JPS6337578B2 - - Google Patents
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- JPS6337578B2 JPS6337578B2 JP56149905A JP14990581A JPS6337578B2 JP S6337578 B2 JPS6337578 B2 JP S6337578B2 JP 56149905 A JP56149905 A JP 56149905A JP 14990581 A JP14990581 A JP 14990581A JP S6337578 B2 JPS6337578 B2 JP S6337578B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- thyristor
- voltage
- signal line
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
- H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
- H02M1/092—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the control signals being transmitted optically
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
本発明は、例えば直流高電圧送電用変換装置と
して使用され、しかも複数個のサイリスタを直列
接続して構成したサイリスタ変換装置の故障検出
装置に関するものである。 従来この種の装置として第1図に示すものがあ
つた。 図において、1,2,3は交流端子、4,5は
直流端子、6,7,8,9,10,11は交流直
流変換装置を構成する複数個のサイリスタが直列
接続されているアーム、12,13,14,15
はアーム6内のサイリスタ、16,17,18,
19は点弧信号用増巾器、20,21,22,2
3は受光素子、29は大地側に設けられる点弧信
号発生回路、30,31は直流制御電源、32は
点弧信号を発生するトランジスタ、33はトラン
ジスタのベース信号を与える端子、34,35,
36,37は発光ダイオード、38,39,4
0,41は光フアイバ、50,51,52,53
は規定電圧以上になると電流が流れる非線形抵抗
素子、54,55,56,57は抵抗器、60,
61,62,63,64,65,66,67は電
圧分圧用抵抗器、68,69,70,71はサイ
リスタに順方向電圧が印加されると発光する発光
ダイオード、72,73,74,75は光フアイ
バ、76は素子故障検出回路である。 第2図は従来の第1図の構成を更に詳しく説明
するもので、同一符号は同一部品を示す。図にお
いて、点弧信号用増巾器16に含まれる80,8
1は電圧分圧用コンデンサ、82は抵抗器、83
は受光素子20の信号により導通しサイリスタ1
2に点弧信号を与えるトランジスタである。 素子故障検出回路76に含まれる84,85は
直流制御電源、86は受光素子、87はトランジ
スタ、88は抵抗器、89はサイリスタ12が順
方向に電圧が印加されたとき出力が
して使用され、しかも複数個のサイリスタを直列
接続して構成したサイリスタ変換装置の故障検出
装置に関するものである。 従来この種の装置として第1図に示すものがあ
つた。 図において、1,2,3は交流端子、4,5は
直流端子、6,7,8,9,10,11は交流直
流変換装置を構成する複数個のサイリスタが直列
接続されているアーム、12,13,14,15
はアーム6内のサイリスタ、16,17,18,
19は点弧信号用増巾器、20,21,22,2
3は受光素子、29は大地側に設けられる点弧信
号発生回路、30,31は直流制御電源、32は
点弧信号を発生するトランジスタ、33はトラン
ジスタのベース信号を与える端子、34,35,
36,37は発光ダイオード、38,39,4
0,41は光フアイバ、50,51,52,53
は規定電圧以上になると電流が流れる非線形抵抗
素子、54,55,56,57は抵抗器、60,
61,62,63,64,65,66,67は電
圧分圧用抵抗器、68,69,70,71はサイ
リスタに順方向電圧が印加されると発光する発光
ダイオード、72,73,74,75は光フアイ
バ、76は素子故障検出回路である。 第2図は従来の第1図の構成を更に詳しく説明
するもので、同一符号は同一部品を示す。図にお
いて、点弧信号用増巾器16に含まれる80,8
1は電圧分圧用コンデンサ、82は抵抗器、83
は受光素子20の信号により導通しサイリスタ1
2に点弧信号を与えるトランジスタである。 素子故障検出回路76に含まれる84,85は
直流制御電源、86は受光素子、87はトランジ
スタ、88は抵抗器、89はサイリスタ12が順
方向に電圧が印加されたとき出力が
〔0〕になる
信号線、90は点弧信号発生回路29がサイリス
タ12に点弧信号を与える時出力が
信号線、90は点弧信号発生回路29がサイリス
タ12に点弧信号を与える時出力が
〔0〕になる
信号線、91は信号不一致で出力が〔1〕となる
エクスルーシブ・オア回路、92は高圧交流主回
路に接続される電圧変成器よりの交流電圧信号端
子、93は波形整形回路、94は信号線で交流電
圧が正の時出力が〔1〕、負の時出力が
信号線、91は信号不一致で出力が〔1〕となる
エクスルーシブ・オア回路、92は高圧交流主回
路に接続される電圧変成器よりの交流電圧信号端
子、93は波形整形回路、94は信号線で交流電
圧が正の時出力が〔1〕、負の時出力が
〔0〕と
なるもの、95は信号極性反転バツフア回路、9
7はオア回路、98はサイリスタ12故障時に出
力が
なるもの、95は信号極性反転バツフア回路、9
7はオア回路、98はサイリスタ12故障時に出
力が
〔0〕、健全な時出力が〔1〕となる信号線
である。 第3図は第2図に示された従来例を説明する図
で、aは端子92に印加される交流電圧、bは端
子33―31間に印加される点弧指令信号、cは
サイリスタ12の陽極―陰極間電圧、dは信号線
94の信号で波形整形回路93の出力である。a
に示されるt0,t2,t3は交流電圧が零となる時点、
t1は点弧指令信号が与えられる時点を示す。 次に第1図、第2図、第3図により動作につい
て説明する。 アーム6,7,8,9,10,11により構成
される交流直流変換装置は、交流電力と直流電力
の変換を行うが、通常120KV以上の高電圧で使
われるため100個程度のサイリスタを直列に接続
されており、大地側に設けられた点弧信号発生回
路29よりの光信号により、高圧側に設けられる
受光素子20,21,22,23及び点弧信号用
増巾器16,17,18,19を動作させサイリ
スタ12,13,14,15を点弧させる。光信
号による点弧信号の伝達方法は、電気的ノイズを
受けないため広く用いられているが、発光ダイオ
ードが受光素子の寿命や光フアイバの信頼性に問
題がある。光信号系に故障が生じ、アーム内の1
素子のみに点弧信号が与えられない時には、全電
圧が1素子に印加され、素子は過電圧により破損
する。これを防ぐため、例えば4000V定格のサイ
リスタに対して、3800Vで電流が流れる非線形抵
抗素子54,55,56,57をサイリスタの陽
極―ゲート極間に接続し、サイリスタを過電圧点
弧する方法が用いられている。サイリスタは他の
半導体と同じように一定の故障率で破損すること
もあるので、サイリスタに印加される電圧が存在
することを光信号により検出し、大地側に設けら
れた素子故障検出回路76を動作させ、素子故障
を監視することが行われる。 92の交流電圧が負極性となる時点t2とt3間
は、信号線96の信号は〔1〕となつており、信
号線98は〔1〕となつており素子故障は検出し
ない。92の交流電圧が正極性となる内時点t1と
t2間では、信号線96の出力は
である。 第3図は第2図に示された従来例を説明する図
で、aは端子92に印加される交流電圧、bは端
子33―31間に印加される点弧指令信号、cは
サイリスタ12の陽極―陰極間電圧、dは信号線
94の信号で波形整形回路93の出力である。a
に示されるt0,t2,t3は交流電圧が零となる時点、
t1は点弧指令信号が与えられる時点を示す。 次に第1図、第2図、第3図により動作につい
て説明する。 アーム6,7,8,9,10,11により構成
される交流直流変換装置は、交流電力と直流電力
の変換を行うが、通常120KV以上の高電圧で使
われるため100個程度のサイリスタを直列に接続
されており、大地側に設けられた点弧信号発生回
路29よりの光信号により、高圧側に設けられる
受光素子20,21,22,23及び点弧信号用
増巾器16,17,18,19を動作させサイリ
スタ12,13,14,15を点弧させる。光信
号による点弧信号の伝達方法は、電気的ノイズを
受けないため広く用いられているが、発光ダイオ
ードが受光素子の寿命や光フアイバの信頼性に問
題がある。光信号系に故障が生じ、アーム内の1
素子のみに点弧信号が与えられない時には、全電
圧が1素子に印加され、素子は過電圧により破損
する。これを防ぐため、例えば4000V定格のサイ
リスタに対して、3800Vで電流が流れる非線形抵
抗素子54,55,56,57をサイリスタの陽
極―ゲート極間に接続し、サイリスタを過電圧点
弧する方法が用いられている。サイリスタは他の
半導体と同じように一定の故障率で破損すること
もあるので、サイリスタに印加される電圧が存在
することを光信号により検出し、大地側に設けら
れた素子故障検出回路76を動作させ、素子故障
を監視することが行われる。 92の交流電圧が負極性となる時点t2とt3間
は、信号線96の信号は〔1〕となつており、信
号線98は〔1〕となつており素子故障は検出し
ない。92の交流電圧が正極性となる内時点t1と
t2間では、信号線96の出力は
〔0〕であり、ま
たサイリスタ12に点弧信号が与えられるので、
信号線90の信号は
たサイリスタ12に点弧信号が与えられるので、
信号線90の信号は
〔0〕、信号線89の信号は
〔1〕となり、オア回路91の出力は〔1〕、信号
線98の出力は〔1〕となつて素子故障は検出し
ない。時点t0とt1の間では、信号線96の出力は
〔1〕となり、オア回路91の出力は〔1〕、信号
線98の出力は〔1〕となつて素子故障は検出し
ない。時点t0とt1の間では、信号線96の出力は
〔0〕であり、また信号線90の信号は〔1〕で、
サイリスタ12が健全な時には、順方向に電圧が
印加され発光ダイオード68が発光するため、信
号線89の信号は
サイリスタ12が健全な時には、順方向に電圧が
印加され発光ダイオード68が発光するため、信
号線89の信号は
〔0〕となり、オア回路91の
出力は〔1〕、信号線98の出力は〔1〕となる
が、サイリスタ12が破損し順方向電圧負担能力
を失つていると、信号線89の信号は〔1〕とな
り、オア回路91の出力が
出力は〔1〕、信号線98の出力は〔1〕となる
が、サイリスタ12が破損し順方向電圧負担能力
を失つていると、信号線89の信号は〔1〕とな
り、オア回路91の出力が
〔0〕、信号線98の
出力は
出力は
〔0〕となり、サイリスタ素子故障を検出
することができる。 従来の故障検出装置は以上のように構成されて
いるので、光点弧系が故障し、非線形抵抗素子に
よりサイリスタが過電圧点弧していても検出でき
ない欠点があつた。サイリスタのスイツチングロ
スは、正常運転中では4000V素子が2000V程度で
点弧するので問題とならぬが、3800V程度で過電
圧点弧する場合はかなり大きな値となり、早い期
会に点弧系を修復することが好ましい。 この発明は上記のものの欠点を除去するために
なされたもので、直列接続されたサイリスタの1
部を点弧させる点弧装置を備えることにより、点
弧系の故障を検出できる装置を提供することを目
的としている。 以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。 第4図はこの発明の一実施例を示しており、第
1図、第2図と同一符号は同一部品を示す。図に
おいて100,101,102,103はトラン
ジスタ、104,105,106,107は受光
素子、108,109,110,111は抵抗
器、112,113,114,115はサイリス
タが順方向に電圧が印加されたとき出力が
することができる。 従来の故障検出装置は以上のように構成されて
いるので、光点弧系が故障し、非線形抵抗素子に
よりサイリスタが過電圧点弧していても検出でき
ない欠点があつた。サイリスタのスイツチングロ
スは、正常運転中では4000V素子が2000V程度で
点弧するので問題とならぬが、3800V程度で過電
圧点弧する場合はかなり大きな値となり、早い期
会に点弧系を修復することが好ましい。 この発明は上記のものの欠点を除去するために
なされたもので、直列接続されたサイリスタの1
部を点弧させる点弧装置を備えることにより、点
弧系の故障を検出できる装置を提供することを目
的としている。 以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。 第4図はこの発明の一実施例を示しており、第
1図、第2図と同一符号は同一部品を示す。図に
おいて100,101,102,103はトラン
ジスタ、104,105,106,107は受光
素子、108,109,110,111は抵抗
器、112,113,114,115はサイリス
タが順方向に電圧が印加されたとき出力が
〔0〕
になる信号線、120,121,122,123
は発光ダイオード、124,125,126,1
27は抵抗器、128,129,130,131
はダイオード、140はリングカウンタ、14
1,142,143,144はリングカウンタ出
力信号線、145,146,147,148は信
号極性反転バツフア回路、150,151,15
2,153はサイリスタに点弧信号を与える時出
力が
になる信号線、120,121,122,123
は発光ダイオード、124,125,126,1
27は抵抗器、128,129,130,131
はダイオード、140はリングカウンタ、14
1,142,143,144はリングカウンタ出
力信号線、145,146,147,148は信
号極性反転バツフア回路、150,151,15
2,153はサイリスタに点弧信号を与える時出
力が
〔0〕になる信号線、154,155,15
6,157は信号不一致で出力が〔1〕となるエ
クスルーシブ・オア回路、170,171,17
2,173はオア回路、174,175,17
6,177は装置が故障時に出力が
6,157は信号不一致で出力が〔1〕となるエ
クスルーシブ・オア回路、170,171,17
2,173はオア回路、174,175,17
6,177は装置が故障時に出力が
〔0〕、健全
な時に出力が〔1〕となる信号線である。 第5図は第4図に示されたこの発明を説明する
図で、aは端子92に印加される交流電圧、bは
信号線94の信号で波形整形回路93の出力であ
る。cはリングカウンタ140の出力の内信号線
141の信号、dは信号線142の信号、eは信
号線143の信号、fは信号線144の信号であ
る。gは端子33―31間に印加される点弧指令
信号、hはアーム全体の電圧、iはサイリスタ1
2の陽極―陰極間電圧である。 aに示されるT1,T3,T4,T6,T7,T9は交
流電圧が零となる時点、T2,T5,T8は点弧指令
信号が与えられる時点を示す。 次にこの発明の動作について説明する。発光ダ
イオード120,121,122,123は従来
例と同じく、点弧指令信号がが与えられ、トラン
ジスタ32がONとなると発光するが、さらにリ
ングカウンタ140の出力が1サイクルごとに発
生されるに応じて順次発光する。従つてアーム6
のサイリスタに、順次点弧信号が与えられ、点弧
系が正常であればサイリスタ素子が1個ずつ点弧
していく。 すなわち第5図において、T1―T2間はサイリ
スタ12のみ点弧信号が与えられることになり、
サイリスタ12の陽極―陰極間電圧は零となる
が、他のサイリスタ13,14,15には点弧信
号が与えられないので、アーム電圧は正電圧が印
加されたままとなつている。この時信号線150
の信号は
な時に出力が〔1〕となる信号線である。 第5図は第4図に示されたこの発明を説明する
図で、aは端子92に印加される交流電圧、bは
信号線94の信号で波形整形回路93の出力であ
る。cはリングカウンタ140の出力の内信号線
141の信号、dは信号線142の信号、eは信
号線143の信号、fは信号線144の信号であ
る。gは端子33―31間に印加される点弧指令
信号、hはアーム全体の電圧、iはサイリスタ1
2の陽極―陰極間電圧である。 aに示されるT1,T3,T4,T6,T7,T9は交
流電圧が零となる時点、T2,T5,T8は点弧指令
信号が与えられる時点を示す。 次にこの発明の動作について説明する。発光ダ
イオード120,121,122,123は従来
例と同じく、点弧指令信号がが与えられ、トラン
ジスタ32がONとなると発光するが、さらにリ
ングカウンタ140の出力が1サイクルごとに発
生されるに応じて順次発光する。従つてアーム6
のサイリスタに、順次点弧信号が与えられ、点弧
系が正常であればサイリスタ素子が1個ずつ点弧
していく。 すなわち第5図において、T1―T2間はサイリ
スタ12のみ点弧信号が与えられることになり、
サイリスタ12の陽極―陰極間電圧は零となる
が、他のサイリスタ13,14,15には点弧信
号が与えられないので、アーム電圧は正電圧が印
加されたままとなつている。この時信号線150
の信号は
〔0〕、信号線112の信号は〔1〕、オ
ア回路170の出力は〔1〕、信号線174の出
力は〔1〕となつて故障がないことを検出してい
る。 今点弧系が故障しており、点弧信号用増巾器1
6から点弧信号が発生されないとき、サイリスタ
12の陽極―陰極間電圧は正常運転電圧であり、
非線形抵抗素子50にも電流が流れないので、サ
イリスタ12は点弧しないことになる。従つて
T1―T2間で発光ダイオード68が発光し、信号
線112の信号は
ア回路170の出力は〔1〕、信号線174の出
力は〔1〕となつて故障がないことを検出してい
る。 今点弧系が故障しており、点弧信号用増巾器1
6から点弧信号が発生されないとき、サイリスタ
12の陽極―陰極間電圧は正常運転電圧であり、
非線形抵抗素子50にも電流が流れないので、サ
イリスタ12は点弧しないことになる。従つて
T1―T2間で発光ダイオード68が発光し、信号
線112の信号は
〔0〕、信号線150の信号は
〔0〕、オア回路154の出力は
〔0〕、信号線1
74の出力は
74の出力は
〔0〕となり、点弧系が故障してい
ることを検出できる。同様にT4―T5間にサイリ
スタ13,T7―T6間にサイリスタ14を点弧す
ることにより、それぞれの点弧系の故障が検出で
きる。なおサイリスタ素子が故障している場合
も、従来例と同じ動作により検出できる。 なおサイリスタ1素子ずつを点弧させることに
て説明したが、100個程度も1アームに直列接続
されている場合は、10個ずつのモジユール単位
を、順次点弧させることは現実的である。またサ
イリスタ素子故障と、点弧系の故障を区別したい
場合は、T1―T2間を点弧系の故障検出とし、他
の期間を素子故障検出として、論理回路を分割す
ることにより、容易に達成できる。 また変換装置を運転しながら、点弧系の故障を
みつけられることも大きな利点と思われる。 以上のように、この発明によれば、サイリスタ
の一部を電流を通電すべき期間に与える正規の点
弧パルス以前に例えばリングカウンタの出力を用
いた検証用点弧パルスを与え順次点弧させること
により順次故障検出を行なうので、素子故障のみ
ならず、点弧系の故障も検出でき、特に正規の期
間以前に故障を検出し予防保全を計ることが可能
であり、サイリスタ変換装置の運転保守に大きな
効果がある。
ることを検出できる。同様にT4―T5間にサイリ
スタ13,T7―T6間にサイリスタ14を点弧す
ることにより、それぞれの点弧系の故障が検出で
きる。なおサイリスタ素子が故障している場合
も、従来例と同じ動作により検出できる。 なおサイリスタ1素子ずつを点弧させることに
て説明したが、100個程度も1アームに直列接続
されている場合は、10個ずつのモジユール単位
を、順次点弧させることは現実的である。またサ
イリスタ素子故障と、点弧系の故障を区別したい
場合は、T1―T2間を点弧系の故障検出とし、他
の期間を素子故障検出として、論理回路を分割す
ることにより、容易に達成できる。 また変換装置を運転しながら、点弧系の故障を
みつけられることも大きな利点と思われる。 以上のように、この発明によれば、サイリスタ
の一部を電流を通電すべき期間に与える正規の点
弧パルス以前に例えばリングカウンタの出力を用
いた検証用点弧パルスを与え順次点弧させること
により順次故障検出を行なうので、素子故障のみ
ならず、点弧系の故障も検出でき、特に正規の期
間以前に故障を検出し予防保全を計ることが可能
であり、サイリスタ変換装置の運転保守に大きな
効果がある。
第1図は従来の装置を示す接続図、第2図は第
1図の構成を更に詳しく説明する要部接続図、第
3図a〜dは従来例を説明する動作波形図、第4
図はこの発明の一実施例を示す接続図、第5図a
〜iは第4図の動作を説明する動作波形図であ
る。 6,7,8,9,10,11……複数個のサイ
リスタを直列接続されているアーム、12,1
3,14,15……サイリスタ、68,69,7
0,71……発光ダイオード、120,121,
122,123……発光ダイオード、140……
リングカウンタ、29……点弧信号発生回路、7
6…素子故障検出回路。なお図中、同一符号は同
一、又は相当部分を示す。
1図の構成を更に詳しく説明する要部接続図、第
3図a〜dは従来例を説明する動作波形図、第4
図はこの発明の一実施例を示す接続図、第5図a
〜iは第4図の動作を説明する動作波形図であ
る。 6,7,8,9,10,11……複数個のサイ
リスタを直列接続されているアーム、12,1
3,14,15……サイリスタ、68,69,7
0,71……発光ダイオード、120,121,
122,123……発光ダイオード、140……
リングカウンタ、29……点弧信号発生回路、7
6…素子故障検出回路。なお図中、同一符号は同
一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 1 複数個のサイリスタを直列接続したサイリス
タ変換装置における該サイリスタの点弧信号の有
無および該サイリスタの順方向電圧の検出に基づ
き該サイリスタ変換装置の故障を検出するものに
おいて、上記サイリスタの一部を電流を通電すべ
き期間に与える正規の点弧パルス以前に検証用点
弧パルスを与え順次点弧させることにより順次故
障検出を行なうようにしたことを特徴とするサイ
リスタ変換装置の故障検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14990581A JPS5851770A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | サイリスタ変換装置の故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14990581A JPS5851770A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | サイリスタ変換装置の故障検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851770A JPS5851770A (ja) | 1983-03-26 |
| JPS6337578B2 true JPS6337578B2 (ja) | 1988-07-26 |
Family
ID=15485157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14990581A Granted JPS5851770A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | サイリスタ変換装置の故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851770A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4579733B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2010-11-10 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | サイリスタの故障検出装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2552414C3 (de) * | 1975-11-22 | 1978-05-24 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zum Betrieb einer Überwachungsanordnung |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP14990581A patent/JPS5851770A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5851770A (ja) | 1983-03-26 |
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