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电气单体调试方案.docx

电气单体调试方案

马来西亚东钢集团有限公司55MW超高压中间

再热发电机组工程

电气单体调试方案

批准:

审核:

编制:

中国能建黑龙江能建公司

2019年7月24日

一、工程概述.1

二、编制依据.1

三、劳动力组织及工器具配备1

四、试验项目、要求、方法及注意事项1

五、安全及文明施工15

一、工程概述

乌海市建龙包钢万腾有限责任公司2×65MW煤气综合利用发电项目,由四川川锅环保工程有限公司建设。

11kV配电盘柜由河北信高真空开关电器有限公司生产,并配套真空断路器由北京北开电气股份有限公司生产,型号为ZN65A-EP。

进线柜CT、馈线柜CT均由大连北方互感器集团有限公司生产,;厂用低压变压器由鲁特电工股份有限公司生产;全厂辅机系统电动机采用的电源电压等级为:

高压为交流11kV,低压为交流400V。

400V配电盘柜由天津市天开陶普电器有限公司生产的成套开关柜。

二、编制依据

2.1中国能源建设集团黑龙江省电力设计院图纸

2.2《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DLT5437-2009

2.3《电力建设安全工作规程第一部分火力发电》DL5009.1—2014

2.4《电力建设安全健康与环境管理工作规定》

2.5《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB5015—02016

2.6厂家出厂说明书及原始试验报告。

三、劳动力组织及工器具配备

3.1.施工人员的要求

高压电气试验员2人,根据试验性质,确定试验项目,组织作业人员学习作业指导书,使全体作业人员熟悉作业内容、作业标准、安全注意事项,现场作业人员应身体健康、精神状态良好,作业人员均要持上岗证,并经过各级安全教育并考试合格;作业人员应具备必要的电气知识和高压试验技能,能正确操作试验设备,了解被试设备有关技术标准要求,能正确分析试验结果,具有一定的电气专业理论知识。

3.2.工器具使用仪器,数字万用表,微安表,绝缘电阻测试仪,伏安特性综合测试仪,变比组别测试仪,变压器直流电阻测试仪,介质损耗测试仪,直流高压发生器,串联谐振成套装置。

辅助工具,大一字、十字螺丝刀各一把,活动扳手两把,尖嘴钳两把,电缆轴一个,地线50米。

四、试验项目、要求、方法及注意事项

4.1电流互感器试验

4.1.1测量绕组的绝缘电阻:

电压等级为10kV的,互感器一次、二次绕组绝缘电阻均不宜超过1000MΩ。

对于1000V及以上的采用2500V绝缘电阻表测量,对于1000V以下的采用1000V绝缘电阻表测量。

穿芯式电流互感器可不测量一次绕组的绝缘。

测量一次绕组对二次绕组及外壳,各二次绕组间对一次绕组及其对外壳的绝缘。

测量一次绕组绝缘时,将二次绕组互相短接后接外壳。

将绝缘电阻表的E端子与外壳连接,L端子和被试绕组的导体连接,在整个连续测量的过程中,绝缘电阻表应保持平稳的额定转速,然后读取数值。

测量完毕后,对一次绕组充分放电后再测量二次绕组绝缘。

如有多组二次绕组的应分别测量。

测量时将非被试绕组短接后接外壳,一次绕组也需接外壳,试验方法同上。

测量完毕放电后再测量其他二次绕组的绝缘。

以上是手摇式绝缘电阻表的测试方法,对于电动式绝缘电阻表,先选定正确的量程,将电阻表的“+”输出端接地或外壳,“—”输出端接被试绕组,按下测试按钮即可进行测量。

4.1.2检查电流互感器的变比:

测量值不超过合格证上所给数值的2%或与铭牌标志相符。

试验时按图1将升流器或其它升流装置与电流互感器一次绕组连接好,接入标准电流互感器、电流表或数字式钳表测量一次电流,二次绕组接入电流表。

在一次加上相应的电流,同时读取二次电流值,应与铭牌值相符,符合变流比规律。

图1:

变比原理接线图

T-调压器LB-升流变压器CT-被测电流互感器A1-一次侧电流表A2-二次侧电流表

4.1.3极性检查:

应与铭牌上的标记和外壳上的符号相符。

找出电流互感器一次侧外壳上的符号(如P1或L1),将电池(1.5V)的正极与P1或L1连接,负极与该电流互感器一次侧另一侧连接,找出二次绕组外壳上的符号(如K1、K2或S1、S2),指针式万用表的正端子与K1或S1连接,负端子与K2或S2连接,万用表档位在DC“μA”档.瞬时接通电源,指针向正方向偏转,说明P1或L1与K1或S1同极性试验接线如图2所示。

依次检查各二次绕组的极性。

图2:

直流感应法测绕组极性

4.1.4

励磁特性测量:

按图3接好线,励磁电流一般加至电流互感器二次侧额定电流值,分成几

4.1.5

绕组对外壳的交流耐压试验:

一次绕组试验电压按出厂值的80%进行,出厂值不明的按表1电压等级进行试验。

一次绕组交流耐压时将一次绕组互相短接,把试验变压器输出端与电流互感器一次绕组连接,二次绕组短接后接地(见图4),试验时间1分钟。

如一次绕组交流耐压试验与母线交流耐压同时进行时,其耐压值超过支柱绝缘子或其它设备的交流耐压值时,按同电压等级设备的最低交流耐压值进行。

表1电流互感器交流耐压电压对照表

电压等级kV

3

6

10

15

20

35

试验电压kV

15

21

30

38

47

72

图4:

交流耐压原理接线图

V1-一次侧电压表A-一次侧电流表V2-静电电压表二次绕组交流耐压试验:

二次绕组交流耐压试验时将一次绕组接地,其余非被试二次绕组短接后接地,依次对各二次绕组进行交流耐压试验,二次绕组及末屏对地的试验电压为2kV,试验时间1分钟。

交流耐压试验时不应发生击穿及闪络现象

4.1.6一次绕组直流电阻测量直流电阻的规定和要求:

电流互感器直流电阻值与初始值或出厂值比较,应无明显差别。

直流电阻测量的方法:

测量仪器使用双臂电桥,将双臂电桥的C1、P1、C2、P2分别接到电流互感器的出线

铜排上,试验接线如图5。

注意连接可靠,使接触电阻尽可能小。

接通电源开关K,合上按钮B,待电流稳定后,再合上检流计开关G,测取读数。

拉开电源前先断开G,再断开B。

 

图5:

双臂电桥原理接线图

4.1.7对1000V以下电流互感器可按5.1.1、5.1.2、5.1.3试验,若继电保护对电流互感器的励磁特性有要求时,可加入5.1.4。

4.2电压互感器试验

4.2.1测量绕组的绝缘电阻:

绝缘电阻测量的规定和要求:

一次绕组采用2500V绝缘电阻表测量。

二次绕组采用1000V或2500V绝缘电阻表测量。

测量绝缘电阻的方法:

测量一次绕组对二次绕组及外壳,各二次绕组间对一次绕组及其外壳的绝缘。

测量一次绕组绝缘时,将二次绕组接外壳。

测量方法与5.1.1节相同。

测量完毕后对一次绕组充分放电后再测量二次绕组绝缘。

如有多组二次绕组的应分别测量,测量时将非被试绕组接外壳,一次绕组也需接外壳,试验方法同上。

4.2.2

检查电压互感器的变比:

应与铭牌标志相符,符合变压比规律。

试验时按图6,将试验变压器与电压互感器一次绕组连接好,接入电压表测量一次电压,二次绕组接入电压表。

在一次加上相应的电压,同时读取二次电压值。

图6:

变比原理接线图

T-调压器B-试验变压器A、X-电压互感器一次绕组V1-试验变压器低压侧电压表a、n-电压互

感器二次绕组da、dn-电压互感器开口三角绕组V2、V3-测量二次电压电压表。

4.2.3极性检查:

应与铭牌和端子的标志相符。

找出电压互感器一次侧外壳上的符号(如A、X),将电池(1.5V)的正极与A连接,负极与该电压互感器一次侧另一侧(如X)连接,找出二次绕组外壳上的符号(如a、n和da、dn),指针式万用表的正端子与a或da连接,负端子与n或dn连接,万用表档位在DC“μA”档,瞬时接通电源,指针向正方向偏转,说明A与a或da同极性(见图7),依次检查各二次绕组的极性。

4.2.4

空载电流测量:

按图8接好线,在额定电压下,空载电流与出厂数值比较无明显差别。

中性点非有效接地系统在1.9Un∕√3电压下,空载电流不应大于额定电压下的空载电流的10倍。

中性点有效接地系统在1.5Un∕√3电压下,空载电流不应大于额定电压下的空载电流的8倍。

Un为设备额定电压。

同一组电压互感器相互比较,应无明显差别。

 

图7:

直流感应法测绕组极性

图8:

空载电流测量原理接线图

4.2.5一、二次绕组的直流电阻:

用双臂电桥测量,与产品出厂值或同批相同型号产品的测得值相比,应无明显差别。

4.2.6铁芯夹紧螺栓(可接触到的)绝缘电阻:

采用2500V绝缘电阻表测量,一般不小于0.5MΩ。

4.2.7绕组对外壳的交流耐压试验:

对于强极绝缘型,一次绕组按出厂值的80%进行,出厂值不明的按表2所示的电压等级进行试验。

将一次绕组互相短接,把试验变压器输出端与电压互感器一次绕组连接,二次绕组接地(见图9),试验时间1分钟。

对于半绝缘结构的电压互感器可不进行交流耐压试验。

二次绕组交流耐压试验时将一次绕组接地,其余非被试二次绕组短接后接地,依次

对各二次绕组进行交流耐压试验。

二次绕组之间及末屏对地交流耐压试验加压2kV,试验时间1分钟。

交流耐压试验时不应发生击穿及闪络现象。

对于弱极绝缘型则不需要进行此项试验。

表2电压互感器交流耐压电压对照表

电压等级kV

3

6

10

15

20

35

试验电压kV

15

21

30

38

47

72

图9:

交流耐压原理接线图

V1-一次侧电压表A-一次侧电流表V2-静电电压表

4.2.8对1000V以下电压互感器可按5.2.1、5.2.2、5.2.3试验

4.3避雷器试验

4.3.1测量绝缘电阻:

使用2500V绝缘电阻表测量。

4.3.2测量工频参考电流下的工频参考电压:

按图10接好线。

试验仪器接地良好。

试验前先对试验设备进行空载试验,无异常后接入避雷器进行试验。

当升至工频参考电流时,同时读取各表计的读数,然后降下电压,拉开试验电源。

将所测数据与厂家要求相比,如在工频参考电压的范围

内,即为合格

图10:

工频参考耐压试验原理接线图

A-一次侧电流表V-一次侧电压表BL-避雷器mA-毫安表

4.3.3测量持续运行电压下的持续运行电流及阻性电流:

接线如图11。

试验仪器接地良好。

试验设备无异常后接入避雷器进行试验。

当升至试验电压时,同时读取各表计的读数,然后降下电压,拉开试验电源。

4.4断路器试验:

4.4.1测量断路器主回路对地、相间、断口和二次回路的绝缘电阻:

对于电压等1000V及以上的采用2500V绝缘电阻表测量,对于电压等级1000V以下的采用1000V绝缘电阻表测量。

整体绝缘电阻参照制造厂规定,断口和用有机物制成的提升杆的绝缘电阻不应低于:

额定电压小于10kV为1200MΩ。

测量断口绝缘时,断路器在分闸位置,把断路器进线侧三相和出线侧三相分别短接,进线侧和出线侧任一侧接地或接外壳,电阻表的“+”输出端接地或外壳,“—”输出端接被试绕组,按下测试按钮即可进行测量。

测量整体绝缘时先合上断路器,进线侧或出线侧短接,试验方法同上。

4.4.2二次回路的绝缘电阻不应小于1MΩ。

在比较潮湿的地方,可不小于0.5MΩ。

4.4.3测量合闸接触器和分、合闸电磁铁线圈的直流电阻和绝缘电阻:

测量直流电阻按照制造厂提供的二次回路图,分别找出合闸接触器和分、合闸电磁铁线圈,用双臂电桥测量,应符合制造厂规定。

线圈绝缘电阻采用1000V绝缘电阻表测量,不应小于10MΩ。

对于有整流回路与线圈相连的回路,可不测量直流电阻和绝缘电阻。

400V断路器的线圈可不测量直流电阻。

4.4.4测量断路器的合闸时间和分闸时间,分、合闸的同期性,合闸弹跳:

在额定操作电压下进行。

测量仪器为开关测试仪。

按图11接好线后,按制造厂提供的控制电压来调节仪器的输出电压,调节好电压后按下开关测试仪面板上的合闸或分闸按钮,此时断路器应动作,记录显示屏上每一相的分、合闸时间、同期、合闸弹跳等数据,并与制造厂标准相比较,有任一项不合格,需查明原因。

对于有合闸接触器的,应先测量合闸接触器的时间,然后用合闸时间减合闸接触器的时间即为实际合闸时间。

4.4.5操动机构合闸接触器和分、合闸电磁铁的最低动作电压试验:

操动机构分、合闸电磁铁或合闸接触器端子上的最低动作电压应在操作电压额定值的30%-65%间,在使用电磁机构时,合闸电磁铁线圈通流时的端电压为操作额定值的80%(关合峰值电流等于或大于50kA时为85%)时应可靠动作,如制造厂有要求时按制造厂规定。

低压电器电压线圈动作值的检验:

线圈的吸合电压不应大于额定电压的85%,释放电压不应小于额定电压的5%;短时工作的合闸线圈应在额定电压的85-110%范围内,分励线圈应在额定电压的75-110%范围内均能可靠工作。

使用仪器为开关测试仪,也可以用其他整流装置试验。

接线如图11。

把开关测试仪上的合闸回路与合闸线圈接好,调节电压到80%操作电压额定值,按下合闸按钮,断路器应可靠合上把分闸线圈接入开关测试仪,调节电压到30%操作电压额定值,按下分闸按钮,断路器不应动作,调节电压到65%操作电压额

图11:

测量断路器的合闸时间和分闸时间,分、合闸的同期性,合闸弹跳的接线图

定值,断路器应可靠分闸

4.4.6测量导电回路电阻:

测量结果应符合制造厂规定。

试验接线见图12(只画出一相)。

在合闸状

态下测量每一相的导电回路电阻,采用高电流微欧计测量。

测量时应注意避免引线和接触方式的影响,应注意电压线要接在断口侧,电流线应接在电压线的外侧,接触应紧密良好,试验电流100A。

图12:

导电回路电阻测量接线图

4.4.7交流耐压试验:

断路器在分、合闸状态下分别进行。

试验电压为出厂值的80%。

10kV等级的断路器断口、相间和整体对地的耐压值为33kV。

低压电器的交流耐压试验电压为1000V,当回路的绝缘电阻值在10MΩ以上时,可用2500V绝缘电阻表代替,试验时间1分钟。

交流耐压试验可以与母线、电流互感器同时进行。

电流互感器二次侧必须接地。

固定式的在开关柜内进行,小车式的在仓外进行。

将断路器进线或出线侧三相互相短接,断路器在分闸状态下,把试验变压器输出端与断路器进线或出线侧连接,另一侧接地(见图13),小车及断路器本体接地可靠,试验时间1分钟。

图13:

交流耐压原理接线图(分闸状态)

V1-一次侧电压表A-一次侧电流表V2-静电电压表

结束后把断路器合上或者把进线和出线侧短接,连上耐压设备(见图14),试验时间1分钟。

交流耐压试验过程中不应发生闪络及击穿现象。

如条件允许,可以把开关室内所有断路器连起来进行。

仓外交流耐压试验合格后,把断路器推到工作位置,合上断路器,进行母线和电流互感器的交流耐压试验,试验时间1分钟。

交流耐压试验时不应发生击穿及放电现象。

图14:

交流耐压原理接线图(合闸状态)

4.5干式变压器试验

4.5.1测量绕组的绝缘电阻:

绝缘电阻不低于出厂值的70%,绝缘电阻换算至同一温度下,与前一次测试结果相比应无明显变化。

不同温度下的绝缘电阻一般可按式

(1)换算,

R2=R1×1.5(t1-t2)/10式

(1)

式中R1、R2分别为温度t1、t2时的绝缘电阻值。

采用2500V绝缘电阻表测量。

测量时将高、低压侧绕组分别短接,测量高压侧绕组绝缘时,将低压侧绕组接地。

测量低压侧绕组绝缘时,将高压侧绕组接地。

4.5.2测量绕组的直流电阻:

1.6MVA以上变压器,各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%,无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的1%。

1.6MVA以下变压器,各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的4%,线间差别不应大于三相平均值的2%。

如电阻相间差在出厂时超过规定,制造厂已说明了这种偏差的原因,按照与以前(出厂)相同部位测得比较,其变化不应大于2%。

不同温度下的电阻值按式

(2)换算:

式2)

2=R1(T+t2/T+t1)式中R1、R2分别为温度t1、t2时的电阻值;T为计算用常数,铜导线取235,铝导线取225。

使用双臂电桥测量,依次测量各相绕组,记录环境温度。

每一个分接位置都应测量。

4.5.3测量穿心螺栓、铁芯的绝缘电阻:

采用2500V绝缘电阻表,连接片不能拆开者可不进行。

测量铁芯的绝缘时将铁芯与地之间的连接片拆开。

可直接测量穿心螺栓对地或外壳的绝缘。

4.5.4测量绕组所有分接的电压比:

各相分接头的电压比与铭牌值相比,不应有显著差别,且符合规律。

400V隔离变的电压比允许偏差为±1%;其他所有变压器,额定分接电压比允许偏差为±0.5%,其他分接的电压比应在变压器阻抗电压值(%)的1/10以内,但不得超过±1%。

试验仪器为变比电桥。

把变比电桥的A、B、C分别对应接到变压器高压侧的A、B、C,变比电桥的a、b、c分别对应接到变压器低压侧的a、b、c。

选择铭牌上的接线组别,输入到仪器中,在现在的分接位置下,高压侧电压除以低压侧电压的值为电压比,输入到仪器中,按下测试按钮,仪器显示数值即为三相的电压比。

4.5.5校核三相变压器的组别或单相变压器极性:

必须与变压器铭牌和顶盖上的端子标志相一致。

表3列出变压器Yy0、Yd11、Dy12连接组别的测试规律,只需将实测结果与其对照便可确定变压器的连接组别。

表3

组别

通电相+—

低压侧表针指示

a+b-

b+c-

+-ac

1组

AB

+

0

BC

0

+

+

AC

+

0

+

11组

AB

+

0

+

BC

+

0

AC

0

+

+

12组

AB

+

+

BC

+

+

AC

+

+

+

4.5.6交流耐压试验:

试验电压取出厂试验电压值的0.8倍。

试验接线如图15。

把高、低压绕组短接,高压侧试验时把低压侧接地,试验变压器输出端与高压侧连接,试验变压器输出端与高压侧连接,试验仪器接地可靠,注意相间、导线与设备间、人与带电体间的距离。

试验前先对试验设备进行空载试验,无异常后接入被试物进行试验。

选择正确的试验电压。

一般从试验电压的二分之一值升至全值的时间约为10-15秒,当升至试验电压时开始计时,试验时间1分钟,同时读取各表计的读数,到要求时间后,将电压均匀降至全值的三分之一以下,拉开试验电源,将被试

相接地放电。

低压侧试验时把高压侧接地,然后进行试验,试验方法同上。

mA

abc

图15:

交流耐压原理接线图

V1-一次侧电压表A-一次侧电流表V2-静电电压表

4.6电缆试验

4.6.1绝缘电阻的测量:

测量电缆主绝缘的绝缘电阻:

0.6/1kV电缆采用1000V绝缘电阻表测量,0.6/1kV以上电缆采用2500V绝缘电阻表测量(6/10kV及以上电缆也可用5000V绝缘电阻表)。

测量时非被试相和屏蔽线接地,电阻表的“+”输出端接地或外壳,“—”输出端接被试绕组,按下测试按钮即可进行测量。

每次测量后都要充分放电,一相完毕后再分别测量另外两相的绝缘。

4.6.2电缆主绝缘交流耐压试验:

(1)检查电缆两侧的相位应一一对应;

(2)相同温度下,分相测量电缆导体及屏蔽层的直流电阻并计算比值;

(3)试前的绝缘电阻测量结果应不低于1MΩ/kV,确认绝缘合格后才可进行下一步工作;

(4)对电缆导体分相进行交流耐压试验:

按规程要求进行交流耐压试验,试验时间1min。

试验电压升至规定值后维持1min,试验过程中不应出现击穿放电及闪络现象

4.7低压电动机试验

4.7.1定子绕组绝缘电阻测量:

采用1000V绝缘电阻表测量,常温下不应低于0.5MΩ。

测量时,将接地线和电动机外壳连接好,如无接地线,可测量对外壳的绝缘。

对于中性点已引出的电动机,可将非被试相短接后接地。

中性点未引出的电动机可将三相短接后测量。

4.7.2测量定子绕组的直流电阻:

采用QJ44型直流双臂电桥测量。

电动机各相绕组直流电阻值相互差别不应超过其最小值的2%,中性点未引出的电动机可测量线间直流电阻,其相互差别不应超过其最小值的1%。

4.7.3检查定子绕组的极性及其连接:

定子绕组三相引出的头应为同极性,中性点未引出者可不检查极性,定子绕组的三相连接应正确。

根据电动机上的接线图,检查绕组的连接正确性,若无接

线图,需厂家提供。

4.8低压电器试验

4.8.1测量绝缘电阻:

采用1000V绝缘电阻表测量。

绝缘电阻值不应小于1MΩ,在比较潮湿的地方,可不小于0.5MΩ。

还应测量低压断路器主回路对地、相间及断口绝缘。

4.8.2操动机构线圈动作值的校验:

线圈的吸合电压不应大于额定电压的85%,释放电压不应小于额定电压的5%;短时工作的合闸线圈应在额定电压的85%-110%范围内,分励线圈应在额定电压的75%-110%范围内均能可靠动作。

测试仪器为开关测试仪,也可以用其他整流装置试验。

接线如图

16。

把开关测试仪上的合闸回路与合闸线圈接好,调节电压到85%的额定电压,按下合闸按钮,断路器应可靠合上。

把分闸线圈接入开关测试仪,调节电压到5%的额定电压,按下分闸按钮,断路器不应动作,调节电压到75%-110%的额定电压,断路器应可靠分闸。

电源

开关测试仪

图16:

操动机构线圈动作值的校验接线图

4.8.3交流耐压试验:

试验电压为1000V。

当回路的绝缘电阻值在10MΩ以上时,可采用2500V绝缘电阻表代替,三相分别进行,试验时间为1分钟。

可以与母线交流耐压同时进行。

试验过程中不应发生闪络及击穿现象。

4.9高压交流电动机试验

4.9.1定子绕组绝缘电阻测量:

绝缘电阻的规定和要求:

10kV的交流电动机使用2500V绝缘电阻表测量。

交流耐压前,定子绕组在接近运行温度时的绝缘电阻值不应低于10MΩ;投运前室温下(包括电缆)不应低于10MΩ,转子绕组不应低于0.5MΩ。

吸收比不应低于1.2。

绝缘电阻的测量方法:

测量时,将主接地和电动机外壳连接好,如无连接,可测量对外壳的绝缘。

对于中性点已引出的电动机,可将非被试相短接后接地。

测量完毕后对被试绕组充分放电后再测量另外两相。

中性点未引出的电动机可将三相短接后测量,试验方法同上。

4.9.2测量定子绕组的直流电阻:

采用QJ44型直流双臂电桥测量。

10kV或100kW及以上的电动机各相绕组直流电阻值相互差别不应超过其最小值的2%,中性点未引出的电动机可测量线间直流电阻,其相互差别不应超过其最小值的1%。

依次测量各相绕组,记录环境温度。

试验方法同第5.1.7节,接线与第5.1.7节图7相同。

4.9.3检查定子绕组的极性及其连接:

定子绕组三相引出的头应为同极性,中性点未引出者可不检查极性,定子绕组的三相连接应正确。

试验方法同5.1.3节,实验接线与5.1.3节图2相同。

根据电动机上的接线图,检查绕组的连接正确性,若无接线图,需厂家提供。

4.9.4定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量:

中性点连线可拆开的定子绕组应分相进行直流耐压试验。

试验电压为定子绕组额定电压的3倍。

在规定的试验电压下,各相泄漏电流的值不应大于最小值的100%,当泄漏电流在

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