高压开关柜监控中无线测温技术的运用
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV 高压开关柜无线测温技术摘要：在电力系统当中，10kV高压开关柜是一项非常关键的内容，其运行质量会对整个电力系统的安全、稳定运行造成直接的影响，但在实际运行中，受到诸多因素的影响，10kV高压开关柜非常容易出现发热故障，从而对其正常运行造成不利影响。
而为了对这种情况加以改善，还需要利用无线测温技术对10kV高压开关柜进行实时的监测，使故障隐患能够及时的排除，这对于电力系统的安全、稳定运行具有非常重要的意义，所以，有必要针对相关内容进行深入的研究。
关键词：10kV；高压开关柜；无线测温技术1无线测温的原理无线测温的原理根据温度传感元件的不同可以分为热敏电阻温度传感器、红外测温传感器、半导体传感器、声表面温度传感器以及无源无线温度传感器，下面笔者将做进一步的分析。
1.1热敏电阻温度传感器热敏传感器的原理就是阻值会随着温度的变化而发生改变，通过阻值的大小来反映出温度的高低。
热敏传感器的优点是灵敏度比较高；缺点是热敏电阻值和温度的线性关系比较差，元件容易老化，使用的寿命相对比较短，随着使用寿命的缩短，精准度和稳定性会慢慢变差。
1.2红外测温传感器红外测温传感器主要利用黑体辐射的定律，黑体辐射的定律:任何物体只要是高于零度，就都会发出红外线。
红外线测温传感器的特点是采用的非接触式测量，测量探头和被测量的物体之间不需要任何遮挡物，也不需要做绝缘处理；缺点是在测温的过程中容易受到温度、湿度、辐射等因素的影响。
1.3半导体传感器半导体传感器主要是将PN作为测温的元件，原理是PN会随着温度的变化而变化，加强恒定电流，通过运行中输出电流的大小来反映出柜内的温度。
半导体传感器的精准度相对比较高，但是灵敏度相对热敏电阻要低一些，半导体传感器反映的时间要比热敏电阻更长一些。
半导体电阻的优点是不易老化、使用的寿命相比较长，具有很高的可靠性。
1.4声表面温度传感器声表面传感器最大的特点就是测温的方式为无源测量方式，通过无线传输的方式进行开关柜内的温度测量。
无线测温装置在6kV中压开关柜中的应用
无线测温装置在6kV中压开关柜中的应用摘要：6kV中压开关柜所承载的的负荷为电厂重要主机设备，一旦因故障导致设备不正常停运，严重影响机组安全稳定运行，甚至停机。
而接触部位温度异常不能及时发现，将造成无法估量及无法挽回的巨大损失。
以一种适用范围广、安全可靠的测温系统对开关柜关键部位温度进行实时监控，实现稳定超限报警和集中监控。
减少设备非正常停运次数，相关损失亦可避免。
关键词：实时监控、ZigBee技术、抗干扰力强、传输效率高、测量精度较高1国内外现状、水平和发展趋势目前，电力设备运行过程中，电力开关设备中母线连接处，开关连接处，刀闸开关等重要部位，在长期运行过程中，因接触不良，老化等问题会导致温度发热并升高，使得设备不能正常工作，甚至产生燃烧，爆炸等质量事故。
因此，安装无线监测及报警装置可对设备运行温度实时精准掌控，如有温度异常可及时接收报警信号并组织处理，有效避免各类不安全隐患的发生、扩大，保证机组稳定运行。
该项目实施经验可为同行业其他电厂提供很好的借鉴意义。
当前，电力设备连接部位的运行温度很难监测，因为这些部位都为高压裸露区域，位置狭小，通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题及体积问题而不能使用。
现有高压带电体温度监测的方法主要有以下几种：1.1光纤温度传感器：其采用光导纤维传输温度信号，精度较高，绝缘优异，缺点是易折，易断，不耐高温，特别是在有灰尘和潮湿时，光纤表面容易受到污染，导致沿面放电，价格昂贵。
1.2红外辐射传感器：其利用热效应原理，是一种非接触式测量技术，对外界温度变化敏感，易受周围电磁场干扰，精度低。
同时其输出信号微弱，需增加放大电路，造成结构复杂，成本增加。
1.3红外光信号传感器：其采用红外光来传输信号，为保证高压下可靠隔离，探头必须与被测物体保持一定距离，并且需要正对被测物体表面。
使得它必须在可视范围内传输信号，中间不能有阻隔，同时信号传输有角度限制。
近年来随着Zigbee无线技术的不断完善和提高，其具有可靠性高，使用方便安全，抗干扰力强，免费频段，价格低等特点被广泛应用于各各行各业，能有效的使开关柜设备接入供配电网络电力自动化，智能化。
基于无源无线传感技术的高压开关柜温度在线监测
摘 要 ： 于 目前 高压 开关柜测 温技 术存在非 常大的弊端 ， 据无源无线传感技 术的原理 ， 出了一种基 于新型 的无源无 鉴 根 提
线 传 感 技 术 的 高压 开 关 柜 温度 在 线 监 测 新 方 法 。 该 方 法 采 用 分 层 设 计 ： 高压 室层 和 变 电站 层 ， 高压 室层 进 行 温 度 测 量 ， 变 电站 层 后 台软 件 将 温 度 信 号 进行 整 理 、 分 析 、 显 示 、 存储 和 打 印 等 。 目前 该 系统 已经 应 用 于 钦 州供 电 局 ２ ０ｋ 港 口 Ｉ ２ Ｖ 和 １０ Ｖ 广 场 、 果 子 山等 变电 站 ，运 行 稳 定 、 效 果 良好 ，成 功 地 消 除 了 多起 安 全 隐 患 。 １ｋ 关 键 词 ：无 源无 线 测 温 ；温 度 监 测 ； 高压 开 关柜
文章编号 ：１７ ．６ ９ ２ １） ２０２ ．４ ６ ４０ ２ ：Ａ
基 于 无 源 无 线传 感 技术 的 高压 开关 柜 温 度在 线 监 测
蒋远东
（ 西 电 网公 司 钦 州供 电局 ， 广 西 钦 州 ５ ５０ 广 ３ ０ ０）
Ｔｈ ｅＡｐｐｌｃ ｔｏ ｆｔ ｅＰａ ｓｖ ｉ ｅｅ ｓＳｅ ｏ ｅ ｎ Ｈ ｉ ｈ Ｖｏ ｔ ｇ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｓｉ ｅＷ ｒ ｌｓ ｎｓ ｒＵｓ ｄ ｉ ｇ ｌａ ｅＳｗｉｃ ｔ ｈｇｅ ｒ ａ
Ｔｅ ｐｅ ａ ｕ ｅＳｕｐｅ ｖ ｓｏ ｍ ｒ ｔｒ ｒ ｉｉ ｎ
ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｅ ａ ｕ ｅｂ ｓ ｄ ｏ ａ ｓ ｅｗｉ ｌ ｓ ｅ ｓ ｒｉ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｈ ｙ ｔ ｍ ｉｒ ｒ ｈ ｃ ｌ ｅ ｉ ｎ ｉｃ ｕ ｉ ｇ ｓ ｔ ｈ ｇ ａ ｙ ｒ ｗｉ ｇ ａ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｅ ｎ ｐ ｓ ｉ ｒ ｅ ｓｓ ｎ ｏ ｓ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｔ ｅｓ ｓｅ ｉ ｈ ｅ ａ ｃ ｉａ ｓｇ ， ｎ ｌ ｄｎ ｗｉ － ｅ ｒｌ ｅ ｃ ｔ ｖ ｅ ｓ ｄ ｃ ａ
高压开关柜监控中无线测温技术的运用
中图分类号 Ｔ Ｍ 文献标识码 Ａ 文 章编号 １７ — ６ １ （ １） ２ ０ ４ 一） ６３ ９７ 一 ２ ２０ — １９ 【 ０ ５ １
随着 我 国 电力 事 业 的发展 与 发 达 ，用 电普 及 以及 对 电力 供应 的进 一 步 广 泛 需 求 ，使 电 力 系 统 已经 在 逐 步 向 着 网 络 化 、安 全 性 、 自动化 、可 靠 易 用 的 方 面 发 展 。 由 于 电力 网 络 的 分 布 越 来 越 广 泛 ，电 网 的 覆 盖 面 积 也越 来 越 大 ，接 触 和使 用 的 人 群 越 来 越 多 ，使 生 活 与 工 作 中 对 电力 系 统 安 全 性 与 自动 化 的 呼 声 非 常 高 。而对 电力 系 统 内相 关 元 件 的测 温 工 作 ，一 方 面可 有 效 控 制 电 力 元 件 不 易被 高 温 损坏 和引 起灾 害 ，另 一方 面也 需要 利 用 自动化 手 段 减 少人 工 的投 入 ，提 高 效率 ，且 监 测更 为准 确及 时 。无 线测
乱 蒜霾
应 用 方 法论
１ ４ ９
高压 开关柜 监控 中无线 测温 技术 的运用
于永亮 ，徐 坤 ，刘俸斌
（ 益和 电气集 团股份有限公 司，山东青岛 ２ ６ ０ ６ ５ ０） 摘 要 无线测温技术主要 由部 署于被 监测范 围内的 多个微型传感 器节点构成 ，再 以无线通信 方式构建成具有多跳性 的网络 系统 ，达到协作 感知 、采集和处理相应的 电力系统元件信 息。高压 开关柜是 电力 系统 中起 到发 电、输电、配电、耗 电 、电能 转换 、电力通 断、用电控 制与保护等作用的一种 电器产品。本 文介绍 了高压开关柜监控 中采用无线测温技 术的原理、优点、 和 具 体 方 法 ， 希 望为 相 关行 业 工 作 者提 供 理 论 依 据 。 关键词 高压 开关柜 ；无线测 温技 术 ；电力监 控 ；实践应 用
基于ZigBee技术的高压开关柜智能无线测温系统
开关柜无源无线测温
C. 无线测温 （电池供电） • 1、高温下电池寿命大大降低，实际寿命很不确定。大量使用，需频
繁停电更换电池，后期维护成本高。 • 2、存在安全隐患，电池长期处于高温下存在液体渗漏或爆炸危险；
直接影响一次系统安全。 • 3、为了减少功耗数据提取间隔时间长，实时性差
D. CT 感应取电无线测温 • 1、传感器工作通过一次电流回路的电流感应出电压，经过整流稳压
• 3、售后服务陷阱 厂家承诺提供售后服务，如果有问题会去免费维护； 但是不会告诉用户：维护的过程中需要用户停电，而这恰恰会给客户造 成麻烦。
• 4、验收过关等于没问题 供货商通常会给用户灌输一种意识：验收过关就没
问题。结果导致供货商倾向于选择低价产品，只要现场验收时看不出问题就 行。与此同时，用户很少有机会了解到更合适的产品，最终导致用户利益受 损，而供货商却不用承担任何风险。
六、用户常见认识误区及其原因
• 1、应急型 无法在短时间内全面掌握在线测温产品信息，导致选择范围 受限，只能选择性能有缺陷的产品临时应急用。
• 2、价格最低型 选购产品偏重于前期采购价格低，不考虑后期维护成本； 结果导致经常停电来维护测温产品，原本期望减少维护费用，结果却成 本大增，最终有些用户不得不放弃使用或更换其他产品。
0-1000℃ 测温精度要求不高，测温 范围较宽的部位 3～5年
短
电池供电 无线射频 接触式 1℃±0.5℃
感应供电 无线射频 接触式 1℃±0.5℃
一般
技术成熟，稳定性 好
电池在高温下工作，有 高 爆炸和电解液泄露危险
-55～+127℃
-55～+127℃
裸露高压接点、电缆接 裸露高压接点、电
头等
缆接头等
无线测温技术在供电系统中的应用
（）无线温度传感器功能 ： １ ① 每个温度探 头具有 唯一 的Ｉ ，当无 线传感器 发送 Ｄ号 被监测点温度 的 同时 ，把其 自身 的编号 （ 号 ）也传输 出 Ｉ Ｄ
来 ，这些数据 最终被传输 到计算机 时 ，计算机 根据事先 在
数据库 中保存 的传 感器编号 与安装地点 ，自动确 定各监测
⑥ 可 扩 展 性 。 每 个 测 温 接 收 通 信 终 端 最 大 容 量 可 接 收
１０ 测 温 探 头 ； 给 以后 扩容 留有 足够 的 空 间 ，而 无 需 增 加 ０个
射一次 监测点 的温度数 据 ，计算 机实 时收集 并记 录所有 监
测 点 的 温 度 数 据 ，发 现 异 常 立 即 报 警 。 解 决 了 试 温 片 、 红 外 等 测 温 方 法 需 要 人 工 到 现 场 巡 视 、扫 描 造 成 延 误 而 引 起
的故障。
新的接收装置。 （） 无 线 通 信 终 端 技 术 指 标 ：接 收 频 率 ９ ５ ｚ 接 收 ２ １ＭＨ ； 灵 敏 度 一 ０ ｄ ｍ；功 耗 ＜１ ；管 理 探 头 数 量 最 多 １０ ；与 １０ Ｂ Ｗ ０个 管 理 主 机 传 输 协 议 为 Ｍｏｂ ｓ 议 ； 终 端 地 址 设 置 范 围 为 ｄ ｕ协 １～ ５ 号 ； 与 管 路 主 机 的 电气 接 口 Ｒ 一 ８ ；终 端 报 警 方 式 ２０ Ｓ４５ 为 蜂 鸣 器 报 警 或 外 接 报 警 设 备 ；工 作 电压 Ａ ２ ０ Ｃ ２ Ｖ±１％ ， ０ ５ Ｈｚ ６ Ｈ ；继 电 器 承 受 负 载 最 大 交 流 ２ ０ ０ 或 ０ｚ ５ Ｖ， ７ 尺 寸 Ａ；
烧穿 。接 头的质量好坏 ，只能在运行 中发 现 ，而且 运行时
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV高压开关柜无线测温技术摘要：当前10KV高压开关柜中所应用的无线测温技术可以在一定程度上保障用电系统的安全与稳定性，在用电安全方面提供了一定的保障。
无线测温技术能够有效保证10KV高压开关柜使用过程中的安全性，避免在使用过程中出现发热等原因所导致的故障，进一步保障配电系统的稳定性。
本文将重点讲解10KV高压开关柜无线测温技术的特点与应用设计，强化10KV高压开关柜系统的稳定运行。
关键词：10KV高压开关柜；无线测温；测温技术；技术应用10KV高压开关柜是配电供电系统中的重要一环，而在实际运行过程中，因发热等原因将会直接影响到高压开关柜的使用。
而发热故障又较为常见，因此在整个电力系统当中，应对当前所应用的无线测温技术进行升级改造，对于10KV高压开关柜的实时温度进行全方位的监测，保障工作人员能够及时发现设备隐患，及时排除发热故障所造成的影响。
1.高压开关柜无线测温技术的特点1.1稳定安全性在10KV高压开关柜的使用过程中，应根据实际情况选用无线测温传感器，且无线测温传感器的使用有着一定的技术优势与体积优势，对于测温进行过程中的安全性有了一定的保障。
无线测温传感器通常可以达到20米以上的传感距离，可以有效保障测温的稳定，相比于传统的测温方式，也能够有效保障测温人员的人身安全[1]。
1.2极强准确性通过无线测温传感器进行10KV高压开关柜的温度测量，可以得到更为准确的温度数据。
传感器通过接触面来进行开关柜的测温，可以准确稳定的检测到测温点的实时温度，并且及时反馈出相关数据并完成数据传输，有效保障了测量数据的准确性，全面提升10KV高压开关柜运行的稳定性。
1.3具备灵活性在使用无线测温传感器对10KV高压开关柜进行温度检测的过程中，由于不同传感器均具备单独编号，且由于传感器的分频技术，可以保证不同传感器之间的数据不会影响熟路通信的质量。
而无线传感器的体积较小，便于安装，可以在各种不利于测温的点位进行实时测温，因此也能够大大提升测温技术的灵活性。
10kV高压开关柜无线测温技术应用分析
温 度 的变 化而 变化 ， 加 强 恒定 电流 ， 通过 运行 中输 出 电 流 的大小 来反 映 出柜 内的温度 。半导 体传 感 器 的精准 度 相 对 比较 高 ， 但 是灵 敏度 相对 热 敏 电阻要 低 一些 ， 半导 体 传感 器 反 映的 时 间要 比热敏 电阻更 长一 些 。半 导体 电 阻的优 点 是不 易 老化 、使 用 的寿 命相 比较 长 ， 具 有很 高 的可靠 性 。 １ ． １ ． ４ 声表面温度传感器
主要是将 Ｐ Ｎ作 为 测 温 的 元件 ，原 理 是 Ｐ Ｎ会 随 着
测量 方式 ， 通 过 无线 传输 的方 式进 行 开关柜 内的温度 测
量 。声表 面传 感 器 的优 点是体 积 比较 小 ， 不 需要 电源 就 可 以工作 ， 缺 点主要 是 因为 线信 号 的传 输距 离 比较短 ， 并且 在传 输 的工 程 中不 允许 有任 何 的阻碍 物 ， 被测 温 部 位如 果发 生 位移 或者 是震 动 的情 况机 会导 致声 表 面波 的 相位 发生 变化 ， 影 响测 温 的准确 性 。
１ １ Ｏ ｋ Ｖ 高压 开关柜 常 用几种 无 线测 温传 感器 的原 理及 技 术特点
１ ． １ 无 线 测 温 的 原 理 无线 测 温 的原 理 根 据 温 度 传 感 元件 的 不 同 可 以分 为４ 类 ， 分 别是 ： 热 敏 电 阻温度 传感 器 、红 ＃ Ｉ － Ｎ 温 传感 器 、半 导体传 感 器 、声表 面 温度 传感 器 、无 源 无线 温度 传感 器 ， 下面 笔 者将 做进 一步 的分 析 。 １ ． １ ． １ 热敏 电阻温度 传 感 器 热 敏 传 感 器 的原 理 就 是 阻 值 会 随着 温度 的变 化 而 发生 改变 ， 通 过 阻值 的大 小来反 映 出温 度 的高低 。热敏 传 感器 的优 点 是灵 敏度 比较高 ； 缺 点 是 ，热敏 电阻值和 温 度 的线性 关 系 比较差 ，元件 容 易老化 ， 使 用 的寿 命相 对 比较 短 ， 随着 使 用 寿 命 的缩 短 精 准 度 和 稳 定 性就 会 变差。 １ ． １ ． ２ 红外测 温传 感 器 红￣ ＇ Ｉ － Ｎ 温传 感 器 主要 是 黑体 辐 射 的定 律 ， 黑 体辐 射 的定 律 ： 任 何物 体 只要 是高 于零 度 ， 就 都会 发 出红 外 线 。红 外 线测 温 传 感 器 的特 点 是采 用 的 非接 触 式测 量 ， 测 量探 头和 被 测量 的物 体 之 间不 需要任 何遮 挡 物 ，也 不 需 要 做 绝 缘 处理 ； 缺 点是 在 测 温 的过 程 中 容 易 受 到 温 度 、湿 度 、辐射 等 因素 的影 响 。 １ ． １ ． ３ 半导体 传 感 器
关于高压开关柜无线测温系统的方案
关于高压开关柜无线测温系统的方案开关柜无线测温系统由无线温度传感器、测温数据采集终端和监测系统服务器三部分组成。
系统结构图：一.无线温度传感器原理:接收无线温度传感器发送的温度数据和对应传感器编号，存储在其内部存储器中。
当收到温度监测工作站的通信命令后把各传感器的编号和温度测量数据进行上送。
测温数据采集终端自动与无线传感器建立通信联系，能够接收视距半径约200米范围内所有无线传感器发出的温度数据。
安装方式:在高压室内部安装无线测温接收终端，与无线传感器之间利用433MHZ无线技术完成温度数据采集工作，无线测温接收终端通过网线、光纤或直接通过GPRS移动网络传输至升压站主控室，再转换到电脑上显示。
二.测温数据采集终端原理:在每个监测点上安装一个传感器。
其主要工作原理为：前端温度探头直接和监测点接触进行感温，探头的输出经过A/D转换部分，将温度信号转换成数字信号，通过无线方式传递给测温数据采集终端。
每个无线温度传感器具有的编号，实际安装使用时需要记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入温度监测工作站计算机数据库中。
传感器使用工业专用电池供电，供电时间为5-6年。
三.服务器端监测系统主控室内设立一个温度监测工作站，主要是一台PC计算机，该计算机经RS485通信接口转换器与测温数据采集终端连接。
计算机从测温数据采集终端采集各监测点的运行温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点的温度变化曲线，并进行分析，一旦发现温度过热、或急剧升温立即报警软件主要功能：1、定时读取从采集终端中收集的温度和ID数据，并写入本地硬盘中作长期保存。
对数据进行处理、维护，异常报警，以及温度变化趋势分析。
2、实时、直观的观察到发热点运行温度的变化情况。
3、对现场检测到的数据，自动生成触头等发热点指定时间段的温度变化趋势、历史事件统计，以及所需要的曲线图和图表。
4、对所检测到的数据进行分析，提前预知和判断以后多少天内发热点故障并形成报表，并详细显示故障点的位置并打印报表。
无线测温系统在开关设备中的应用
无线测温系统主要 构成 分为三个部分 ， 分别 是温度传感器 、 温度检测 预警 以及测温通信终端 。Ａ Ｘ 一 ３ ０ ０ ３系统中通过连续监
无源节 点输 出三种不 同的现象解释报警 的三种方式。
１ ． ４ 绝 缘性 能 与抗 电磁干 扰性 能
有源 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ和 Ｐ Ｎ数字温度传感技术被运用在无线测温传感 系 统 中 ， 通 过接 触 式 和 主 动 型 测温 设 计 以及 卡式 结 构 的柔 性 工 程 测高 压设 备接 点的运行温度 ， 可确 定触 点或接头 处的过热程度 ， 材料 固定来 适应 电力环境 的高电压、 电流 、 强 电磁 的干扰环境工 当发 生超温 时， 系统能够 发出报警指示 。 作 。 同时有效 的避免了 电气爬 电距离 的缺陷 ， 展现 良好 的绝缘性。 无线温度传感器部 分是 由控制单元 、温 度测量和 无线数据 通 过无 线通 讯 Ｉ Ｓ Ｍ 传输 组成 的， 在对开关 设备进 行温度测试 以后 ， 通过无 线传递 的 电流 的高强度造成 电力系统工作环境的恶劣 ， 的频率设置来避免电磁的干扰 ， 以符合国家无线管理 的规定 。实 方式将温度数 据传给通讯终端 。其 中无线温 度传感器 和探 头 的 测量数据 则由测温 通讯终端负责接受 ，在 总线的链接 下通 过管 现恶劣环境下系统的稳定运行 。 理软件将温度 数据 传到管理计算机 中。将 实际监控 的情况 以为 温度 曲线 的形 式展 现出来，对该 曲线进行深 入的分析和监 测保
２ 无线测温 系统 的优势
随着我 国电力 网络的不断发展， 开关设备作为 电力系统中重
证随时做好报警工作。 要的组成部分也受到 了广泛 的关注 ， 因为其结构特性使得人工温 在Ａ Ｘ 一 ３ ０ ０ ３系统中温度传感器 的性 能指标分别 为：温 度测 度监测 困难 ， 必须采取温度监控 的办法来解决 这一 问题 ， 几种 传 量 范围在 一 ５ ５ ～ ＋ １ ２ ５ ℃，精度 为± ０ ． ５ ℃（ 一 ２ ０ ～ ＋ ８ ０ ￣ Ｃ ） ，分辨 率 为 统 的测 温 系 统在 开 关 柜 中也 有 所 运 用 ， 根 据 各 自的特 性和 功 能 来 ０ ． ０ ６ ２ ５ ℃， 温度测量周期约为 ９ ０ ｓ （ 根据用户需要可调） ， 供 电的电 完成温度 的监测控制工作 。但因为存在耐温性较差 、 光纤易断等 源选择 ３ ． ６ Ｖ锂 电池 ， 使用寿命大于 ５ 年， 射频标准为 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ５ Ａ。 问题 ， 使得 电力系统仍然 不能安全 、 稳定的运行 。 相 比之下无线测温系统则更具优势 ， 它是一种拥 有唯一身份
无线测温系统在高压开关柜上应用
无线测温系统在高压开关柜上应用[摘要]：6kv高压开关柜是我公司的重要电气设备，开关柜的安全稳定运行直接影响到公司安全生产，通过对高压开关柜运行情况分析，发现部分开关柜内设备发热问题突出，设备的长期发热将造成事故，损失巨大。
而开关柜内有裸露高压，空间封闭狭小，无法进行人工巡查测温，传统的测温方式都无法有效地解决这个问题。
at-ii型无线测温系统是将温度传感器安装到开关柜内的带电接头触点上，在线测量该点温度后，以无线方式将数据上传，集中显示，并实现超温报警。
还可与电力自动化系统连接，用户在远端监视设备温度运行状态，系统发现设备温度异常，自动远程报警，以便及时消除事故隐患。
[关键词]：无线测温高压开关柜应用中图分类号：o551.2 文献标识码：o 文章编号：1009-914x（2012）26- 0339 -011.引言目前，我公司6kv高压开关柜多采用金属铠装封闭式开关设备，因开关柜的结构特殊性，其动静触头、电缆接头在日常巡检工作中无法进行测温，由于全厂负荷最高的时候达40mw，设备发热情况比较严重，目前设备无在线测温装置，无法实时监控设备运行时最高温度。
为彻底消除隐患，杜绝系统停车事故的发生，从电气设备高负荷稳定运行及延长设备寿命考虑，随对变电站站重要设备加装在线测温装置。
2.at-ii无线测温系统原理简介at-ii无线测温系统由高压无线温度传感器（型号at-ii-c3）低压无线温度传感器（型号at-ii-d6），无线温度显示仪（型号at-ii-x256），以及服务器端（无线测温监测系统软件）三部分组成，系统采用先进成熟的传感技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，从根本上解决了高低压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。
具有极高的可靠性和安全性，隔离彻底，价格低廉，安装简便。
2.1无线传感器无线温度传感器可任意安装在各监测节点上，主要工作原理为：前端温度探头直接和监测点接触进行感温，探头的输出经过a/d转换部分，将温度信号转换成数字信号，输出到mcu，mcu将该温度信号通过射频单元电路发送到无线温度显示仪。
无线测温技术在钢包炉中压柜的应用
无线测温技术在钢包炉中压柜的应用摘要:目前炼钢厂钢包炉用中压开关柜基本为封闭式结构,开关柜内各关键点温度监测较为困难,开关柜内小车触头、母排、出线电缆接头等部件往往因环境粉尘、断路器分合闸振动冲击等因素引起接触不良,导致温升过高,引发电气事故。
本文简要介绍了无线测温技术的原理、方案、特点以及在南钢钢包炉中压开关柜中的应用。
关键词:中压开关柜在线监测无线测温中压开关柜是钢包炉中压系统中的重要设备,用于向炉子变压器供电,柜内主要由真空断路器小车、过电压保护装置,隔离车、连接母排等设备组成。
在长期运行过程中,因设备制造、灰尘污染、触点氧化、振动冲击等原因,造成小车的动、静触头和母排连接等部位的接触电阻增大,在运行时不断发热,温度不断上升,给设备安全运行埋下了隐患,如果不及时发现,会导致起火、短路或接地,最终导致事故发生。
目前对电气设备电气接点的温度监测手段多采用手持式红外线测温仪定期进行,而中压开关柜属封闭式结构,柜内存在35kV高压,要监测柜内发热点位置的温度必须打开后盖板,破坏安全性能,危及值班人员人身安全,而且对于关键部分小车动、静触头的接触位置无法测量,因此不能实现安全准确地测温,造成柜内设备缺乏跟踪监测手段,不能及时发现柜内设备的发热点,设备的安全可靠性得不到有效保证。
本文介绍一种采用无线技术的中压柜实时测温系统的原理、组成及应用以及在钢包炉中压柜的应用。
1 目前常用在线测温方法和特点目前国内使用较为普遍的在线测温方法有以下几点。
1.1 红外测温法红外测温系统由红外温度传感器、数据采集器和计算机后台管理系统组成。
在高压配电装置测温点附近安装红外温度传感器,红外温度传感器接收被测量设备的热红外信号,转换成p基于无线测温技术的高压开关柜温度监测系统首先通过无线温度传感器感测设备表面温度,然后通过无线射频技术将温度信号传输至无线温度接收模块,接收模块完成数据采集后通过信号电缆传输数据到无线温度监测仪,再通过CAN网络将无线温度监测仪互联起来并连接至中心监测计算机来实现无线测温。
无线测温技术在高压开关柜中的应用
无线测温技术在高压开关柜中的应用摘要：目前，经济发展迅速，我国的电力行业的发展也有了前所未有的进步。
随着自动化建设的不断推进，对供电系统要求也不断提高。
高压开关柜作为供电系统重要组成单元，其运行可靠性直接关系矿井生产。
高压开关柜在运输、安装以及使用中可能会在接头位置接触不良、散热不充分等导致开关柜内温度异常，进而导致开关柜出现跳闸、高温警告等事故。
根据有关统计资料，矿井供电站故障中约有４０％的故障是由高温引起，因此对开关柜内温度监测对提升开关柜运行可靠性、降低故障发生率具有重要意义。
关键词：无线测温技术;高压开关柜;应用引言高压开关柜是配电系统中重要的组成部分，其主要作用是控制电荷、分配电能和开断电流等，对维持系统的稳定性有一定的保障作用。
将无线测温技术应用于高压开关柜，可以实现对其进行实时的动态监测，有助于相关工作人员根据高压开关柜的温度变化采取相应的应对措施，避免意外情况的发生，有效促进了高压开关柜的正常运行。
该文就无线测温技术的技术、无线测温技术在高压开关柜测温结构中的应用、无线测温技术在高压开关柜中的应用优势、在高压开关柜中应用无线测温技术的必要性以及无线测温技术在高压开关柜中的应用过程进行论述。
1温度监测系统构成布置的高压开关柜温度监测系统结构包括监测主机、温度采集端以及数据集中器等部分。
系统采用无线通信技术进行监测信号传输，实现温度采集端与温度显示端间的高压（低压）隔离传输，布置的温度监测系统不会对高压开关柜原有的绝缘性带来不利影响。
高压开关柜内有三相电并有多个刀闸开关、电缆接头以及断路接触接头、母线等多个容易发热点，为此温度采集端由多个测控点（温度传感器）构成，并采用分散集控构建，每个温度采集端控制多个温度测控点。
测控点通过ＺｉｇＢｅｅ网络将监测结果传输至数据集中器，监测数据通过ＲＳ４８５总线传输至监控主机。
监控主机通过专业软件分析各位置温度，若温度超过设定阈值时则监控主机发出报警信号，并将温度异常监测结果传输至调度数据采集与监控系统（ＳＣＡＤＡ）。
实时在线无线温度监测预警系统的研究与应用
实时在线无线温度监测预警系统的研究与应用摘要高压供配电系统运行稳定性与电气元器件连接点温度密切相关，通过与传统测温方法对比，实时在线无线温度监测解决了密封高压开关柜内部各连接点温度无法检测难题，满足了供电系统安全稳定运行的要求，降低了劳动强度，提高了人身安全性。
同时，避免了堆积灰尘后易使绝缘性降低导致爬电事故的发生，应用效果好。
关键词实时在线；无线；温度；监测中图分类号tm73 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）41-0146-020 引言高压供配电网络中设备之间的连接点是电力输送的最薄弱环节，主要是连接点发热，如断路器、隔离开关触点与母线连接处及电缆终端头等部位。
随着开关切断电路次数的增加，负荷的增大及长时间运行的振动与灰尘污染等，动、静触头间的接触压力和接触面积不断下降，接触电阻增大，导致连接点发热并形成恶性循环，温升、氧化，电阻持续增大，接触点持续升温将会导致绝缘老化，甚至绝缘损坏击穿。
在研究固体电解质的击穿理论中，就有电击穿、热击穿和电化学击穿的理论[1]。
据资料统计发生在变配电站的电力事故，40%是由高压电气设备过热所致。
1 现状分析与选型国内对高压电气设备连接点的温升测量普遍使用的方法为示温蜡片或定期用红外线测温仪（或红外热像仪）逐点测温。
示温蜡片现已逐渐淘汰，而用红外测温仪（或红外热像仪）逐点测温的方法有很多弊端，需人员定期巡测，易导致与高压带电体近距离接触威胁人身安全，测量误差较大，设备漏检发生故障的机率大。
而中置式开关柜内部的断路器、刀闸和动静触头等设备的位置更加隐蔽，红外线测温仪已无法进行人工巡查测温。
因此实时监测高压设备连接点温度变化是非常必要的。
通过对传统高压配电系统连接点测温与新技术实时在线无线测温系统进行研究对比，实时在线无线温度监测预警系统不但可以节省大量的人力，物力，与示温蜡片、红外测温相比，系统还具有测温精度高，响应速度快，体积小，易安装，组网灵活、实时在线，抗干扰性强等优点，是传统测温方式的一次革命。
开关柜机电设备无线测温系统的原理
开关柜机电设备无线测温系统的原理
1.无线温度传感器：每个传感器都配备了一个温度传感器和一个无线模块。
温度传感器通常是一种数字温度传感器，如DS18B20，可以准确测量环境温度。
无线模块通常是一个无线收发器，可以将传感器测量到的温度数据通过无线信号发送出去。
2.接收器：接收器是无线温度传感器发送的无线信号的接收装置。
接收器通常是一个单片机或微控制器，具有接收无线信号的能力，并能解析接收到的数据。
接收器通常还有一个串行通信接口，如UART，用于将接收到的数据传输给其他设备进行处理。
系统的原理如下：
1.传感器测温：每个无线温度传感器都被安装在开关柜内部的关键位置，以确保准确测量环境温度。
传感器通过测量温度变化来获取开关柜的温度数据。
2. 数据传输：传感器通过无线模块将测得的温度数据转换为无线信号，并发送给接收器。
无线信号可以是各种无线通信技术，如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等。
无线信号可以穿透开关柜壳体，并传输到接收器。
3.信号接收：接收器接收无线传感器发送的信号，并解析信号，提取传感器测得的温度数据。
接收器可以通过串行通信接口将数据传输给其他设备进行处理和存储。
4.数据处理和显示：接收器将接收到的温度数据传输给其他设备，如计算机或显示器。
这些设备可以对数据进行处理和分析，并将温度数据进行图表显示或报警处理。
通过上述原理，开关柜机电设备无线测温系统实现了对开关柜内部温度的实时监测和数据传输。
这使得用户可以及时了解开关柜的温度状况，以便采取适当的措施来保护机电设备的安全运行。
无线温度监测系统在开关柜智能化中的应用
价值工程0引言高压开关柜是保证电力系统安全运行的重要设备之一。
电网中众多高压电气设备本身、设备之间的联接点是电力输送最薄弱环节，这个薄弱环节的实质问题就是联接点发热。
随着负荷的增大，导致联接点发热并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化、电阻增大、再度升温直至酿成事故。
因此对开关柜内触头、母线、电缆接头等部位的温度实施在线监测就非常重要。
传统测温方式红外测温为非接触式测温，但极易受环境灰尘及周围的电磁场影响。
另外开关柜内的空间非常狭小，无法安装红外测温探头（因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表面），而无线测温系统却不受开关柜体结构的限制。
1无线测温的优势开关柜内常用的测温方式有光纤测温、红外测温、无线测温等。
光纤温度传感器采用光导纤维传输温度信号，光导纤维具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，因此光纤温度传感器能够直接安装到开关柜内的高压触点上，准确测量高压触点的运行温度，实现开关柜触点运行温度的在线监测。
然而，用于隔离高压的光纤表面可能受到污染，将导致光纤沿面放电。
这使得光纤测温系统用于室外开关设备的测温应用受到限制。
红外测温为非接触式测温，但极易受环境、灰尘及周围的电磁场影响，因为高压设备一般环境灰尘比较大，当红外测温头被灰尘遮盖后，温度测量值急剧变化，常常正常的温度突然显示几百度，进而报警。
另外开关柜内的空间非常狭小，无法安装红外测温探头（因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表面），而无线测温系统却不受开关柜体结构的限制。
———————————————————————作者简介：花凯（1975-），男，河南确山人，助理工程师，研究方向为电力系统自动化。
无线温度监测系统在开关柜智能化中的应用Application of Wireless Temperature Measuring System in Intelligent Switchgear花凯Hua Kai（确山县电业公司调通中心，确山463200）（Queshan County Electrical Company Adjustment and Communication Center ，Queshan 463200，China ）摘要：无线测温系统的温度传感器和显示报警单元之间是通过无线传输数据的，不存在绝缘问题。
开关柜无线测温技术的优势及应用
开关柜无线测温技术的优势及应用【摘要】随着智能电网的逐步发展，对电力系统安全运行的要求越来越高。
高压开关柜是组成智能电网的重要电气设备，然而其在运行之中却时因接头过热等故障发生事故。
开关柜无线测温技术较其他方式测温技术均具有一定的明显优势，必将在智能电网的建设中得到广泛应用。
【关键词】智能电网；安全运行；开关柜；发生事故；无线测温；广泛应用0 引言电力系统安全稳定运行是电力系统控制的根本目标和进行电力市场交易的重要保障。
随着现代电力系统向着高电压、大机组、大容量的迅速发展，对电力系统供电可靠性的要求越来越高。
影响电力系统安全运行的因素有很多，其中一个重要方面是电气设备自身的安全运行问题。
由于绝大多数的电气设备采用封闭式结构，散热效果差，热积累大，并长期处于高电压，大电流和满负荷的条件下运行，其结果导致热量集结加剧，如果不对温升采取有效的监测措施，将会危及电气设备的安全运行。
特别是当电力系统发生短路故障时，强大的电流使电气设备内部温升加剧，电气绝缘遭到严重破坏，并使电气设备寿命缩短，甚至造成电气设备被烧毁的严重事故。
据统计，电力系统发生事故原因中有相当一部分与过热问题有关，因此电气设备温度在线监测问题已经成为电力系统中电气设备安全运行所急需解决的实际问题，是提高电气设备可靠性的迫切需要，对保障电力系统安全稳定运行具有十分重要的意义。
发电厂、变电站的高压开关柜是重要的电气设备。
在设备长期运行过程中，开关柜中的触点和母线排连接处等部位因老化或接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，由此最终导致火灾事故。
近年来，在电厂和变电站已发生多起开关柜过热事故，造成火灾和大面积的停电，解决开关柜过热问题是杜绝此类事故发生的关键。
通过监测开关柜内触点温度的运行情况，可有效防止开关柜的火灾发生。
但由于开关柜内狭小的结构，无法进行人工巡查测温，因此实现温度在线监测是保证高压开关柜安全运行的重要手段。
1 开关柜内接头发热的原因及危害运行中的电力设备经常发生接头发热现象，如不及时发现并处理就会引发严重的生产事故。
高压开关柜无线无源测温技术的应用及发现问题的解决
高压开关柜无线无源测温技术的应用及发现问题的解决发布时间：2022-12-19T06:56:01.066Z 来源：《中国电业与能源》2022年第15期作者：郑自琴[导读] 高压开关作为电力系统的重要设备，郑自琴福建华电福瑞能源有限公司古田溪水力发电厂，福建古田 352200摘要：高压开关作为电力系统的重要设备，其稳定运行是保障电网正常工作的必要条件。
高压开关柜在长时间运行时，由于断路器触头的老化或者接触不可靠造成高压开关柜内部温度过高，甚至造成安全事故。
该文针对这一现象应用了无线无源温度监测技术，并对开关柜过热原因进行分析并制定对策。
关键词：高压开关；无线无源；监测；过热0 引言古田溪水力发电厂四级电站装机容量2×21MW，Ⅰ单元、Ⅱ单元6.3kV开关柜均分别配置发电机的出口开关、厂用变开关等设备。
在对开关柜内开关维护检查时，发现开关的动、静触头表面均存在不同程度的变黑氧化现象。
而这些发热部位的温度采用常规的红外成像方法将无法监测，如果不能实时监测这些发热部位的温度并采取措施，最终将会导致击穿烧毁而造成事故，影响整个电力系统的正常工作。
因此，应用了高压开关触头温度无线无源监测系统，以便在线监测开关柜内的温度变化。
1 无线无源系统构成简介无源无线温度传感系统的总体构成如图1所示，无线无源温度传感器安装在需要监测热点上，温度阅读器就近安装在各个发热点附近，通过安装在附近的阅读器天线采集温度信号。
阅读器通过RS485总线将温度信息传输至数据采集服务器（485集中器）。
由数据采集服务器将采集到的温度信息统一通过网线传输至现场或中控室的监控显示装置。
根据具体要求，系统可显示温度报警提示或触发温度报警信号。
1.1 系统主要部件无线无源温度传感器；温度采集器(阅读器)；阅读器天线；电源适配器；数据采集器；监控显示装置；2 系统主要设备安装与实施2.1 安装监测点四级电站#1、#2机出口开关641、642；#1、#2厂用变开关643、644开关上、下接头处共24个监测点。
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高压开关柜监控中无线测温技术的运用
摘?要无线测温技术主要由部署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成，再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统，达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法，希望为相关行业工作者提供理论依据。
关键词高压开关柜；无线测温技术；电力监控；实践应用
中图分类号 tm 文献标识码 a 文章编号
1673-9671-(2012)052-0149-01
随着我国电力事业的发展与发达，用电普及以及对电力供应的进一步广泛需求，使电力系统已经在逐步向着网络化、安全性、自动化、可靠易用的方面发展。
由于电力网络的分布越来越广泛，电网的覆盖面积也越来越大，接触和使用的人群越来越多，使生活与工作中对电力系统安全性与自动化的呼声非常高。
而对电力系统内相关元件的测温工作，一方面可有效控制电力元件不易被高温损坏和引起灾害，另一方面也需要利用自动化手段减少人工的投入，提高效率，且监测更为准确及时。
无线测温技术属于微电子技术的一项创新，主要由布署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成，再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统，达到协作感知、采
集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品，尤其在制造业中成为企业输变电系统的重要组成部分。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法，希望为相关行业工作者提供理论依据。
1 无线测温技术在高压开关柜中的应用原理
无线测温技术主要通过无线传感技术连接各个元件单元，并进行信息传递和命令传输。
首先，温度采集器可对高压开关柜内各裸触点或母线连接处、元件表面等的温度进行监控，当发现温度超出设定范围时，温度采集器利用电磁波将相关信号传达至测温主控系统中；信息在主控系统内被分析决策、和制成传达信号，随后将该信号发送至终端，终端可为维修操作人员的手机、电子计算机、或其它类型的接收设备，使温度信息及时传达到相关人员处，并由接收人组织制定相应的解决方案，迅速作出决策，进行温度调节的实际操作。
当然，不同的高压开关柜测温监控系统的部署和节点等均有所不同，但整体而言，共分为三大单元，即现场测温单元、温度监控单元、和远程操作终端。
1.1 现场测温单元
该部分的主要组成内容包括无线温度传感器、逻辑控制电路、被测电路元件和单元、无线收发设备、供电电路等。
无线温度传感器
的作用就是对带电元件、尤其是高压开关柜中裸露触点、母线连接位置等易出现温度升高处进行实时监测，再通过2.4g的无线网络将测温报道信号传达给上一单元。
1.2 温度监控单元
该单元的主要元件即为温度监测仪，一般情况下，一个温度监测仪可作为一个无线接入点，且可同时接入六个传感器，接收相应的温度信息。
多数高压开关柜的监测均将无线温度监测仪安装在柜体外部，方便实施现场查询、报警设置、参数调整等。
随着光学显示器技术的快速发展，lcd显示器已经被应用于无线温度监测仪当中，用来更直观的了解和监测现场的温度变化。
同时，温度监测仪与远程监控系统实现连接以便将相关温度数据上传至终端设备。
1.3 远程操作终端
远程操作终端的设立目的就是使相关的操作人员可以及时监测
到高压开关柜的温度信息，了解和分析上传来的信息，制定解决措施，并进行温度调节以减少损失，提高安全性。
2 高压开关柜监控采用无线测温技术的优势
无线测温技术应用于高压开关柜的温度监控中，相比于传统的监测技术具有一定优势，包括以下几方面。
2.1 安全可靠性
由于无线测温技术采用了目前最为先进的数字温控技术以及微
电子技术，减少了有线设备间的信号输送干扰以及线路间信息传递
的流失，避免电场、磁场干扰，提高可靠性；同时该技术实现了实时监测和信息通报与报警，使险情极早被发现和处理，从而提高了系统安全性。
2.2 操作方便性
无线测温技术应用在高压开关柜的监控方面，无需过多的人力和财力投入，只要有专门的终端信息接收和分析员随时了解不良情况即可实现全程安全监控。
而且，该技术的相关元件由于排除了冗长的线路铺设，在安装和重新调整组网时也比较简便快捷，有利于节约时间、减少浪费，加快电力网络的应用速度和提高接续效率。
2.3 智能自动化
该技术在各单元的信息传输过程中基本不需要人力介入，具有自动性，同时，温度采集仪器对高压开关柜的温度监测结果上传至主控系统，而主控系统可通过系统内已录有的比较参数对获得的温度信息进行分析比较，并自动转换成终端信息形式传递给终端，具有较高的智能化优点。
2.4 快速实时性
无线测温技术在各个信息传递环节均可实现实时性，同时在监控系统的计算机上还安装了实时管理分析软件，帮助系统进行历史数据分析和对比、运行状态全程性监控、不良信息预警与报示、乃至相关信息报表的打印。
实时监测打破了传统的人员监测的时间延误以及人力间信息传达的时长，从而使信息快速传达与反馈。
2.5 免调试性
无线测温技术安装后只要接通电源即可进行相关信息的监测与
传递，使用快捷直接，无需通电后调试，尤其对于一些企业停电期、以及改造期结束后快速进入正常工作状态。
3 无线测温技术在高压开关柜中应用的具体方法
根据笔者的工作实践，现将无线测温技术应用于某110 kv变电站中的高压开关柜温度测控作为应用实例进行简述，以便更直观的介绍该技术的具体应用办法。
该变电站中的配电室中设有高压开关柜。
首先工程技术人员将温度传感器与高压开关柜中的比较容易发热的触点相接，以便更及时准确的评价柜体温度；第二，将温度检测仪置于高压开关柜外部某处安装，安装位置提前测试无线信号较强，且未超出无线覆盖范围，每一个温度检测仪与六个温度传感器无线连接，并绘制无线连接示图以便检修及故障排除时能够准确选择通路；第三，以隔离rs-485工业总线接口为媒介，将温度检测仪与远程监控设备实现连接以便信息传递。
完成以上三步，即实现了一个变电站高压开关柜温度监测系统，实时对柜体温度进行监测，发现问题及时报警。
4 结束语
随着电力资源的不断创造和应用，人类不仅仅从用电中受益，用电也给人类带来了不少灾害，尤其是因漏电、短路等引发的火灾等，可能殃及诸多人群和财产，造成严重的生命和经济损失，危害社会。
有统计数据表明，我国每年约有40%的电力事故是因高压电气设置温度不受控和过热而引发，可见温度控制的重要性。
传统的温度控制方法包括蜡片测温法、红外测温法等，尽管也起到了一定的作用，但由于其人力、物力的投入较大，且信息传递过多的介入了人为因素，造成信息的不准确性以及延迟性。
现代技术造就了无线技术的产生和发展，无线测温技术通过实时性、便捷性、免调试性等特点来达到安全可靠、快速高效的温度测量和信息传递作用，从而提高了对高压开关柜温度监控的迅速性和及时报警性，大大的减少了电力事故的发生率，为人类社会的全面发展作出贡献。
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