 术规范要求。

5.3.2最高运行温度试验

根据4.1.1.1的温度要求,按DL/T478一2013中7.3.3规定的方法进行,装置功能应符合装 规范要求。

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5.3.3温度变化试验

根据4.1.1.1中规定的温度要求,按DL/T478一2013中7.3.7规定的方法进行,装置功能应符 技术规范要求。

5.3.4温度购存试验

据4.1. 放仕至 2小时,装置的电气性能应满足产品标准 不中 不日恢复的损

根据4.2的要求,按GB/T7261一2016中第11章和GB/T14598.26一2015的规定和方法,对装置 进行电源影响试验。

5. 5装置功能及性能试验

5.5.1基本功能试验项目应包括下列内容:

基本功能试验项目如下: 1)界面展示功能; 2) 操作管理功能; 3) 备份管理功能; 4)1 信息存储功能: 5)故障信息管理功能; 6)远程功能。 b) 高级功能试验项目如下: 1)主接线图自动生成; 2) 继电保护运行巡视; 3) 带负荷试验; 4)过程层自动配置。 5.5.2 其他性能试验项目应包括下列内容: e) 系统容量测试; f) 通信能力测试; g) 信息传输时间测试; h) 系统资源技术指标测试。

a)基本功能试验项目如下: 1)臭 界面展示功能; 2) 操作管理功能; 3) 备份管理功能; 4) 信息存储功能; 5) 故障信息管理功能: 6)远程功能。 b) 高级功能试验项目如下: 1)主接线图自动生成; 2) 继电保护运行巡视; 3) 带负荷试验; 4) 过程层自动配置。

5. 5. 2 其他性能试验项

根据4.8的要求,按GB/T7261一2016中第13章的规定和方法,分别进行绝缘电阻测量 度及冲击电压试验。

机械性能试验应符合表5的规定。

表5机械性能试验方法

5.10电磁兼容性能试验

电磁兼容性能试验应符合表4的规定

电磁兼容性能试验应符合表4的规定

产品检验应包括出厂检验和型式检驶

产品检验应包括出厂检验和型式检验

每台装置出厂前应经制造商质量检验部门确认合格、并具有合格证书方能出厂。出厂检验项目 表6的规定。

6.3.1型式检验规定

6.3.1.1凡遇下列情况之一时,应进行型式检验: a) 新产品研发或定型前; b)产品正式投产后设计、工艺、材料、元器件改变,可能影响产品性能时; c)当保护装置软件有较大改动时,应进行相关的功能试验或模拟试验。 6.3.1.2如果保护装置已通过型式检验且设计、元器件、工艺材料或软件无变更,不宜重复型式检验。 一旦前述内容出现改变,应进行风险评估,以确定仍然有效的型式检验项目,以及须重新进行的型式检 验项目。 6.3.1.3新产品研发和定型前,应进行规定的全部试验,其中是否符合安全要求,可通过适当的试验、 测量、目测或评估。其余目的的型式检验,可视情况和目的,经评估或协商确定试验项目

6.3.2型式检验项目

武检验项目应符合表6的

产品合格评定应符合下列规定: a)试品应为出厂检验合格的产品; b)试品未发现有主要缺陷的,应判定为合格; c)对于安全型式试验,只要有一个缺陷即为不合格。 注1:智能管理单元装置的主要缺陷是指需经更换重要元器件或对软件进行重大修改后才能消除,或一般情况下不 可能修复的缺陷(易损件除外),其余的缺陷作为一般缺陷。 注2:安全型式试验包括电气间隙和爬电距离、冲击电压、介质强度、绝缘电阻。

乙标志、包装、运输和贮存

7.1.1 每台产品应在显著部位设置持久明晰的标志和铭牌,并应包括下列内容: a) 制造商全称及商标; b) 产品型号、名称; c 制造日期和出厂编号: d 安全标志。 7.1.2 包装箱上应以不易洗刷或脱落的涂料作标识,应包括下列内容: a) 制造商全称、产品型号、名称; b) 收货单位名称、地址、到站; C 包装箱外形尺寸及毛重: d) “防潮”“向上”“小心轻放”等标记:

7.2.1产品内包装应采用塑料制品,周围用防震材料垫实放于外包装箱内。 7.2.2包装箱应符合GB/T13384的规定,按照装箱文件及资料清单、装箱清单如数装箱;随同装置 出厂的附件及文件、资料应装入防潮文件袋中,再放入包装箱内。 7.2.3产品包装应符合GB/T4798.2的规定。

产品运输应符合GB/T4798.2的规定

产品运输应符合GB/T4798.2的规定。

贮存场所应干燥、清洁、空气流通,并应防止有害介质侵入,严禁与有腐蚀作用的物品存放在同 场所。

8.1产品出厂随行文件

产品出厂随行文件应包括下列内容: a)装箱清单; b) 装箱文件、资料清单及文件资料; c) 产品出厂合格证书; d) 设备保修卡; e) 供调试、配置所需的软件和文档。

装置设计寿命不应低于10年。

装置设计寿命不应低于10年。

在用户遵守本部分及产品说明书所规定的运输、贮存规则的条件下,装置自现场到货之日起两 安装运行之日起18个月(按先到期),如装置和配套件发生非人为损坏,制造商应负责免费维 换。

附录A (资料性附录) 智能管理单元代理通信模式 DL/T860为变电站内站控层设备与间隔层设备的通信标准,将其应用于智能管理单元与远方主站 之间通信时,根据代理模式通信特点,需做适当扩展。 通过智能管理单元实现变电站二次设备与远方主站通信,把变电站内各个物理IED映射为智能管理 单元的虚拟IED,虚拟IED的数据模型和物理IED保持一致,所有虚拟IED以同一个IP地址实现与远 方主站客户端的数据访问服务。 智能管理单元代理通信模式如图A.1所示

智能管理单元代理通信

B.1智能管理单元自身IED模型要求

附录B (资料性附录) 智能管理单元建模要求

应包含智能管理单元装置台账信息模型、自检信息模型、接入装置通信状态模型,具体如下: a)智能管理单元台账信息采用扩展SCIF建模,其定义如表B.1所示。采用“dsParameter”数据 集。由于台账信息内容均采用中文,因此扩展一个CDC,用于对中文字符的描述,如表B.2所 :

表B.1台账信息SCIF

表B.2字符整定Stringsetting(STG)

智能管理单元自检信息采用SPSI建模,其定义如表B.3。其中的模拟量采用“dsAin”数据集! 状态量,采用“dsWarning”数据集:

表B.3智能管理单元自检信息SPS

通信状态信息采用SDCS建模。DO的CDC类型为SPS,其状态值为“True”时,表示该装置 智能管理单元通信正常;为“False”时,表示通信异常,参见表B.4。采用“dsCommStat 数据集。

表B.4装置通信状态信息SDCS

B.2智能管理单元ICD文件要求

智能管理单元的ICD文件有以下要求: a)在IED元素的name属性中按表B.5规则填写

表B.5智能管理单元IEDname命名规则

智能管理单元网络结构如图C.1所示

附录C (资料性附录) 智能管理单元网络结构

图C.1智能管理单元网络结构示意图

就地化保护装置SV/GOOSE/MMS三网合一组成保护专网。智能管理单元与保护专网 数据,同时将保护数据传送给远方主站。保护专网通过隔离装置与站控层MMS连接,站 层网络获取保护数据。

同时将保护数据传送给远方主站。保护专网通过隔离装置与站控层MMS连接,站控层设备从站 络获取保护数据。

操作日志采用滚动存储的方式记录,即存储达到设定的限值时,删除最早的日志文件,新建新的日 志文件。 操作日志记录预期会对智能管理单元和接入设备的运行造成改变的操作,包括对智能管理单元自身 运行参数的调整,对设备的控制命令等。

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括:成功、失败、选择成功、选择失败、执行成功、执行失败、撤销成功、撤销失败、通信 正常、通信中断 g) AttachInfo:附加信息,该条目可选。当前述的各种信息属性仍不足以覆盖该日志记录的全部 信息时,可以在该信息属性中补充。对该条目信息不做规范,由各制造商自行记录。日志文 件信息元素如表D.1所示。

表D.1日志文件信息元素

D.4CIM/E日志文件格式定义

巡视报告文件按保护装置组织数据,数据内容分成如下几部分: a)差流信息:在文件生成时刻的保护差流值; 6) 功能压板退出信息:在文件生成时刻处于退出状态的保护功能压板列表。对应保护压板状态 数据集(dsRelayEna); C 功能状态信息:在文件生成时刻的保护功能状态。对应保护装置状态数据集(dsRelayState) 的当前值; d) 保护动作信息:在过去24小时内保护的动作信息记录。对应动作信息数据集(dsMgrTripInfo) 的变化; 保护告警信息:在过去24小时内保护的告警信息记录。对应告警数据集(dsMgrAlarm)的变 化; f 状态监测模拟量信息:在过去24小时内保护的状态监测模拟量采样信息,对应保护状态监测 模拟量数据集(dsMgrMon)。每15分钟为一个采样周期。默认以整点为采样点。如:00:00:00, 00:15:00等。就地化保护装置检修期间或智能管理单元与就地化保护装置通信中断期间,该 保护装置的状态监测模拟量不写入巡视报告文件。

为xml文件的根节点,整个文件分为基本信息段(节点)、装置详细信息段 (节点)。 基本信息段(节点)描述了本次巡视的基本信息,包括厂站名、巡视时间、巡视的保护 设备数目。 装置详细信息段(节点)的数据,分为差流信息段(节点)、功能压板 投退信息段(节点)、功能状态信息段(节点)、保护动作信息段(节点)、状态监测模拟量信息段(节点)。 具体内容定义如表E.1所示。

表E.1巡视文件格式定义

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F.1自动配置方案总体思路

表 F. 1IED name 命名表

)对于虚端子接线中的 正负极性虚端子的接线,由于无法 先固化,需要去除虚端子的正负极性属性 置项来配置极性信息。

在自动配置中,相关配置内容主要为通信配置,配置内容如下: a)对于发布方而言,只需配置该装置的地址、IEDName及发送控制块的VLANID(在进行VLAN 划分的情况下)。发送控制块中的MAC、APPID及CBRef等结合预定义配置模板均可自动生成。 b) 对于订阅方而言,需要配置所有需要接收的装置地址和该装置的IEDName。例如:对于220kV 线路保护,其G00SE接收来自母线保护,需设置的参数如表F.2;对于220kV母线保护,其 GOOSE接收来自各支路保护,需要设置的参数如表F.3。

表F.2220kV线路保护参数表

表F.3220kV母线保护参数表

c)表F.2和表F.3中接收装置配置按最大化预留(考虑各种场景下所有可能的接收装置),工程 中若某接收装置地址设为0(未设置),则取消该装置的所有预订阅配置信息;订阅方有预定义 配置模板,配置可能需要订阅的所有数据集组信息;一般情况下,通过整定的接收装置地址即 可完成对该装置控制块的订阅。但有些场合,则需要其它辅助信息,例如:线路保护接收母线 保护的“支路n”跳闸虚端子,配置工具需要知道该线路保护是哪个支路才能完成具体虚端子 的连线。本方案利用从本线路保护装置的IEDName中获取”支路编号”信息,来自动确定所 需接收的具体虚端子。如图F.1所示,

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220kV线路保护接收母线保护G00SE信息示意图

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就地化继电保护装置技术规范

TGGW 276-2015标准下载Q/GDW 12041.32020

编制背景 编制主要原则. .35 与其他标准文件的关系. ..35 主要工作过程... .35 标准结构和内容.. .36 条文说明, 36

本部分依据《国家电网公司关于下达2017年度公司第一批技术标准制修订计划的通知》(国家电网 科(2017)72号文)的要求编写。 随着继电保护要求的提高和技术的进步,无防护就地安装的就地化继电保护装置应运而生,成为国 网新一代继电保护的发展方向之 就地化继电保护装置的标准尚处于空白阶段,为指导和规范就地化继电保护的开发和应用编制本部 分。

本部分根据以下原则编制: a)坚持先进性与实用性相结合、统一性与灵活性相结合、可靠性与经济性相结合的原则,以标准 化为引领,服务于公司的科学发展; b)本部分的编制重点针对新一代智能变电站中就地化继电保护装置的新需求形势,并借鉴、吸收 传统保护装置的研究成果和应用、运行经验,充分体现研究成果的实用性、先进性。 本标准项目计划名称为“就地化即插即用继电保护装置技术规范”,因就地化继电保护装置仅实现 了对外接口的标准化,并不能实现真正的“即插即用”,经编写组与专家商定,更名为“就地化继电保 护装置技术规范”。

3与其他标准文件的关系

本部分与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致 本部分不涉及专利等知识产权,对所引用的标准规范均在标准中列出。 本部分的结构、编写规则、规范性技术要素等,符合GB/T1.1《标准化工作导则第1部分:标准 的结构和编写规则》、GB/T1.2《标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》、 DL/T600《电力标准编制的基本规定》及DL/T800《电力企业标准编制规则》等的要求。

根据国家电网公司《关于下达2017年度国家电网公司标准制修订计划的通知》,浙江省电力公司 成立编制工作组,开展课题的研究工作。 2017年1月,国家电网公司下达《关于下达2017年度国家电网公司标准制修订计划的通知》。 2017年2月,召开第一次会议,成立工作组,确定该标准号下编制就地化继电保护装置系列标准, 采用“第双部分”的方式来标示相应标准,会议讨论并明确了标准的编制原则和技术方案,确定了 制定工作计划与工作分工。 2017年9月,召开第二次会议,按照计划和思路,完成标准初稿,并经内部讨论并报国网公司批 准,将名称中“即插即用”删除。 2018年1月,在杭州召开第三次会议,对标准进行详细讨论,并形成修改意见。 2018年6月,召开第四次会议,根据修改意见,完善标准,并形成征求意见稿。 2019年3月,在南京召开第五次会议,汇总梳理第一次征求意见稿的反馈意见,讨论并梳理向专 家汇报议题。 2019年6月,在北京召开第六次会议,针对规范中部分技术要求专项讨论形成意见。 2019年10月,在北京召开第七次会议,国家电网公司运行与控制技术标准专业工作组(TC03)组 织有关专家,对标准送审稿进行审查,本标准项目计划名称为“就地化即插即用继电保护装置技术规范”, 专家建议更名为“就地化继电保护装置技术规范”,审查结论为:一致同意修改后报批。

某五层住宅楼施工组织设计.docQ/GDW 12041.32020

2019年11月,编写组根据评审意见修改完善形成报批稿

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