DD144844A1 - METHOD AND DEVICE FOR SHUT-OFF OF SHORT-TERM STREAMS - Google Patents
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- DD144844A1 DD144844A1 DD21410779A DD21410779A DD144844A1 DD 144844 A1 DD144844 A1 DD 144844A1 DD 21410779 A DD21410779 A DD 21410779A DD 21410779 A DD21410779 A DD 21410779A DD 144844 A1 DD144844 A1 DD 144844A1
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Abstract
Es soll ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen und eine Einrichtung zur Durchführung desselben geschaffen werden, die es ermöglichen, Schalter mit unzureichendem Ausschaltvermögen zu benutzen. Das Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen besteht darin, daß beim Vorhandensein eines Kurzschlusses in einem beliebigen der Stromkreise des Abzweiges der Zusatzleistungsschalter vor der Ausschaltung des Kauprleistungsschalters des gleichen Stromkreises des Abzweiges ausgeschaltet wird. Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält für jeden Stromkreis des Abzweiges einen Hauptleistungsschaltei einen Zusatzleistungsschalter, eine Schutzrelaiseinneit und eine Zwischenrelaiseinheit, wobei die beiden letzteren in Reihe mit den Stromtransformatoren geschaltet sind. Die Einrichtung weist auch Steuerteile für den Hauptleistungss.chalter bzw. Zusatzleistungsschalter auf, Diese beiden Steuerteile sind an die Zwischenrelaiseinheit angeschlossen. Die Einrichtung ist rait einem Stromrelais versehen., dessen Wicklung zwischen den Stromtransformatoren und der Schutzrelaiseinheit liegt und dessen 3ffnungskontakt zwischen der Zwischenrelaissinheit und dem Steuerteil des Zusatzleistungsschalters aeschaltet ist.It is a method for switching off short-circuit currents in high-voltage electrical installations and a device for Implementation of the same are created, which make it possible to switch to use with insufficient breaking capacity. The procedure for switching off short-circuit currents in electrical High-voltage systems is that in the presence of a Short circuit in any of the circuits of the branch the additional circuit breaker before switching off the Breaker circuit breaker of the same circuit of the Branching off. The inventive device contains a Hauptleistungsschaltei for each circuit of the branch an auxiliary circuit breaker, a Schutzrelaiseinneit and a Inter-relay unit, the latter two in series with the Current transformers are connected. The decor also points Control parts for the main power switch or Additional circuit breaker on, These two control parts are connected to the Inter-relay unit connected. The decor is one Stromrelais provided, whose winding between the Current transformers and the protective relay unit is and its 3ffnungskontakt between the Zwischenrelaissinheit and the Control part of the auxiliary circuit breaker is aeschaltet.
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Abschaltung von Kurzschluß-StrömenMethod and device for switching off short-circuit currents
Anwendungsgebiet der Erfindung . . Application s field of the invention . ,
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektrotechnik, insbesondere auf ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen und eine Vorrichtung zur Realisierung desselben·The present invention relates to electrical engineering, in particular to a method for switching off short-circuit currents in high-voltage electrical installations and an apparatus for implementing the same.
Die Erfindung kann in Schaltanlagen für 100 kV und darüber mit starr geerdetem Mittelpunktsleiter sowie zur Ausschaltung von elektrischen Hochspannungsanlagen in einem Wechselstromnetz bei einem Kurzschluß mit Hilfe von Relaisschutz- und Automatiksysterneη eingesetzt werden.The invention can be used in switchgear for 100 kV and above with rigidly grounded center conductor as well as for the elimination of high voltage electrical systems in an AC network in a short circuit with the help relay protection and Automatiksysterneη.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen . Characteristic of the known technical solutions .
Bekannt ist ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschluß-Strömen in elektrischen Hochspannungsanlagen, weiches die Anwendung von Schaltgeräten ermöglicht, welche (im folgenden als Gruppenschalter bezeichnet) zur Abschaltung der Last bestimmt sind und in der stromlosen 3?ause nach der Abschaltung des Kurzschlußstromes arbeiten, die durch ein dazu geeignetes Schaltgerät (Hauptleistungsschalter) vorgenommen wird." Dabei wird der Kurzschlußstrom wie folgt abgeschaltet; Bei einem Kurzschluß werden die Hauptleistungsschalter, ausgeschaltet, worauf innerhalb der Dauer der stromlosen Pause der Gruppenschalter im Stromkreis eines gestörten Abzweiges anspri eliteKnown is a method for switching off short-circuit currents in high-voltage electrical equipment, which allows the use of switching devices, which (hereinafter referred to as group switch) intended for switching off the load and work in the de-energized 3? Ause after switching off the short-circuit current, the In the event of a short circuit, the main circuit breakers are switched off, which, within the duration of the currentless pause, trigger the group switches in the circuit of a faulty feeder
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Die elektrischen Hochspannungsanlagen, in denen das bekannte Verfahren zur Anwendung gelangt, enthalten in je-, dem Stromkreis eines Abzweiges einen Hauptleistungssehalter und einen mit diesem in Reihe geschalteten Griippenschalter, welche durch ähnliche elektrische Parallelkreise anderer Abzweige überbrückt sind*The electrical high-voltage systems in which the known method is used, in each, the circuit of a branch, a Hauptleistungssehalter and connected in series with this Grip switch, which are bridged by similar electrical parallel circuits of other branches *
Nach dem bekannten Verfahren kann ein verlangsamter Durchlauf des vom Relaisschutz des beschädigten Netzgliedes gelieferten Befehls zur Ausschaltung des Schalters auftreten, was insgesamt die Zeit verlängert, die zur Beseitigung eines schweren Kurzschlusses großer Stromstärke erforderlich ist«According to the known method, a slowed-down run of the switch-off command provided by the relay protection of the damaged network link can occur, which altogether increases the time required to eliminate a heavy short-circuit of high current.
Bs ist eine Einrichtung zur Abschaltung von Kurzschluß» ströiaen in Energieübertragungsleitungen bekannt, die beim auf der Leitung entstandenen Kurzschluß das gleichzeitige Ausschalten aller Schalter der gestörten Energieübertragungsleitung ermöglicht. Beim Auftreten eines Kurzschlusses in einem Netzglied, dessen Ströme das Ausschal tverinög en eines der Schalter dieses Gliedes übersteigen, wird von der Schutzrelaiseinheit ein Befehl formiert, um alle Schalter dieses Gliedes gleichzeitig auszuschalten» Hierbei kann der Kurzschlußstrom durch einen Schalter mit unzureichendem. Ausschaltvermögen kornmutiert ?;erden, was zum Versagen dieses Schalters führt. Das Versagen des letzteren verursacht das Auslösen der Automatikeinrichtungen am Objekt (z, Bl' das Auslösen e:iner Reservevorrichtung für das Versagen eines Schalters), so daß eine große Anzahl von Abzweigen ausgeschaltet wird, was die Funktionstüchtigkeit des Energienetz-Bs is a device for switching off short-circuit currents in power transmission lines, which enables the simultaneous switching off of all switches of the faulty power transmission line when a short circuit occurs on the line. Upon the occurrence of a short circuit in a network link whose currents exceed the Ausschalt tverinög en one of the switches of this member, a command is formed by the protective relay unit to turn off all the switches of this member at the same time »Here, the short-circuit current through a switch with insufficient. Breaking capacity grain mutated?; Earth, which leads to the failure of this switch. Failure of the latter causes triggering of the automatic devices on the object (z, Bl ' triggering: a reserve device for the failure of a switch), so that a large number of branches is turned off, which the functionality of the power grid
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teils im ganzen vermindert. Daher entsteht die Notwendigkeit t den Schalter mit unzureichendem Ausschaltverraögen auszuwechseln.partly diminished on the whole. Therefore, there arises the need t replace the switch with inadequate Ausschaltverraögen.
Jedoch kann man in der bekannten Einrichtung Schalter mit unzureichendem Aaschaltvermögen nicht benutzent d. tu solche, die für das Abschalten des Gesamtkurzschlußstroms nicht ausgelegt sind.However, one can not use in the known device switch with insufficient Aaschaltvermögen t d. Do those that are not designed for switching off the total short-circuit current.
Bekannt ist eine Einrichtung zur voreilenden Gruppenteilung eines Energieversorgungssystems, welche einen Relaisschutz und einen Schalter des Abzweiges sowie einen Schutz mit voreilender Wirkung aufweist, durch den die zur Ausschaltung erforderliche Arbeit des Relaisschutzes des Objektes beim Auftreten eines Kurzschlusses blockiert wird, dessen Strom das Ausschaltvermögen des Schalters .. übersteigt. Unter dem Ausschaltvenaögen wird eine Fähigkeit verstanden, den Stromkreis bei einer bestimmten Größe des Kurzschlußstroms , der über den Schalter fließt, zu unterbrechen.A device for leading group division of a power supply system is known, which has a relay protection and a switch of the branch and a protection with an anticipatory effect by which the work required for switching off the relay protection of the object is blocked in the event of a short circuit whose current is the breaking capacity of the switch .. exceeds. The turn-off curve is understood to be an ability to break the circuit at a certain amount of short-circuit current flowing across the switch.
Nachteil der genannten technischen Lösung besteht in einer möglichen Verlangsamung des Durchlaufes des vom Relaisschutz des gestörten Net-zgliedes gelieferten Befehls zur Ausschaltung seines Schalters, was im ganzen die Zeit verlängert, die zur Beseitigung eines schweren Kurzschlusses großer Stromstärke benötigt wird.Disadvantage of the above technical solution is a possible slowdown of the passage of the relay protection of the faulty Net-zgliedes supplied command to switch off his switch, which extends the whole time that is needed to eliminate a heavy short circuit of high current.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Zeit für die Beseitigung eines Kurzschlusses großer Stromstärke zu verkürzen,The aim of the present invention is to shorten the time for the elimination of a short circuit of large current,
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Pariegang des Wesens der Erfindung'Pariegang of the essence of the invention
Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegtj, ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlageη und eine Einrichtung zu dessen Realisierung zu schaffen, wobei Schalter mit unzureichendem Ausschaltvermögen benutzt werden können*The invention has for its object to provide a method for switching off short-circuit currents in electrical Hochspannungsanlageη and to provide a device for its realization, with switches with insufficient breaking capacity can be used *
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst» daß beim Verfahren zum Abschalten von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen» welche im Stromkreis eines jeden Abzweiges einen Hauptleistungsschalter und einen mit diesem in Reihe geschalteten Zusatzleistungsschalter, die durch ähnliche elektrische Parallelkreise der anderen Abzweige überbrückt sind, enthalten, welches darin besteht, daß man beim Vorhandensein eines Kurzschlusses -in einem beliebigen der Stromkreise des Abzweiges den Hauptleistungsschalter und den Zusatzleistungsschalter desselben Stromkreises,ausschaltet, gemäß der Er> findung der Zusatzleistungsschalter vor der Ausschaltung' des Hauptleistungsschalters desselben Stromkreises des Abzweiges ausgeschaltet wird, um den Kurzschlußstrom über die Nebenschlußkreise des Abzweiges umzuverteilen und die Kurzschlußstromrichtung so zu ändern, daß der Kurzschlußstrom über den Hauptleistungsschalter fließt, durch den nur der Stromkreis des Abzweiges-ausgeschaltet wird, in dem der Kurzschluß besteht·This object is achieved »that in the process of switching off short-circuit currents in high voltage electrical equipment» which in the circuit of each branch, a main circuit breaker and a series-connected with this additional circuit breaker, which are bridged by similar electrical parallel circuits of the other branches containing therein If, in the presence of a short-circuit in any of the circuits of the branch, the main circuit breaker and auxiliary circuit breaker of the same circuit are switched off, according to the invention, the auxiliary circuit breaker is switched off before the main circuit breaker of the same circuit of the branch is switched off to redistribute the bypass circuits of the branch and to change the short-circuit current direction so that the short-circuit current flows through the main circuit breaker, through which only the circuit of the branch-off is switched, in which the short circuit exists ·
Diese Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Abschaltung eines Kurzschlußstromes, die einen jedem Stromkreis des Abzweiges zugeordneten Hauptlei-This object is also achieved in that the device for switching off a short-circuit current, the main circuit assigned to each circuit of the branch.
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stuxigsschalter bzw. Zusatzleistungsschalter, eine Schutzrelaiseinheit und eine Zwischenrelaiseinheit, wobei die beiden letzteren mit Stromtransformatoren in Reihe geschaltet sind, sowie jeweilige, an die Zw'ischenrelaiseinheit angeschlossene Steuerteile für den Haupt- bzw. Zusatzleistungsschalter enthält, erfindungsgemäß mit einem Stromrelais versehen ist, dessen Wicklung zwischen den Stromtransformatoren und der Schutzrelaiseinheit geschaltet ist und dessen Öffnungskontakt zwischen der Zwischenrelaiseinheit und dem Steuerteil des Zusatzleistungsschalters liegtestuxigsschalter or auxiliary circuit breaker, a protective relay unit and an intermediate relay unit, the latter two are connected in series with current transformers, and respective, connected to the Zw'ischenrelaiseinheit control parts for the main or auxiliary circuit breaker, according to the invention is provided with a current relay whose winding is connected between the current transformers and the protective relay unit and whose opening contact between the intermediate relay unit and the control part of the auxiliary circuit breaker is located
Der zweite Eingang des Steuerteiis des Zusatzleistungsschalters kann an eine Quelle für operativen Gleichstrom über einen Schließkontakt des Stromrelais angeschlossen sein.The second input of the control circuit of the auxiliary circuit-breaker can be connected to a source of operational direct current via a closing contact of the current relay.
Es ist zweckmäßig, daß der Ausgang der Zwischenrelaiseinheit mit dem Eingang des Steuerteils des Hauptleistung sschalters sowohl über den Schließkontakt des Stromrelais als auch über eine-Eeihensehaltung aus einem weiteren Schließkontakt des Stromrelais und einem Verzögerungsglied verbunden ist·It is expedient that the output of the inter-relay unit is connected to the input of the control part of the main power switch both via the make contact of the current relay and via a Eeihensehaltung from a further closing contact of the current relay and a delay element
Die Einrichtung kann auch eine Einheit zur Forcierung des Ansprechend des Zusatzleistungsschalters aufweisen, die eingangsseitig an den Ausgang der Schutzrelaiseinheit und ausgangsseitig über den Schließkontakt des Stromrelais an den Eingang des Steuerteils des Zusatzleistungsschalters angeschlossen ist.The device may also comprise a unit for Forcing the response of the auxiliary circuit breaker, which is the input side connected to the output of the protective relay unit and the output side via the closing contact of the current relay to the input of the control part of the auxiliary circuit breaker.
Die erfindungsgenäße Einrichtung gewährleistet die Be-The device according to the invention ensures the
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trlebssicherheit der elektrischen Anlage durch Anwendung von Geräten leichterer Bauart als Zusatzleistungsschalter und durch eine erreichte hohe Schnelligkeit der Erteilung des vom Relaisschutz des Objektes gelieferten Befehls zur Ausschaltung des Schalters.safe operation of the electrical system by using devices of lighter design as additional circuit breaker and by achieving a high speed of issuing the command supplied by the relay protection of the object to switch off the switch.
Ausführung sbe i spielExecution ia game
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1: ein Prinzipschaltschema für das Abschalten eines Kurzschlußstroms gemäß der Erfindung,1 shows a schematic circuit diagram for switching off a short-circuit current according to the invention,
Fig» 2: eine Schaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung - zur Abschaltung von Kurzschlußströmen»Fig. 2: a circuit of the device according to the invention - for switching off short-circuit currents »
Fig. 3% eine weitere Schaltung derselben Einrichtung mit einer Einheit zur Forcierung.des Ansprechens gemäß der Erfindung.Fig. 3% shows another circuit of the same device with a unit for forcing the response according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen wird am Beispiel einer elektrischen Hochspannungsanlage betrachtet, die Stromkreise 1, 2, 3» 4·, 5 und 6 (Fig, 1) eines Abzweiges enthält, welche über Sammelschienen 7 und 8 verfügen. Das Abschalten der Leitungen 1 bis 6 wird durch Hauptleistungsschalter 9 und 10* 11 und 12, 13 und 14 und Zusatzleistungsschalter 15» 16, 17 vorgenommen. Die Zusatzleistungsschalter stehen mit den Hauptleistungsschaltern 9 bis 14 In Ver-The method according to the invention for switching off short-circuit currents is considered using the example of an electrical high-voltage system which contains circuits 1, 2, 3, 4, 5 and 6 (FIG. 1) of a branch which have bus bars 7 and 8. The shutdown of the lines 1 to 6 is made by main circuit breaker 9 and 10 * 11 and 12, 13 and 14 and additional power switch 15 »16, 17. The auxiliary circuit-breakers are available with the main circuit-breakers 9 to 14 In
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bindung, -wie es in Fig. 1 gezeigt ist, d« h., den Stromkreisen 1, 2 sind die Schalter 9, 1Ö und 15» den Stromkreisen 3; 4 die Schalter 11, 12 und 16, den Stromkreisen 5p 6 die Schalter 13, 14 und 17 zugeordnet.connection, as shown in Fig. 1, that is, the circuits 1, 2 are the switches 9, 1, and 15 'of the circuits 3; 4, the switches 11, 12 and 16, the circuits 5p 6 associated with the switches 13, 14 and 17.
Als Schalter 15 bis 17 werden solche Schalter verwendet, die befähigt sind, den Nennstrom in einem entsprechenden Stromkreis zu unterbrechen.As switches 15 to 17, such switches are used which are capable of interrupting the rated current in a corresponding circuit.
Bei einem Kurzschluß in einem beliebigen der Stromkreise, z. B. im Stromkreis 1, wird zuerst der Schalter 15 ausgeschaltet und der Kurzschlußstrom über zwei Nebenschlußkreise umverteilt, die aus. den Schaltern 11, 16 und 12 und den Schaltern 13, 17 und 14 bestehen, worauf der Hauptleistungsschalter 9 ausgeschaltet wird. Auf ähnliche "Weise wird beim Auftreten eines Kurzschlusses im Stromkreis 3 zuerst der Schalter 16 ausgeschaltet und der Kurzschlußstrom über die aus den Schaltern 9, 15 und 10 und den Schaltern 13, 17 und 14 bestehenden Nebenschlußkreise umverteilt, worauf der Hauptleistungsschalter 11 anspricht.In the event of a short circuit in any of the circuits, e.g. B. in the circuit 1, the switch 15 is first turned off and redistributed the short-circuit current through two shunt circuits, consisting of. the switches 11, 16 and 12 and the switches 13, 17 and 14 are made, whereupon the main power switch 9 is turned off. Similarly, when a short circuit occurs in circuit 3, switch 16 is first turned off and the short circuit current is redistributed via the bypass circuits consisting of switches 9, 15 and 10 and switches 13, 17 and 14, whereupon main power switch 11 responds.
In Fig. 2 und 3 sind die schaltungsmäßigen Ausführungsformen der Einrichtungen zur Abschaltung von Kurzschlußströmen für nur einen Stromkreis des Abzweiges dargestellt; bedingt ist zur Betrachtung sin Stromkreis 1 mit dazugehörigen behältern 9 und 15 angenommen, der mit dem Stromkreis. 2 geshuntet und an ein Energieversorgungssystem 18 angeschlossen isto In Fig. 2 and 3, the circuit-moderate embodiments of the devices for switching off short-circuit currents for only one circuit of the branch are shown; conditioned for consideration sin circuit 1 with associated containers 9 and 15 assumed that with the circuit. 2 shunted and connected to a power supply system 18 o
Die Stromtransformatoren 19 und 20 (Fig, 2), die in dreiThe current transformers 19 and 20 (Fig, 2), which in three
pm Q ttm pm Q ttm
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Phasen dör Schalter 15 bzw. 9 angeordnet sind, sind für die Summe der Ströme des zu schützenden Stromkreises geschaltet und mit einer Reihenschaltung verbunden, die aus einem Stromrelais 21 und einer Schutzrelaiseinheit 22 besteht. Der Ausgang der Schutzrelaiseinheit 22 steht mit dem Eingang einer Zwischenrelaiseinheit 23 in Verbindung. Der Ausgang der letzteren ist über einen Schließkontakt 24 des Stromrelais 21 mit dem Eingang des Steikerteils 25 eines Lastschalters 15 verbunden, an dessen anderen Eingang über einen weiteren Schließkontakt :26 des Stromrelais 21 eine Quelle für operativen Strom gelegt ist. Zwischen dem Ausgang der Einheit 23 und dem Eingang eines Steuerteils 28 des Leistungsschalters 9 liegen zwei Parallelkreise, von denen der eine aus einem Schließkontakt 29 und dem Stromrelais 21 und dem Stromrelais 21 und der andere aus der Reihenschaltung eines Öffnungskontaktes 30, des Stromrelais 21 und eines Verzögerungsgliedes 31 besteht. Der Kurzschluß in der Leitung ist mit 32 bezeichnet.Phases dör switch 15 and 9 are arranged, are connected for the sum of the currents of the circuit to be protected and connected to a series circuit consisting of a current relay 21 and a protective relay unit 22. The output of the protective relay unit 22 is connected to the input of an intermediate relay unit 23 in connection. The output of the latter is connected via a closing contact 24 of the current relay 21 to the input of the riser part 25 of a circuit breaker 15, at the other input via a further closing contact: 26 of the current relay 21, a source of operational power is set. Between the output of the unit 23 and the input of a control part 28 of the circuit breaker 9 are two parallel circuits, of which one of a closing contact 29 and the current relay 21 and the current relay 21 and the other from the series connection of an opening contact 30, the current relay 21 and a Delay member 31 is composed. The short circuit in the line is designated 32.
Die Arbeit der Einrichtung wird für einen realen 'Fall der Ungleichheit der Ausschaltzeit der Schalter 15 und 9 erläutert. Die Ausschaltzeit des Lastsdalters 15 ist? als Beispiel gleich 100 ms und die des Schalters 9 gleich 80 ms angenommen. Die Schutzrelaiseinheit 22 und die Einheit 23 sprechen mit der Zeit von 40 ms bei Kurzschlüssen nur innerhalb des zu schützenden Stromkreises an« Das Stromrelais 21 spricht mit einer Zeit von höchstens 5··»10 ms bei Kurzschlüssen in Richtung des zu schützenden. Stromkreises 1 an wird derart eingestellt, daß seine Empfindlichkeit gegen Kurzschlüsse auf derThe operation of the device will be explained for a real case of the inequality of the off-time of the switches 15 and 9. The switch-off time of the load age 15 is? as an example equal to 100 ms and that of the switch 9 equal to 80 ms assumed. The protective relay unit 22 and the unit 23 respond with the time of 40 ms in case of short circuits only within the circuit to be protected "The current relay 21 speaks with a time of at most 5 ··" 10 ms in case of short circuits in the direction of the protected. Circuit 1 on is adjusted so that its sensitivity to short circuits on the
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ganzen Strecke des zu schützenden Stromkreises 1 hinreichend ist.the entire distance of the circuit to be protected 1 is sufficient.
Beim Auftreten eines Kurzschlusses 32 im· zu schützenden Kreis 1 sprechen das Stromrelais 21 und die Schutzrelais- ' einheit 22 an, wobei der Kontakt 26 dös Stromrelais 21 geschlossen und an den Eingang des Steuerteils 25 des Schalters 14 "Plus" der Gleichstromquelle 27 angelegt wird. Durch den Steuerteil 25 wird hierbei ein Befehl für das Ausschalten des Schalters 15 formiert. Dadurch sclEltet der Schalter 15 ab. Die gesamte Ausschaltzeit des Schalters 151 die vom Zeitpunkt des Auftretens eines Kurzschlusses an gezählt wird, beträgt für den hier zu behandelnden 3FaIl etwa 110 ms und umfaßt eine Ansprechzeit des Stromrelais 21 und eine eigene Ausschaltzeit des Schalters 15.When a short circuit 32 occurs in the circuit 1 to be protected, the current relay 21 and the protective relay unit 22 respond, the contact 26 closing the current relay 21 and applying it to the input of the control section 25 of the switch 14 "plus" the DC source 27 , By the control part 25 in this case an instruction for the switching off of the switch 15 is formed. As a result, the switch 15 cuts off. The total switch-off time of the switch 151, which is counted from the time of occurrence of a short circuit, is about 110 ms for the 3-axis to be treated here and comprises a response time of the current relay 21 and a separate switch-off time of the switch 15.
Beim Ansprechen des Stromrelais 21 wird dessen Kontakt geschlossen, so daß von der Einheit 23 über den Kontakt und den Steuerteil 28 ein Signa], zum Ausschalten des Leistungsschalters 9 eintrifft.B e in response to the current relay 21 whose contact is closed, so that from the unit 23 via the contact and the control part 28 a Signa], arrives to turn off the circuit breaker 9.
Die gesamte Ausschaltzeit des Leistungsschalters 9, die vom Zeitpunkt des Auftretens des Kurzschlusses 32 gezählt vjird, beträgt für den zu betrachtenden Fall ungefähr 120 ms und umfaßt eine Ansprechzeit der Einheiten 22 und 23 und eine eigene Ausschaltzeit des SchaltersThe total turn-off time of the power switch 9 counted from the time of occurrence of the short-circuit 32 is about 120 ms for the case under consideration and includes a response time of the units 22 and 23 and a self turn-off time of the switch
Der zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 28 liegende Strompfad wird durch den öffnungskontakt 30 des Stromrelais 21 unterbrochen. Der Strompfad zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 25 wird durch den üff-The current path between the unit 23 and the control part 28 is interrupted by the opening contact 30 of the current relay 21. The current path between the unit 23 and the control part 25 is determined by the üff-
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nungskontakt 24 des Stromrelais ebenfalls unterbrochen. Im Gesamtergebnis wird der Lastschalter 15 um eine Zeit von mindestens 10 ms schneller als der Leistungsschalter 91 d.he weniger als die halbe Periode der Industriefrequenz, ausgeschaltet. Die Ausschaltbedingungen des Lastschalters 15 erweisen sich als leicht, weil er praktisch nicht den Kurzschlußstrom infolge seiner Shuntung durch den Leistungsschalter 9 abschaltete Im Augenblick der vollständigen Kontakttrennung des Schalters 15 erweist sich der Widerstand zwischen dessen Kontakten unvergleichlich höher als der Y/iderstand des Parallelkreises des geschlossenen Schalters 9» so daß über den letzten Kreis praktisch der ganze Kurzschlußstrom fließt. Der Schalter 9 v^ird später als der Schalter kommutiert und schaltet den Gesamtkurzschlußstrom vom Energieversorgungssystem 18 abo nungskontakt 24 of the current relay also interrupted. In the overall result, the load switch 15 is turned off faster by at least 10 ms than the power switch 91, i.e., less than half the period of the industrial frequency. The switch-off conditions of the circuit breaker 15 prove to be easy, because he practically did not shut off the short-circuit current due to its shunt through the circuit breaker 9. At the moment of complete contact separation of the switch 15, the resistance between its contacts is incomparably higher than the Y / iderstand the parallel circuit of the closed Switch 9 »so that over the last circle virtually all the short-circuit current flows. The switch 9 is later commutated as the switch and switches off the total short-circuit current from the power supply system 18 o
In der Einrichtung ist ein eventuelles Ansprechversagen des Stromrelais 21, an das die Anforderungen hinsichtlich des Ansprechend gestellt werden, z. B» bei einem Kurzschluß im Punkt 32 berücksichtigt. Beim Versagen des Stromrelais 21 werden seine Kontakte nicht umgeschaltet, so daß über seinen infolge Nichtansprechens des Stromrelais im geschlossenen Zustand 21 befindlichen Öffnungskontakt 24, von der Einheit 23 ein Signal für das Abschalten des Schalters 15 über dessen Steuerteil 25 gelangte wobei der Schalter 15 in einer Zeit von nicht weniger als 140 ms nach dem Auftreten des Kurzschlusses im Punkt 32 ausgeschaltet wird, In diesem Pail wird der Kreis zwischen dem "Plus" der Gleichstromquelle 27 und dem Steuerteil 25 geöffnet. Der· Befehl für das Ausschalten des Schalters 9 kommt von der Einheit 23 über dieIn the device is a possible response failure of the current relay 21 to which the requirements are made in terms of the appealing, z. B »taken into account in a short circuit in point 32. When the current relay 21 fails, its contacts are not switched over, so that via its non-response of the current relay in the closed state 21 opening contact 24, from the unit 23 a signal for switching off the switch 15 via the control part 25 reached the switch 15 in one In this Pail, the circuit between the "plus" of the DC power source 27 and the control part 25 is opened. The command for turning off the switch 9 comes from the unit 23 via the
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geschlossene Reihenschaltung, die aus dem Öffnungskontakt 3O9 dem Verzögerungsglied 31 und dem Steuerteil 28 des Schalters 9 besteht« Dieser Schalter 9 wird in einer Zeit von nicht weniger als 150 ms nach dem Auftreten des Kurzschlusses» d. h» später als der Schalter 15 ausgeschaltet. Bei einer solchen Aufeinanderfolge der Arbeit sschritte der Ausschaltung wird als erster der Schalter 15 ausgeschaltet, ohne den Kurzschlußstrom praktisch zu kommutieren, wie es oben ausgeführt wurde. Der gesamte Kurzschlußstrom wird durch den Schalter 9 und 10 ms nach der Ausschaltung des Schalters 15 abgeschaltet· Bei einer solchen Arbeitsfolge der Schalter muß das Verzögerungsglied 31 eine Einstellzeit aufweisen, die der Differenz der eigenen Ausschaltzeiten der Schalter 15 und 9 mit Rücksicht auf eine Reservezeit von 10 ms (halbe Periode der Industriefrequenz), d· h. etwa 30 ns gleich ist·Closed series circuit consisting of the opening contact 3O 9 the delay element 31 and the control part 28 of the switch 9. This switch 9 is in a time of not less than 150 ms after the occurrence of the short »d. h »later than the switch 15 off. With such a succession of work steps of the turn-off, the switch 15 is first turned off without practically commutating the short-circuit current, as stated above. The entire short-circuit current is switched off by the switch 9 and 10 ms after the switch 15 has been switched off. With such a sequence of operation of the switches, the delay element 31 must have a response time equal to the difference between the switch-off times of the switches 15 and 9 with regard to a reserve time of 10 ms (half period of industrial frequency), ie. about 30 ns is the same ·
Der Strompfad zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 28 ist mittels des Kontaktes 29 geöffnet,, was notwendig ist, weil der Befehl für das Ausschalten des Schalters mit einer Verzögerung über den Parallelkreis eintfeffen muß«.The current path between the unit 23 and the control part 28 is opened by means of the contact 29, which is necessary because the command for switching off the switch has to be inserted via the parallel circuit with a delay.
Das Vorhandensein des Öffnungskontaktes 24 ist erforder- ' lieh, weil keine Ausschaltung des Lastschalters 15 bei einem Kurzschluß dann zugelassen werden darf, wenn die Einheit 22 und das Stromrelais 21 angesprochen» aber der Schließkontakt 26 dieses Relais versagt haben und die Gleichstromquelle 27 an den Steuerteil 25 nicht angeschlossen ist» Dabei kommt überhaupt kein BefehlThe presence of the opening contact 24 is required because no switch-off of the circuit breaker 15 may be permitted in the event of a short-circuit if the unit 22 and the current relay 21 have been activated, but the normally open contact 26 of this relay has failed and the DC source 27 has failed 25 is not connected »There is no command at all
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für das Ausschalten des Schalters 15» da seine voreilende Ausschaltung (gegenüber dem Schalter 9) durch die ganze Schaltungsanordnung nicht vorbereitet ist. Dadurch schaltet der Schalter 9 (mit einer Zeit von nicht weniger als 120 ms) als erster den Kurzschluß ab, und von der (nicht gezeigten) Reservevorrichtung für das Versagen der Schalter des Objektes schalten sich die Schalter ab» die über den Schalter 15 mit dem Kurzschiußpunkt in Verbindung stehen.for turning off the switch 15 »because its leading-off (against the switch 9) is not prepared by the whole circuit arrangement. As a result, the switch 9 (with a time of not less than 120 ms) first shuts off the short circuit, and the switches (not shown) for the failure of the switches of the object turn off the switches which are turned off by the switch 15 Short-circuit point.
Nach dem Funktionieren der Reservevorrichtung ist ein Aus schalten des Schalters 15 und dann ein Wiedereinschalten des Objektes möglicheAfter the functioning of the reserve device is off from the switch 15 and then a restart of the object possible
den Reserverelaisschutz des zu schützenden Kreises 1 muß die obenbegründete Reihenfolge der Ausschaltung der Schalter 15 und 9 bei einem Kurzschluß im zu schützenden Stromkreis 1 festgesetzt werden, wobei sich der Schalter 15 von diesem Schutz schneller als der Schalter abschalten muß, und zwar mit einer Voreilzeit von nicht weniger als 10 ms. Das Abstimmen des mit einer Zeitverzögerung wirkenden Reserverelaisschut&es ist mit Hilfe der Vorrichtungen dieses Schutzes möglich, ohne daß dabei spezielle zusätzliche gerätetechnische Lösungen verwendet werden«,the reserve relay protection of the circuit to be protected 1, the above-established order of switching off the switches 15 and 9 must be set at a short circuit in the protected circuit 1, wherein the switch 15 must turn off faster than the switch of this protection, with a lead time of not less than 10 ms. It is possible to tune the reserve relay which acts with a time delay by means of the devices of this protection, without the use of special additional technical solutions,
In Fig« 3 ist eine weitere Ausführungsform der Einrichtung zur Abschaltung der elektrischen Anlage im Wechselstromnetz bei einem Kurzschluß gezeigto In Fig. 3, a further embodiment of the device for switching off the electrical system in the AC network is shown in a short circuit o
Die Stromtransformatoren 19 und 20 der- Schalter 15 bzw«The current transformers 19 and 20 of the switch 15 or «
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sind mit einer aus der Schutzrelaiseinheit 22 und der Zwischenrelaiseinheit 23 bestehenden Reihenkette über die Wicklung des Stromrelais 21 verbunden. Einer der Ausgänge der Zwischenrelaiseinheit 23 steht mit" dem Steuerteil 28 des Schalters 9 von unzureichendem Ausschaltvermögen in Verbindung* der andere Ausgang derselben Einheit ist an den Steuerteil 25 des Schalters 15 mit unzureichendem Ausschaltvermögen über den öffnungskontakt 24 des Stromrelais 21 angeschlossen« Zwischen dem Ausgang der Schutzrelaiseinheit 22 und dem Eingang des Steuerteils 25 des Schalters 15 liegt eine Reihenschaltung aus einem Schließkontakt 33 äes Stromrelais und einer Einheit 34 zur Foreierung des Ansprechens des Schalters 15·are connected to an existing from the protective relay unit 22 and the intermediate relay unit 23 series chain on the winding of the current relay 21. One of the outputs of the inter-relay unit 23 is connected to "the control part 28 of the switch 9 of insufficient breaking capacity * the other output of the same unit is connected to the control part 25 of the switch 15 with insufficient breaking capacity via the opening contact 24 of the current relay 21" between the output of Protection relay unit 22 and the input of the control part 25 of the switch 15 is a series circuit of a closing contact 33 ÄES current relay and a unit 34 for forcing the response of the switch 15 ·
Die Arbeitsweise der Einrichtung wird für den im Betrieb am häufigsten vorkommenden Fall erläutert, bei dem die Ausschaltzeiten der Schalter 15 und 9 einander gleich sind«,The operation of the device is explained for the most common case of operation, in which the turn-off times of switches 15 and 9 are equal to each other «,
Beim Auftreten eines Kurzschlusses im Punkt 32 und beim Fließen eines Kurzschlußstromes durch den StromkreisA% dejp kleiner als das Ausschaltvermögen des Schalters ist, spricht das Stromrelais 21 nicht an,-weil sein Ansprechstrom um- einen Reservefaktor kleiner als der maximal zulässige Ausschaltstrom des Schalters 15 mit unzureichendem Ausschaltvermögen angenommen wirdc Dabei sprechen die Schutzrelaiseimieit 22 und die Zwischenrelaiseinheit 23 an, durch die ein Ausgangssignal für das Ausschalten des Schalters 15 mittels des Steuer-When a short circuit occurs in point 32 and when a short circuit current flows through the circuit A% dejp is less than the breaking capacity of the switch, the current relay 21 does not respond, -weil its Ansprechstrom um- a reserve factor smaller than the maximum allowable breaking current of the switch 15th With insufficient breaking capacity, the protection relay 22 and the intermediate relay unit 23, by which an output signal for switching off the switch 15 by means of the control circuit
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«S"S
teiles 25 und des normal geschlossenen Öffnungskontaktes 24· des Stromrelais 21 formiert wird, weil das Strom-= relais 21 nicht angesprochen ist. Hierbei werden die beiden Schalter 15 und 9 praktisch gleichzeitig ausgeschaltet. Es ist wünschenswert, die eigene Ausschaltzeit der Schalter 15 und 9 so einzustellen» daß die Ausschaltzeit des Schalters 15 die des Schalters 9 nicht übersteigt· Die Reihenschaltung aus der Einheit 34- und dem Schließkontakt 33 des Stromrelais 21 ist mit Hilfe des Kontaktes 33 unterbrochen, da das Stromrelais 21 nicht angesprochen hat»Part 25 and the normally closed opening contact 24 · the current relay 21 is formed because the current = Relay 21 is not addressed. Here, the two switches 15 and 9 are turned off at virtually the same time. It is desirable to set the own turn-off time of the switches 15 and 9 so that the turn-off time of the switch 15 does not exceed that of the switch 9. The series connection of the unit 34 and the make contact 33 of the current relay 21 is interrupted by means of the contact 33, because the current relay 21 has not responded »
Beim Entstehen eines Kurzschlusses und bei einem möglichen Fließen eines Kurzschlußstromes durch den Schalter 15 mit unzureichendem Ausschaltvermögen, der das Äusschaltvermögen dieses Schalters übersteigt» sprechen' die Schutzrelaiseinheit 22 und das Relais 21 an, wodurch der Kontakt 24· geöffnet und der Kontakt 33 geschlossen wird* Dabei wird ein Befehl für das Ausschalten nach wie vor nach dem Ansprechen der Zwischenrelaiseinheit 23» de ho in einer Zeit von etwa 60.ββδ0 ms nach dem Erscheinen eines Signals am Ausgang der Schutzrelaiseinheit 22 erzeugte Der Befehl für das Ausschalten des Schalters 15 trifft nach dem Auslösen der Schutzrelaiseinheit 22 über eine Reihenschaltung ein, die aus dem geschlossenen Kontakt 33 und. der Einheit besteht* Die Einheit 3^ gewährleistet die Erteilung des Ausschaltbfefehls des Schalters 15 mit einer Zeit von höchstens 10 ms nach dem Auslösen der Schutzrelaiseinheit 22, d. h. schneller» als der Befehl für das Ausschalten des Schalters 9 gegeben wird. Der K^eis fürUpon the occurrence of a short circuit and possible short-circuit current flowing through the insufficient breaking switch 15 which exceeds the switch-off capability of this switch, the protective relay unit 22 and the relay 21 will "turn on" thereby opening contact 24 and closing the contact 33 * In this case, a command for switching off after the response of the intermediate relay unit 23 »d e ho in a time of about 60. ββ δ0 ms generated after the appearance of a signal at the output of the protective relay unit 22 The command for turning off the switch 15 applies after the release of the protective relay unit 22 via a series circuit consisting of the closed contact 33 and. The unit 3 ^ ensures the issue of the Ausschaltbfefs of the switch 15 with a time of at most 10 ms after the release of the protective relay unit 22, that is faster »than the command for switching off the switch 9 is given. The ice for
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den üblichen Durchlauf des zum Ausschalten des Schalters 15 dienenden Signals wird durch den Öffnungskontakt 24· nach dem Ansprechen des Relais 21 blockiert. Im Ergebnis wird als erster von zwei Schaltern-der Schalter 15 ausgeschaltet·the usual passage of the signal to turn off the switch 15 is blocked by the opening contact 24 · after the relay 21 has responded. As a result, as the first of two switches, the switch 15 is turned off.
Die'Ausschaltverhältnisse des letzteren erweisen sich als leicht, weil der Schalter 15 praktisch keinen Kurzschlußstrom aus folgendem Grund abschaltet· Der VorganS ^er voreilenden Kontakttrennung des Schalters 15 und des Brennens eines Lichtbogens an diesen Kontakten führt zur Umverteilung des Kurzschlußstroms* der vom Energieversorgungssystem 18 über den Nebenschlußkreis 2 und die Schalter 15 und 9 zu? Kurzschlußstelle fließt. Ein zwischen den Kontakten des Schalters 15 entstandener Widerstand des Lichtbogens verkleinert bei der durch diesen Schalter vorgenommenen Kommutierung des Stromkreises den über diesen Schalter 15 fließenden Kurzschlußstrom und vergrößert den über den Schalter 9 fließenden Kurzschlußstrom, weil die Schalter 15 .und 9 parallelgeschaltet sind, was durch das Geschlossensein des Febenschlußkreises 2 gewährleistet wird* wobei der Widerstand zwischen den Kontakten des geschlossenen Schalters 9 kleiner als der zwischen den Kontakten des sich öffnenden Schalters 15 ist. Letzten Endes erweist sich zum Zeitpunkt des? vollständigen Kontakttrennung des Schalters Ί5 £er Widerstand zwischen dessen Kontakten unvergleichlich größer als der des Parallelkreises des Schalters 9S deswegen fließt über den Kreis praktisch der ganze·Kurzschlußstrom. Der Schalter wird später als der Schalter 15 ausgeschaltet und kom-The switch-off conditions of the latter prove to be easy, because the switch 15 virtually shuts off no short-circuit current for the following reason: · The preceding contact separation of the switch 15 and the burning of an arc at these contacts leads to the redistribution of the short-circuit current * from the power supply system 18 the bypass circuit 2 and the switches 15 and 9? Short circuit point flows. A resulting between the contacts of the switch 15 of the arc resistance decreases in the circuit made by this switch commutation of the current flowing through this switch 15 short-circuit current and increases the current flowing through the switch 9 short-circuit current, because the switches 15 and 9 are connected in parallel, which the closed-circuit of the Febenschlußkreises 2 is ensured * wherein the resistance between the contacts of the closed switch 9 is smaller than that between the contacts of the opening switch 15. In the end, at the time of? complete contact separation of the switch Ί5 he resistance between its contacts incomparably greater than that of the parallel circuit of the switch 9 S therefore flows over the circuit virtually the whole · short-circuit current. The switch is turned off later than the switch 15 and comfor-
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mutiert den Gesamtkurzschlußstrom vom Energieversorgungssystem 18. ·mutates the total short-circuit current from the power supply system 18. ·
Es muß bemerkt werden, daß alle Einheiten der betrachteten Einrichtung (Einheiten 22, 23, 34* Relais 21 u. a.) auf bekannte Weise ausgeführt werden. Hierbei kommen auch bekannte Schalter in Frage, · .It should be noted that all units of the device under consideration (units 22, 23, 34 * relays 21, etc.) are executed in a known manner . Here are also known switches in question, ·.
Die Erfindung ist zum Einsatz in Yi/echselspannungsnetzen für 110 bis 500 kV geeignet.The invention is suitable for use in Y / AC voltage networks for 110 to 500 kV.
Im Iiaufe der Entwicklung steigen die Kurzschlußströme innerhalb eines Energie-Versorgungsteils immer weiter an, so daß das Ausschaltvermögen der einzelnen Schalter des energetischen Objektes den Pegeln zunehmender Kurzschlußströme nicht mehr entspricht. Der Einsatz der Schalter durch leistungsfähigere ist kostspielig, die Zeit- und Arbeitsaufwände dafür sind beträchtlich. Als wirtschaftlich und technisch vertretbare Maßnahme gilt die Verwendung von bereits in Betrieb befindlichen Schaltern mit unzureichendem Ausschaltvermögen bei vorhandenen Kurzschiußströrneiiü was durch die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht · wird.In Ii UFE a development, the short circuit current rise within a power supply portion on and on, so that the breaking energy of the individual switches of the object does not meet the levels increasing short-circuit currents. The use of switches by more efficient ones is costly, the time and effort involved is considerable. An economically and technically feasible measure is the use of already in operation switches with insufficient breaking capacity in existing Kurzschiußströrneiiü what is possible by the device according to the invention.
Soiait werden die .Wirtschaftlichkeit und die Betriebszuverlässigkeit des Energieversorgungsteiles bei Verwendung des eingebauten und bereits in Betrieb befindlichen Schalters mit unzureichendem Ausschaltvermögen erhöht, ohne daß er durch einen neuen leistungsfähigeren und teueren Schalter ersetzt vjird, sowie Montage» und Abstimmungsarbeiten ausgeschlossens die im ganzen die Kennziffern der Betriebszuverlässigkeit herabsetzen*Soiait be increased .Wirtschaftlichkeit and the operational reliability of the power supply part when using built and already in operation switch with insufficient breaking without his vjird replaced by a new more powerful and expensive switches, as well as assembly "and set-up work s excluded throughout the indicators reduce operational reliability *
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Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD21410779A DD144844A1 (en) | 1979-07-04 | 1979-07-04 | METHOD AND DEVICE FOR SHUT-OFF OF SHORT-TERM STREAMS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD21410779A DD144844A1 (en) | 1979-07-04 | 1979-07-04 | METHOD AND DEVICE FOR SHUT-OFF OF SHORT-TERM STREAMS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD144844A1 true DD144844A1 (en) | 1980-11-05 |
Family
ID=5519057
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DD21410779A DD144844A1 (en) | 1979-07-04 | 1979-07-04 | METHOD AND DEVICE FOR SHUT-OFF OF SHORT-TERM STREAMS |
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Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD144844A1 (en) |
-
1979
- 1979-07-04 DD DD21410779A patent/DD144844A1/en unknown
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