煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅议(正式版)
煤矿高压供电越级跳闸事故浅析
煤矿高压供电越级跳闸事故浅析摘要：煤矿高压供电越级跳闸事故由于其强大的破坏力引起了各方面的关注:跳闸引起无法正常供电，导致煤矿生产工作无法正常进行，对于瓦斯和排水工作也有着巨大的影响，更是对施工人员的安全构成了威胁。
关键词：煤矿井下；高压供电系统；预防由于在井下的供电系统中投入了大量的真空断路器和低压真空开环，以及辐射状的干线式级联网络的应用，加之煤矿井下恶劣的环境，电缆很容易受到损伤发生短路故障。
煤矿井下高压供电系统越级跳闸会影响到采区的生产，造成煤矿井下的大面积停电并引起瓦斯聚集的情况，最终致使整个生产系统瘫痪并对井下工人的生命安全造成严重威胁，因此要进行煤矿井下高压供电系统越级跳闸的预防，为煤矿井下的工作人员创造安全的工作环境。
1煤矿高压供电越级跳闸的原因1.1开关机构没有做到合理配置一般情况下，高压防爆开关需要进行两个方面的工作，一个是在继电保护装置上进行工作，在这里需要进行采样，处理单片机，输出信号等工作;一个是在高压防爆开关上直接工作，在这里需要通过三个设备，即跳闸电磁铁，跳闸机构以及真空断路器。
在煤矿开采的工作环境中，空气中的水蒸气多，会对高压防爆开关造成影响，开关设备发生生锈现象，增加了开关的难度。
一旦设备发生了短路的现象，那么高压防爆的开关的速度就比地面的开关速度慢，越级跳闸的情况也就随之发生了。
1.2短线路因素短线路发生越级跳闸的几率较高，这是由于短线路自身一般具有较小的阻抗值，在背侧系统、线路之间一般具有较大的阻抗比。
所以，如果出现了短路情况，在短路点位置，短路电流遵循平缓变化曲线Ik=f(I)变化，在线路始末端，具有较小的电流差值。
开关B根据躲过线路末端最大电流进行整定，而没有对最小运行方式提供保护，利用最小首段短路电流进行检验，得到保护灵敏度不足。
如果采用相同灵敏度系数法整定，短路保护范围变更，线路I间短路故障，容易引起越级跳闸。
1.3选择性漏电保护不准确变电线路的多或少以及电网系统对地电容的大或小，或者电网系统的平衡度，或电网的补偿程度以及线路的长或短等这一系列的参数，都会对电网系统的参数造成影响，这些影响会导致选择性漏电保护的不准确性。
煤矿高压供电越级跳闸事故浅析
２ ． ３选 用智能化 综合 漏 电保护技 术
在 智能 化综 合 漏 电保 护技 术 中 ， 将 和 谐 波 检 测 技
在 一般 情 况下 ， 速 断保 护 方 案遵 循 这样 一 个 原 则 ： 下 级保 护 的时 间要 比上 级保 护 的时 间少 ０ ． ５ ｓ 。但是 在 煤矿施工现场 ， 速断方 案所 允许 的时间范围却是 为 ０ 秒， 这 和一 般 速 断 方 案 产 生 了很 大 的 矛盾 。为 了配 合 速 断 方案 ０秒 的原 则 ， 上 级 保 护 和 下 级 保 护 之 间 的 间 隔就 必须缩 短 ， 这就 需 要 电线 超 强 的导 电能 力 ， 否 则安 全事故随时都有可能会发生。 ２煤 矿 高压供 电越级 跳 闸事故 的解 决措 施 ２ ． １对 重要 负荷 采 用独 立回路 或双 回路供 电
１ ． ３速 断保护 方案 不恰 当
来， 使得短路保 护装置所需要的时间要比失压保护 动 作所 需要 的 时 间 少 ， 保 证 了短 路 保 护 装 置 的 正 常 运 转 。解 决 失 压 保 护装 置 在 开 关 失 压 后 无 法 分 断 的 难 题， 可 以借 助于 专用操 作后 备 电源 ， 问题迎 刃而解 。
煤矿高压供电越级跳闸事故浅析
武力（ 唐 山开滦赵各 庄矿 业有 限公司 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ １ ０ ０ ） 摘 要： 煤矿 高压供电越级跳闸事故由于其强大 的破坏 力引起了各 方面的关注 ： 跳 闸引 起无 法正 常供 电 ， 导致煤矿生产工作无 法 正常进行 ， 对于 瓦斯和排水工作也有着巨大的影响 ， 更是对施工人员 的安全构成 了威胁。本文在 分析煤矿 高压供电越 级跳 闸事故 的 基础之上 ， 提出了一 些相应地解决措施 。 关键词 ： 煤矿 ； 高压供 电 ； 越级跳闸
井下电网短路越级跳闸的原因分析和探讨
井下电网短路越级跳闸的原因分析和探讨摘要：本讲义介绍了目前煤矿井下供电系统的现状，针对井下短路故障时越级跳闸的原因进行了分析，并给出了自己认为可行的解决办法：对于短路故障的越级跳闸提出了一种将井下高压防爆开关的智能综合保护器的采样、处理、输出等冗余环节作为后备保护，加以直接的电流速断保护的改造方案。
实际运表明, 经改造后的BGP 系列高压防爆开关一定程度上避免了因越级跳闸造成的大面积停电事故，减少了安全隐患, 提高了生产效率；漏电保护的改造基本上满足了漏电故障准确跳闸的要求，提高了供电的安全性和可靠性。
关键词：井下供电、短路故障、越级跳闸、内容：煤矿井下发生短路故障时，地面35/ 6 kV 变电站高压开关柜发生动作，但井下普遍使用的配有智能综合保护器的BGP 系列高压防爆开关却不发生保护瞬动跳闸，而是在上一级电源短路保护速断跳闸后，才导致高压防爆开关失压跳闸。
井下由于高压线路铺设较短，高压设备之间间隔相对不大，故障点一般距离各个高压配电点都不太远，很容易造成或者发生多级高压馈电开关同时跳闸，这各是煤矿井下电网的一个普遍弊端。
因而在井下电网发生短路故障的时候频繁出现越级跳闸。
（同时，井下供电系统发生漏电故障时漏电保护因不能准确地判断故障线路，也可以造成高压防爆开关误动或拒动等现象）。
由于越级停电跳闸影响范围大，给故障的查找和供电的恢复带来麻烦，直接影响安全生产。
为此，深入分析越级跳闸保护机理, 对煤矿井下连续供电、确保安全生产具有十分重要的意义。
1、煤矿井下电网越级跳闸的原因及分析1. 1 煤矿井下电网越级跳闸的原因煤矿井下目前使用的高压防爆开关在选型上没有与地面变电所的供电设备合理配套, 特别是没有合理地整定保护器的配合。
由于煤矿井下供电的特殊性, 即速断保护的无时限特性, 更给保护器的选用和整定带来了技术难题：目前国内的短路保护要求动作时间小于0. 2 s，也就是直接向煤矿井下供电的最上一级开关的短路保护动作时间为0. 2 s, 在如此短的时间内实现保护器时间上的配合, 无论在理论上还是在现有设备的制作水平上都很难实现。
煤矿井下电网越级跳闸的原因及对策
煤矿井下电网越级跳闸的原因及对策【摘要】总所周知，预防井下电网越级跳闸对煤矿安全生产来说有着十分重要的意义，越级跳闸一旦发生将给煤矿企业带来很大的危害，因此，本文重点剖析煤矿井下电网发生越级跳闸的原因，并提出相应的科学的解决对策，有效地降低了越级跳闸事故的发生几率，确保煤矿设备的安全运行和煤矿企业的安全生产有着重要的意义。
【关键词】煤矿井下电网越级跳闸原因对策1 预防煤矿井下电网越级跳闸的重要性总所周知，煤矿安全供电是矿井井下安全生产的最重要的组成部分之一，确保煤矿井下供电系统各类保护装置安全、可靠、齐全、灵敏是煤矿井下安全供电的基础。
煤矿井下的环境相对来说是十分恶劣，空间狭小、空气潮湿，这就对煤矿井下供电系统提出更高的要求。
井下电网发生越级跳闸会影响煤矿井下风机开关送电时间，引起瓦斯积聚，严重时引发瓦斯爆炸事故，严重威胁着矿井的安全生产。
因此说剖析煤矿井下电网开关越级跳闸的原因，提出对应的对策，对煤矿企业的安全供电和安全用电都有着重要的现实意义。
2 煤矿井下电网越级跳闸的原因2.1 短路故障电压波动容易引起大面积停电。
当电压波动时，失压脱扣线圈失压脱扣，引起开关跳闸；当短路情况发生在供电线路初端时，母线电压会出现大幅下降，进而导致失压线圈脱口，引起大面积跳闸事故，此时，因工作电压未能达到标准要求，即便实际短路保护采取了电流跳闸回路措施，也不能对跳闸予以短路保护；譬如说，母线末端因短路造成电压下降，若此时尚未引起施压脱扣情况，其主要原因在于保护调整精度较低，无法与地面保护协作，最终引起越级跳闸事故。
2.2 选择性漏电保护问题选择性漏电保护问题主要是出现选线不准：一是因为接地方式复杂。
通常情况下，煤矿井下环境较为恶劣，因此对井下电路设计要求也相当高，在这种环境下，接地方式主要分为两种，一是瞬时性接地，二是稳定性接地，两者又可在细分为电弧性接地、电阻性接地等等，无论是何种接地方式，皆存在故障信号从复杂性。
煤矿井下供电系统越级跳闸原因及其对策
煤矿井下供电系统越级跳闸原因及其对策【摘要】电力是煤矿生产的主要动力，煤矿电网的安全运行是保证煤矿正常生产的重要条件之一，煤矿井下供电方式基本上为电缆供电，电缆线路经常发生单向接地或者单向漏电故障，易发生误动作和越级跳闸故障。
本文分析了煤矿井下供电系统越级跳闸原因，并针性的提出了预防供电系统越级跳闸的解决对策，提高了煤矿供电可靠性、安全性，实现了基本无故障，保障了煤矿的安全生产能力。
【关键词】供电系统；越级跳闸；继电保护；对策研究引言煤矿井下安全供电在煤矿安全高效生产中占据着重要地位，安全供电的基础是供电系统的各种保护装置完备、可靠、灵敏。
过电流是煤矿井下高压电网的常见故障之一，它直接影响着煤矿井下供电的安全性、可靠性和连续性。
传统过流保护方法的时限设定受上级供电部门继电保护时限的约束，不能构成有效的纵向选择性过流保护系统，故短路故障时有发生，并导致越级跳闸现象，甚至出现越过多级引起地面下井电缆开关跳闸现象，造成井下大面积停电，严重时引起井下瓦斯急剧积聚，威胁矿井和矿工人身的安全。
越级跳闸事故严重影响煤矿生产和安全，成为煤矿安全生产的重大隐患。
本文分析了井下高压电网越级跳闸原因，并提出了相应的解决方案。
1 煤矿井下供电系统越级跳闸原因（1）煤矿井下纵向供电网络各段电缆长度较短，当末端发生短路故障时，各段线路短路电流数值相差比较小，即使上下级回路在速断保护整定值上有一定极差，却起不到作用。
对于速断保护来说，短路电流超过整定值就启动保护，保护装置无法判断是本段线路发生短路还是下段线路发生短路，经常造成上下级速断保护同时启动或上级速断保护抢先启动而越级跳闸。
（2）速断保护动作电流整定原则是整定电流应躲过本段线路末端的最大三相短路电流，这使得保护装置在系统最大运行方式下三相短路时，其保护范围最大，而当出现其他运行方式或其他类型故障时保护范围都要缩小，特别是在最小运行方式下发生两相短路故障时，保护范围最小。
煤矿井下高压电网越级跳闸防治措施
关键词 高压 电网 越级跳 闸 防治措施
中图分类号 ＤＴ６１ｌ：Ｘ９３６
文献标识码 Ａ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—２８０１．２０１６．０８．０４８
随着煤 矿现代化 的不断推进 和发展 ，井下 引入 了大批的先进设 备和仪器 ，供 电系统愈加 复杂 ，供 电距 离和供 电级 数不断增加 ，计 算继 电保 护的难度 不 断增大 ，导致 了井下发生越 级跳 闸的现象。如何 有 效防止井下 高压 电网越级 跳闸 的发生 ，保证 供 电 系统安全 、可靠 地运行 ，是煤 矿亟需解决 的技术难 题 。
２ 煤矿 井下 高压 电 网越 级跳 闸的原 因
通过文献调 研和实地 考察 ，结合笔 者多年 的工 作经验 ，深入分析得 出煤 矿井下高压 电网越级跳 闸 的 原 因 。 ２．１ 煤 矿 井下供 电 系统 的线路 布置 不合 理
通过 电路 分析可 以得 出，当供 电系统线路很 长 时 ，供 电系统 的开端 和末 端会存 在很大 的短路 电流 差值 ，且 线路 电流变化趋 势陡峭 ，所 以继 电保护 范 围较 为广泛 ；当供 电系统线路较 短时 ，供 电系统 的 开端 和末 端 的短路 电流差值几乎 为零 ，且线路 电流 变化趋势平缓 ，故而继 电保护范 围较为狭小 。
速断保护 的原则是上下级存在 ０．５ｓ的级差阶梯 ， 也 就是 下级速 断保 护装置 的动作 时间要早于上 级速 断保 护装 置 ０．５ｓ，上 下级配 合共 同起 到速断保 护的 作用 。
但在 煤矿企业 的实际生产 中 ，一方面为 了能够 快速 的切 断电路故障 ，另一方 面是如果速 断保护装 置采用 了 ０．５ｓ的级差 ，则需要添加很 多的 电缆 ，大 大增加 了矿井 的投资成本 ，还会 降低供 电系统 的安
煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策
煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策摘要:文章首先阐明了井下电网开关越级跳闸的危害和预防的重要性,对煤矿井下供电系统出现越级跳闸问题予以说明与分析,重点分析了井下开关越级跳闸的原因,提出了问题的解决方法。
文中提出了预防井下电网开关越级跳闸的技术手段与其他方法,引入有功导纳增量等方法,能够有效的避免因越级跳闸造成的大面积停电,使井下供电更安全可靠。
关键词:井下电网越级跳闸1 预防井下电网开关越级跳闸的重要性煤矿井下安全供电是煤矿安全生产的重要组成部分,安全供电的基础是供电系统的各种保护装置齐全、可靠、灵敏。
在此基础之上,由于煤矿井下环境复杂,井下越级跳闸不仅造成事故扩大化,同时由于电力阻碍,会影响事故查找。
如果越级跳闸影响到采区变电所,可能会造成三专变压器失电跳闸,给供电的恢复带来麻烦,在这种情况下如果不能及时排除故障,会直接影响安全生产,还会影响井下各级风机开关送电时间,严重的还会影响瓦斯排放,引起瓦斯积聚以至危胁井下工人生命安全,如果越级跳到中央变电所,不仅会造成瓦斯积聚,还会造成生产系统的瘫痪。
因此越级跳闸事故造成的停电、停风仍是供电安全工作防范的重点之一,深入分析越级跳闸保护机理,对煤矿井下连续供电、确保安全生产具有十分重要的意义。
2 关于井下电网越级跳闸的原因与分析2.1 漏电短路故障在煤矿井下6kV或10kV中性点不接地三相供电系统电,出现次数较多的严重故障是短路,短路在井下不是常发事故,但是一旦发生危害极大,在井下的供电保护系统中,对短路的保护仍然是通过检测短路电流来实现,所以了解发生短路以后电流的变化规律非常重要。
因为短路电流和具体的故障点位置及短路发生的时刻具有直接的关系,而故障点的位置和短路发生时刻又具有很大的偶然性,所以分析时考虑最严重的情况。
在中性点不接地的三相供电系统中发生的主要短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路等,造成短路的因素往往是逐步形成的,但故障因素转变为短路故障却是突然的,发生突然短路时,系统由原来的工作状态,经过一个暂态过程进人短路稳定状态考虑最严重的情况,假定无限大容量电源,三相短路。
浅议煤矿高压供电越级跳闸事故原因与对策
浅议煤矿高压供电越级跳闸事故原因与对策随着社会的发展，人们对动力资源的需求越来越大，这就需要煤矿来进行高压的供电。
但是由于煤矿的高压供电越级跳闸的事故所造成的巨大的破坏力引起各方的注意，人们都纷纷的注意起煤矿的高压供电的越级跳闸的事故的原因，并根据这个事故的原因想出相对应的对策。
跳闸会导致供电的异常，使得煤矿的生产工作无法正常的运行。
对于瓦斯和排水工作的正常的进行也有着影响，甚至还会对相关的工作人员的安全造成影响。
因此，我们要重视煤矿高压供电越级跳闸的事件，本篇文章浅析了煤矿高压供电越级跳闸事故的原因与对策。
标签：煤矿高压供电；越级跳闸事故；原因与对策引言：随着时代的发展，我国的煤炭产业在不断的发展，煤炭的科技水平也在不断的提高，机械化的水平也在不断的提高，煤炭矿井的产量也在不断的增加。
因此，采用高压的供电的方式在煤矿生产中的应用越来越被人们所接受。
高压的供电方式也确实有非常多的有点。
但是也会出现一定的问题，例如，煤矿高压供电越级跳闸事故的发生。
造成煤矿高压供电越级跳闸事故的原因是有多种的，我们根据这一些系列的原因，提出了改进的方案。
对现有的设备进行了较为详细的分析，根据分析后进行相应的改造。
一、煤矿采用高压供电系统的概况我们采用一个具体的例子来说明煤矿采用高压供电系统的概况。
这个例子就是平朔井工，平朔井工的第二矿厂是建立在二零零五年时期，距离现在的时间年限也较久了。
目前有三个炮采区、三个高档的综采的工作面。
目前各个采区的采煤工艺非常的先进，使用采煤的设备也较为先进，先进的设备所需要的电机功率较大。
电压的等级为一千瓦、三千三百瓦和一千四百瓦。
和其他的矿井的开采时间相比，这个矿厂的开采时间较短，采取的方式又多种，进行开采的深度又深。
因此，这个供电系统所使用的电气设备较为复杂。
各个采区的均设有中央变电室和局部的变电的控制室。
另外，各个采煤的工作点都有移动变电的配电点，这配电点主要是面对采煤工作面和主、辅运港供电、移动变配电的设备有四台不同类型的移动的变压器。
井下高压电网越级跳闸原因分析及预防措施
0引言目前煤矿现井下综采工作面移动变电站的高压电源由采区变电所(或中央变电所)6kV高压直接供给。
由于综采工作面环境恶劣,高压电缆在回采过程中来回拖拽,一旦受损就会造成电缆绝缘击穿形成短路,煤矿井下发生短路时,地面35/6kV高压开关柜发生动作,井下普遍使用配有智能综合保护器高压防爆开关却不发生保护瞬动跳闸,而是在上一级电源短路保护速断跳闸后,才导致高压防爆开关失压跳闸。
如果越级跳闸到采区变电所,不但影响生产,还会影响井下各级风机的送电,引起瓦斯积聚危胁井下工人生命安全;如果越级跳到中央变电所,将会造成生产系统瘫痪,为此,深入分析越级跳闸保护机理,具有十分重要的意义。
1煤矿井下电网越级跳闸的原因及分析1.1电流保护时间级差无法配合由于井下馈线供电线路级数多,受上一级的要求,过电流保护时限不能超过一定时限要求,按照通常0.5s的时间级差无法实现井下馈线供电线路级数多的过电流保护时限配合。
1.2电流互感器的影响由于电流互感器的保护级准确度低,每个电流互感器的磁化曲线不一样,加之断路器保护采用电磁式保护,保护的整定值与动作值有一定误差。
在短线路中会出现上一级动作而下一级不动作的情况。
如图1所示节点1和节点2的保护动作值相差不大,加上电流互感器的误差会出现保护越级误动作。
图11.3煤矿井下使用的高压防爆开关没有与地面变电所的供电设备合理配套目前国内的短路保护要求动作时间小于0.2s,也就是直接向煤矿井下供电的最上一级开关的短路保护动作时间为0.2s,在如此短的时间内实现保护器时间上的配合,无论理论上还是在现有设备的制作水平上都很难实现。
井下使用的高压防爆开关动作时间=保护器动作时间+防爆开关固有动作时间。
保护器动作时间=采样时间+单片机处理时间+继电器输出时间=0.04+0.02=0.06(s)高压防爆开关固有动作时间=24V跳闸电磁铁的动作时间+跳闸机构动作时间+真空断路器动作时间=0.08+0.1+8/(1000×1)=0.188(s)当发生短路时总的速断动作时间为保护动作时间=保护器动作时间+高压防爆开关动作时间=0.06+ 0.188=0.248(s)就开关和保护器本身来讲,动作时间均满足要求,但当开关和保护器一起配套使用时,保护动作时间却大于0.2s,即0.248s。
煤矿井下供电系统越级跳闸原因及解决措施研究
煤矿井下供电系统越级跳闸原因及解决措施研究发表时间：2018-06-19T10:46:40.000Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：李文琪[导读] 摘要：文章分析煤矿井下供电系统出现越级跳闸问题的原因，针对这些问题提出相应的防止越级跳闸的措施，并以煤矿井下低压隔爆开关越级跳闸的原因和分析为例进行具体解决方法的介绍，供同行参考。
（神华神东煤炭集团有限责任公司寸草塔二矿掘锚一队内蒙古自治区鄂尔多斯市 017209）摘要：文章分析煤矿井下供电系统出现越级跳闸问题的原因，针对这些问题提出相应的防止越级跳闸的措施，并以煤矿井下低压隔爆开关越级跳闸的原因和分析为例进行具体解决方法的介绍，供同行参考。
关键词：煤矿；井下供电系统；越级跳闸1引言在煤矿井下的生产作业中，其供电系统不仅起到满足井下作业设备以及照明系统等用电负荷的用电要求，而且确保井下生产所需的监控系统和保护设备的正常作用，保证井下工作人员的生命安全。
但是由于煤矿井下供电系统较为复杂，且由于井下供电系统的运行环境较为恶劣，容易受到电气设备运行故障、设备调试不足以及运行维护不当等问题的影响，从而引发供电安全事故，不仅影响开采设备和照明等用电装置的正常运行，而且容易对电气设备造成破坏，缩短其使用寿命，增加其故障概率和维修费用，而且容易造成严重的人员伤亡事故，以及巨大的经济损失。
所以对煤矿井下供电系统采取必要的防止跳闸措施，加强对越级跳闸原因的分析，在发生越级跳闸时能快速反应和处理，确保供电系统的稳定性和安全性。
2煤矿井下供电越级跳闸原因分析2.1开关控制电源失效问题影响煤矿井下供电系统的可靠性，造成其出现越级跳闸的原因较为复杂，而且井下供电系统容易受到其运行环境的影响，在供电系统的运行中容易出现三相不平衡、电压不稳以及瞬间失压等问题，当出现以上问题时，就容易对供电系统中相应的保护系统或装置造成破坏，造成其控制开关出现故障等问题，因此造成分线路出现故障或短路等问题，导致供电保护系统或装置的电源开关无法继续正常工作，所以就会发生越级跳闸的故障。
矿井高压电网越级跳闸原因及治理对策探讨
矿井高压电网越级跳闸原因及治理对策探讨发表时间：2019-11-20T11:50:24.877Z 来源：《科技新时代》2019年9期作者：刘志正[导读] 欠压动作的存在几个角度分析矿井高压电网越级跳闸的主要原因，最后针对性地提出一些建议对策。
淮北矿业集团许疃煤矿摘要：为了提升煤矿矿井供电系统的安全性与连续性，本文对矿井高压电网越级跳闸问题进行分析，重点从保护装置动作可靠性差、整定方法科学性差、电缆线路较短，速断电流较大、欠压动作的存在几个角度分析矿井高压电网越级跳闸的主要原因，最后针对性地提出一些建议对策。
关键词：煤矿矿井；供电系统；高压电网；越级跳闸一、引言矿井高压电网越级跳闸现象是煤矿矿井供电系统中容易出现的一种线下。
实践中，一些煤矿从井上到井下不同采取变电所之间存在供电线路较短以及多级变电所串联供电的情况，容易出现较大短路电流。
由于各级供电网络首端以及末端电流不会产生太大的差距，所以如果仍然采用传统继电保护模式进行保护，整定难度较高，准确整定时间级差也比较困难，一旦发生电网短路故障就容易出现供电系统越级跳闸的问题，对于煤矿的安全生产作业造成严重的威胁。
本文在这种背景下对煤矿矿井高压电网越级跳闸现象进行分析，针对矿井高压电网越级跳闸现象的常见成因，提出一些防范建议。
二、矿井高压电网越级跳闸的常见原因分析（一）保护装置动作可靠性差矿井所用高保开关数量多，种类多，而且生产厂家往往也并不统一，即便是同一个厂家生产的产品，其性能往往也存在或多或少的差异，所以在这种情况下，在煤矿井下供电系统发生短路问题时，时长会发生上一级线路开关比下一级线路开关先跳闸的现象，也就是越级跳闸。
而且高爆开关的生产厂家本身为了提升高爆开关的隔爆性，加上矿井生产环境相对恶劣，一旦矿井出现短路，往往地面开关会首先动作，这也会引发高压电网越级跳闸现象。
（二）整定方法科学性差在井下生产作业中，电力技术人员往往会结合自己的工作经验，应用电流三段式保护手段来对煤矿电网线路进行保护作业，技术人员往往会按照负荷最大时最大工作电流的3至5倍来整定地面变电站下井馈出线保护定值。
井下高压电网防越级跳闸研究
中国煤炭工业2009．10过电流是煤矿井下高压电网的常见故障之一，它直接影响着煤矿井下供电的安全性、可靠性和连续性。
因此，对井下高压电网越级跳闸原因分析，并提出相应解决方案，对减少安全隐患、保障矿井和矿工人身安全具有重要作用。
一、越级跳闸原因分析通过对义煤集团主要生产矿井高压电网分析，煤矿供电系统越级跳闸的原因主要有以下几种：1.煤矿井下高压供电系统高压防爆开关柜的工作电源回路不独立。
通常井下高压防爆开关的操作电源分交流电压操作回路和交流电流操作回路。
对于交流电压操作回路，一般是通过电压互感器、所用变压器或动力照明配电变压器供给。
由于配电网络中发生多相短路故障时其电压大幅度降低，因此只能在电力系统正常工作或保持其工作电压时，才能给保护和自动装置提供工作电源。
在发生短路故障时，如果开关交流操作电源回路的欠电压释放继电器动作，将直接瞬时动作于断路器跳闸，造成电流保护失效，线路保护无选择性瞬时动作。
2.电流保护电流动作值无法配合。
通过分析义煤集团主要生产矿井煤矿供电系统，发现井下馈线线路多数有两个及以上分段负荷，节点间线路较短，电流速断保护没有整定范围，从而使节点间在电流动作值上无法配合，造成节点间的电流速断保护误动作。
3.电流保护时间级差无法配合。
由于井下馈线供电线路级数较多，受上一级供电管理部门的要求，过电流保护时限不能超过一定的时限要求，按照通常的0.5s 的时间级差无法实现井下馈线供电线路级数多的过电流保护时限配合。
4.大型电动机启动。
由于井下电动机过多，许多电机容量大、启动电流大，位于供电线路的末端且直接启动，启动瞬间造成馈线末端电压下降较多，会出现末端断路器的操作回路工作电源电压低于正常工作值，断路器机械动作于跳闸并闭锁。
同时大型电机启动瞬间，地面变电所母线三相电压下降，造成该段母线上的其他电动机工作在低电压下，工作状态恶劣。
因此，在地面变电所母线恢复过程中，多台大容量电动机同时启动，会造成地面线路的过负荷保护启动，经延时后动作于跳闸，扩大了停电事故的范围。
煤矿井下供电越级跳闸问题解决方案探析
煤矿井下供电越级跳闸问题解决方案探析摘要：越级跳闸问题会导致大范围的停电事故，制约煤矿的正常生产。
以某煤矿应用的数字化变电站技术为例，通过在高压防爆配电装置中安装智能终端，实现模拟量的数字化，在高速同步采样技术和光纤通信技术的支持下，可以避免井下供电系统出现越级跳闸问题，下面进行具体分析。
关键词：煤矿生产；越级跳闸；技术方案1煤矿井下越级跳闸原理及事故因素分析结合图1所示，系统中的主保护为速断过流保护，且每条线路中都有配置。
在线路较短的影响下，存在速断过流保护定值不能有效整定的问题，故不能结合时间级的增加实现上下级故障的区分，需要速断保护全线路。
7#高压防爆配电装置馈线速断保护会对7#的负荷馈出线进行保护，在7#出线故障时，故障电流与100#出线末端故障时的电流极度相似，在100#动作下会出现越级跳闸问题，进而引发井下大面积停电事故。
图1母线保护配置越级跳闸的诱发因素大体有几点：①当地面高压开关柜和井下高压隔爆真空配电装置的定值不匹配时，便容易在短路故障中出现越级跳闸事故，其诱导因素为井下的高压隔爆真空配电装置在速断保护动作上慢于地面高压开关柜的速断保护动作。
②在过流保护动作慢于井下隔爆真空配电装置的失压脱扣器动作时，会造成过流保护装置失效，继而引起越级跳闸事故。
③在整定方法选择中，当线路最大负荷电流的计算小于短路电流整定的数值下，会容易引发越级跳闸事故。
2数字化防越级跳闸保护方案数字化防越级跳闸能在对主机内部数据进行分享保护下，结合对母线差动保护和光纤差动保护的线路配置，解决煤矿井下的越级跳闸问题。
根据防越级跳闸保护配置原理，高压防爆配电装置为1#到8#，同时也包括100#，当7#出现线路问题时，不仅在第I段母线的母线差动保护不存在差动电流，第100#线路的光纤差动保护也不存在差动电流，这时可以证明两种保护具有可靠性和不误动的特点。
在7#面临出现故障下，馈出线可以进行速断保护动作，进而时下对的故障切除，避免煤矿井下出现越级跳闸问题。
《煤矿电网跳闸原因及处理》
《煤矿电网跳闸原因及处理》一、煤矿井下电网越级跳闸的原因（1）特别是没有合理的继电保护装置配合。
目前国内继电保护装置的短路保护要求动作时间不大于0.2s，也就是向井下供电的高压开关速断保护动作时间只有0.2s，在如此短的时间内，无论是从理论研究或者是设备制造技术水平上都很难实现与井下高压防爆开关的有机配合。
（2）失压脱扣器先于过流保护动作。
在煤矿井下供电系统中，为了避免断电后再次送电时设备带负载直接启动，因此煤矿井下高低压开关均装设有失压脱扣器。
失压脱扣器的动作特行为，当流过保护器电压高于系统额定电压的85%时，脱扣器可以可靠吸合；当流过保护器电压高于系统额定电压的65%时，脱扣器可以保持吸合状态；当流过保护器电压低于系统额定电压的35%时，脱扣器可以可靠分断。
当电网中出现短路故障时，一旦电压下降到额定电压的65%以下时，失压脱扣器可能会先于设置延时的过流保护装置动作，造成过流保护设置失效，引起供电网络中的越级跳闸，甚至是井下大面积停电。
（3）保护装置性能差造成越级跳闸。
由于很多煤矿没能在设备上加大投资，一直使用性能较差，保护不齐全的配电装置。
这些保护装置大多检测精度低，误差大，动作缓慢，保护的实际动作值与计算设定值不一致，致使发生故障时不能按照要求动作，或开关误动甚至拒动，造成电网越级跳闸。
（4）漏电保护选择性差造成越级跳闸。
煤矿电网接地方式十分复杂，主要有稳定性接地、瞬时性接地两种接地方式。
每一种接地方式又包括电弧性接地、电阻性接地和直接接地等多种类型，复杂多变的接地形式造成故障的多样性，因此发生接地漏电故障时不易选择判断漏电线路。
为了防止电网接地故障造成的安全事故，《煤矿安全规程》第四百五十七条规定“矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20a。
”为满足此要求，煤矿企业多采用装设无功补偿装置的方法，装设补偿装置的电网当发生漏电故障时更难确定漏电线路。
常用的功率方向性选择性漏电保护失效，引起漏电保护装置误动，造成煤矿电网的越级跳闸。
煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施
煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施肖立强1，王晔2，闫叶俊2（1.兖矿新疆能化有限公司,新疆乌鲁木齐83000；2.兖矿集团有限公司机电设备制造厂，山东邹城273500）摘要煤矿井下发生短路故障时，往往发生高压电网越级跳闸事故，造成井下大面积停电，引起瓦斯积聚和排水缓慢，直接威胁到井下工作人员的生命安全，如果越级跳闸到井下中央变电所，甚至会造成整个井下生产系统瘫痪。
本文分析了井下电网越级跳闸的原因并在此基础上提出了应对该问题的技术措施。
关键词煤矿；供电系统；高压防爆开关；越级跳闸；综合保护中图分类号：TM711文献标志码：B文章编号：1009-0797（2010）03-0031-011井下高压电网越级跳闸造成的危害目前煤矿井下综采工作面所用的高压电源大多由采区变电所6kV高压直接供给，由于综采工作面的工作条件差，环境恶劣，所采用的高压电缆在工作过程中来回拖拽很容易因设备压砸而损坏，造成电缆绝缘击穿，以至短路，引起高压防爆开关越级跳闸。
若越级到采区变电所将会造成采区内大面积停电，不但影响矿井的生产，还将影响各级风井和水泵的供电，引起井下瓦斯积聚和排水缓慢，直接威胁到井下工作人员的生命安全。
如果越级跳闸到井下中央变电所，将造成整个井下生产系统的瘫痪。
2井下高压电网越级跳闸产生的原因（1）开关机构配置不当。
随着煤矿产量的不断提高和负荷的不断增加，煤矿井下所选用的高压防爆开关也在不断的更换，因此在选型上很难做到与地面变电所的供电设备合理配合。
煤矿井下目前使用的高压防爆开关动作时间由两部分组成，一部分为继电保护装置的动作时间，包括采样时间、单片机的处理时间以及继电器信号输出时间；另一部分为高压防爆开关的固有动作时间，包括跳闸电磁铁的动作时间、跳闸机构动作时间和真空断路器动作时间。
由于井下环境潮湿，很容易造成高压防爆开关机构卡涩、不灵活，以至于增加开关的固有动作时间，造成当发生短路故障时，地面的高压开关柜动作快于井下的高压防爆开关，因而造成了井下越级跳闸现象。
煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策
FORUM 论坛管理72 /矿业装备 MINING EQUIPMENT 煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策□ 常 伟 山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 山西长治 046600
煤矿井的安全问题一直都是企业及工人们关注的问题，供电系统的安全也是在其中较为重要的问题之一，正常的安全系统主要是装备要安全、整齐、完备、灵敏。
在这样的基础上进行对井下较为复杂的环境开工，如果出现跳闸这样的情况要及时的对这样的事故进行合理解决，找到一种的问题，排查故障。
当找到越级跳闸对变电的影响，充分分析其中出现的问题，紧密关注送电时间及送电时长，不能给工作时的送电问题带来一定影响，时刻关注瓦斯排放的问题，对于井下人员在这方面的安全问题进行深入研究，有的时候因为越级跳闸问题还有出现整个生产系统瘫痪的情况。
所以各大企业及相关业界人员要对这样的问题引起重视，跳闸会导致停电，停电会影响生产，对于此问题的改正可以大幅度的提升供电系统的工作效率。
2020.1 矿业装备 / 73。
煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法
煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法1 电气设备跳闸故障的种类、原因分析与对策1．1 漏电故障跳闸1．1．1 发生原因漏电故障跳闸是电气设备跳闸比较常见的一种故障，此故障产生的原因比较多，故障点确定比较困难，因此也是发生后最为难处理的一种故障，产生的主要原因是由于在采掘工作面的生产过程中，不注重对电缆、开关等电气设备的保护，使电气设备的绝缘体遭到破坏，绝缘降低，造成内部带电体对地。
从而引起开关漏电保护动作造成开关跳闸。
1．1．2 解决对策(1)加强对电气设备的日常维护。
电气设备的正常工作重在日常维护，如对落地电缆的及时吊挂、开关防爆面的日常护理涂油、绝缘的摇测和对电器的日常检查。
如果这些工作做的不好，就有可能发生电缆被砸破、开关内部进水、接线柱氧化、发热等现象，造成绝缘降低，引起漏电跳闸故障。
(2)加强对电气设备的保护工作。
所谓加强对电气设备的保护工作，就是要求采掘工作面在从事爆破、放顶、修搁茬等工作时必须在电气设备，特别是电缆上下部敷设一层保护物(如花笆、皮子等)，防止电气设备被砸破、砸坏。
避免电气设备带电体直接对地引起脱闸。
(3)提高对电气设备的维修质量。
电缆、开关等电气设备出现损坏故障是很难避免的，这就要求我们在对电气设备进行维修时一定要严格按照完好标准进行维修(如电缆头的冷补、接线工艺等)，保证维修的质量，提高绝缘强度。
(4)加强对电气设备的监管力度和包机制。
在实际的工作中我们必须加强对电气设备的监管力度，制定出详细的电气设备运行管理措施。
通过对电气设备的监管，提高广大职工对电气设备的爱护程度，加强责任心。
并通过包机制度的制定和落实，利用经济杠杆，充分的跳动广大职工的工作积极性，只有这样才能杜绝电气设备的非正常损坏。
1．2 过流故障跳闸1．2．1 故障发生原因过流故障发生的主要原因是设备的实际负荷超过了开关的设计整定范围，从而引起开关的保护元件动作，导致设备跳闸。
煤矿井下越级跳闸事故原因分析及解决措施
煤矿矿 井供电安全 是煤矿 安全生产 的重要组 成部分 ， 能否实 现供 电安 全制 约着 煤矿 的安全生产 。 但是 由于煤 矿环境 复杂 、 负荷经 常变 化 ， 井 下供 电系 统时 常 会发生 越级 跳 闸事故 ， 造成 矿井 大面 积停 电 ， 若 不能 及时排 除故 障不但 会 影 响 生产还 会导 致瓦斯 积 聚 ， 对 矿井 造成威 胁 。 因此 防止 越级跳 闸事 故的 发生是 煤 矿安 全供 电的重 中之 重。 所 以深 入分 析越级 跳 闸的原 因 ， 并制 定行之有 效 的 措施， 对煤 矿 的安全 供 电具有 十分 重要 意义 。 ＝， 煤矿 井 下越级 跳 闸●故 原 因分析 １ 、 地 面 高压 开 关柜 与井 下高 压 隔爆 真空 配 电装 置定 值不 匹配 目前 在我 国绝大 多数矿 井使 用的 隔爆型 电气设 备未 与地面 高压配 电柜 形
文 章编号 ： １ ０ ０ ９ —９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） １ １ ～ ０ ｌ ｌ Ｏ — Ｏ １
一
引言
．
统必 须装设速 断保护 ， 不 能甩掉不 用。 此时一般 按同一灵敏 系数 法整定 ， 造成 线 路 在最小 运 行方 式下 有保 护范 围 ， 可 是在最 大运 行方 式 下可 能会 发生 越级 跳
科 学 论 坛
Ｉ ｔ
煤 矿 井 下 越 级 跳 闸事 故 原 因分 析 及解 决 措 施
何 山
（ 龙 煤鹤 岗分 公 司 振兴煤 矿 黑龙 江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 随着我国煤炭事业的不断发展， 煤炭开采水平的不断提高， 对矿井供 电的要求也不断提高， 面对供 电系统越来越复杂、 供 电级数越来越多 ， 供 电事 故 也屡 有发 生 ， 并且 多次 出现开 关越 级跳 闸现象 而 引起 的大 面积 停 电。 在 事故处 理方 面 ， 由于 缺乏 电 网监 测监 控系统 ， 对 事故 发生 的时 间和地 点很难 准确 判断 ， 从
矿井供电系统中越级跳闸原因及预防措施[论文]
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浅析矿井供电系统中越级跳闸的原因及预防措施【摘要】矿井供电系统关系着矿井的安全可持续发展，如果发生供电事故或是供电故障会严重影响到矿井的正常生产秩序，越级跳闸会引起井下大面积停电，通风系统、生产系统均会停止运行，此时就容易导致瓦斯的积聚，这就不仅仅在生产上造成了影响，也紧密关系着安全问题。
本文重点介绍了煤矿供电系统越级跳闸产生的原因及相应的预防措施，对煤矿安全供电具有一定的借鉴意义。
【关键词】矿井供电系统越级跳闸措施国内煤矿企业在铺设生产高压电缆时，较多采用的是逐级控制干线式纵向供电网络，此种网络由许多的短电缆构成，技术要求不高，而且投入成本较低，对于此种供电网络模式，以往采用的短路保护措施，会因为每个路线的电流值差别很小，同时在时限的设定上，受《煤矿安全规程》以及供电管理单位关于继电保护时限要求的制约，不能够形成相对可靠的纵向短路保护配置，如果发生短路情形时，造成供电网络中的越级跳闸也就不足为奇了，而且可能会发生越过不仅仅一级的跳闸情况，导致的后果将是更加的严重，因此，做好针对越级跳闸的分析工作势在必行。
1 分析导致越级跳闸的原因1.1 供电保护设施不可靠现如今，生产矿井用安全设施的厂家很多，质量更是有所不同，有些矿井企业为了节约一些成本投入，在选用配套安全设施上采用的可能是一些安全可靠性不强的设备设施，比如矿井生产企业所采用的高爆开关质量就参差不齐，保护性能上存在很大的差异，如果发生了短路故障，就会导致上一级开关比下一级开关要早发生动作，这就成了讨论的越级跳闸，除此之外，矿井用高爆型开关的生产企业，在生产此类开关时注重的是隔爆特性，再加上煤矿企业的生产现场时相当恶劣的，遇到供电线路短路故障的时候，就会发生地面的开关早于井下的供电开关动作。
因此保护设施的配备是导致供电线路发生越级跳闸的首要因素。
1.2 欠缺合理的整定方法矿井供电系统的保护一般采用的是电流三段式的保护模式，供电管理的技术人员依据工作经验和理论知识，用3到5倍高于供电线路最大负荷的工作电流，来整定地面变电所到井下线路的保护额定值，然后铺设在井下的供电线路就根据设定好的定值逐级的降低，这样伴随着线路不断降级，其整定值也会逐步减小，减小到一定程度后，就会出现井下供电线路短路情况时，顺沿线路的开关就会全部动作的情况，此时就发生了越级跳闸现象。
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煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅
议(正式版)
煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅议(正式版)
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材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
随着经济的发展对能源的需求量的逐渐增加，煤
矿开采规模也越来越大，但一些安全隐患也逐渐暴露
出来。
尤其是当煤矿井下发生短路故障时，往往发生
高压网络越级跳闸的事故，造成井下大面积停电，引
起瓦斯积聚和排水缓慢，直接影响到井下作业工人的
生命安全，如果越级跳闸到井下中央变电所，甚至会
造成整个生产系统的瘫痪。
为了提高煤矿井下生产的
安全性，本文浅析了煤矿井下高压电越级跳闸的原因
以及相应防治措施。
煤矿井下高压电网越级跳闸的原因
1.1开关机构配置不当
随着对煤矿开采量和开采深度的不断增加，所需机电设备相应投入使用增多，用电负荷也逐渐加大，井下所选用的防爆开关也在不断的更换，但很难做到与地上供电所的电路十分匹配的。
但煤矿开采环境都位于在地下深处，环境比较潮湿很容易造成高压防爆机构卡容易卡涩、不灵活，增加开关的固有动作时间，当发生短路时，地面的高压开关动作快于井下高压防爆开关从而造成越级跳闸现象。
1.2电流保护电流动作值无法配合
井下馈线线路多数有两个及以上分段负荷，节点间线路较短，电流速度保护没有规定范围，从而使节点间在电流动作值上无法配合，造成节点间的电流速断保护误动作。
1.3电流保护时间极差无法配合
煤矿企业为了及时准确的切除故障一般6KV电源愦出线电流速断保护的动作时限整定为0s动作时限，这样并下各级线路的速断保护只能整定为0s的动作时限。
但传统的速断保护是按照上下级0.5s的级差阶梯配合的原则制定的[3]。
假如速断保护采用通过动作时限上下级互相配合的形式，需要增强电缆通过故障电流的导电能力，与此同时对电缆的绝缘和防爆性能的要求也要提升，所以需要增加对设备的投入，整个系统的安全性也会相应的降低。
，
1.4大型机电在井下的工作
由于每日的生产量的压力的加大，在井下作业的电动机过多，而许多电机功率大、启动电流大，位于供电线路的末端直接启动，在启动瞬间造成馈线末端电压下降过多，会出现末端断路器的操作回路工作电源电压低于正常工作值，断路器机械动作于跳闸并关
闭[4]。
多台机器且是大功率的机器同时启动，造成地面线路的负荷保护启动，经延时后动作于跳闸，扩大停电事故范围
1.5电流互感器的影响
电流互感器的保护级准确率较低，且每个互感器的磁化曲线也不尽相同，断路器在发生故障时往往采用的是电磁式保护，所以在保护的整定值与动作值上会有一定的误差。
从而造成上下级操作不一的情况。
煤矿井下高压电网越级跳闸的预防及保护措施
2.1采用独立供电或者是双回路供电
采用独立双回路供电的方式，当其中一路出现故障的时候其他的电路可以帮助其继续供电，解决了现在的高压电网采用的多级短电缆构成的供电方式所带来的不足和安全隐患。
要不断的优化供电组合而不是单一的供电方式是解决跳闸的有效途径。
2.2采用网络化技术实现煤矿井下高压网络保护闭锁
通过先进的网络科学技术，把电网的实时动态与网络连接，实现高压电网络保护上下级信息共享，实时监控电网运行和操作环境，通过开关智能控制器的综合判断，当出现问题时可实现高压电保护线路的闭锁。
从根本上解决高压电网越级跳闸的问题。
2.3在保证选择性的前提下缩短保护之间的时间极差
科学设定过负荷保护之间的时间配合，保护动作的快速性，实现在上一级确定过负荷线的前提下，保证其一下各级线路过负荷保护实现时间极差配合。
在动作时间上，每个开关的速度与时间极差100ms-300ms过电流的保护时间极差与下一级的保护线路极差100ms-200ms，最末级的延时为100ms200ms.可以
通过这个方法有效的预防高压线路越级跳闸现象。
2.4改造高压保护器
对高压保护器的改造主要是对电流实现三段保护，且保护定值可以按照不同的情况下的计算值随意改变，时间精确到毫秒级，保证到有三个及三个以上的接口可实现区域选择性的连锁保护功能。
2.5智能化的微机保护装置
智能化的保护装置具有能在问题出现时经过计算和分析及时采取应对措施的优点，这样可以避免问题的扩大。
煤矿井下供电负荷多为一级负荷，需要机电保护装置具有较高的灵敏性、选择性、可靠性和速动性，及时对问题作出反应，快速采取解决措施，且对系统中出故障的位置进行快速的定位和切除，最大程度的减少故障的范围。
智能化的微机保护装置它不仅有短路、过负荷、接地这些常规的保护功能，还满足
了矿井综合智能化管理的要求，可实现数据的远程监测与调控以及改变以往保护装置只能固定时限的弊端，更好的实现无级调整，使上下级保护可以更好的配合[4]。
被广泛使用的ZBT-11型综合保护器可对井下防爆进行监控和保护，还能够协同监控站和调度站一起构成煤矿电网保护安全检测监控系统。
它可以及时把井下的各种设备的参数、工作状况以及故障等所有相关的信息发送到地面上的电力调度中心。
同时也可以接受地面调度站发送的遥控定制设定和信号归复等命令，实现地下与地上的信息交流。
更加保障了施工的安全，可以最大程度的防治电网越级跳闸事故的发生。
虽然因为市场的需求煤矿的开发力度越来越大，也有很多省份把其当做支柱产业，但在煤矿开采中出
现的一些安全事故更是不容忽视，这些血的教训告诉我们要重视煤矿开采中的安全防治措施。
本篇仅从高压电网越级跳闸方面做了简短的分析，还有许多问题仍需要我们去发现并找出应对措施，这样才能保证煤矿工程良好的发展。
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