工控产品-高压漏电起痕试验仪-ZLD-6KV

ZLD-6KV耐电痕化指数测定仪

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一、概述：
本设备是按照GB/T 6553-2014《严酷环境下使用的电气绝缘材料评定耐电痕化和蚀损的试验方法》（等同IEC 60587-2007），并符合ASTMD 2303-2003而设计。
主要用于评定户外用绝缘材料（热固性、热塑性模塑料、层压板材、硅橡胶和二元乙丙橡胶等）在严酷条件下的耐电痕化和蚀损程度。

二、耐电痕化指数测定仪功能特点：
1 采用PLC和触摸屏控制，控制精准。
2 操作简单。通过预置电压、时间、流速及保护电阻可自动进行试验（但材料燃烧及痕迹破坏达标识线除外）。
3试验效率高，可比性强，可同时进行5路试验，若1路试验破坏可自动或手动终止，其它试验继续进行。
4 污染液供给系统采用进口精密柱塞泵，控制精度高。
5 安全可靠。本机采用安全设计，将高压区与操作区隔离并附有门开关保护系统，以确保安全，开门自动切断高压并进行自动接地放电。
6试验箱及零件采用不锈钢制作，抗锈蚀能力强。本机附有5个排风孔，最大限度地排除放电产生的有害气体及腐蚀性气体，以确保操作人员健康和设备安全。

三、主要技术参数：
1、总高试验电压：6.0 kV
2、试验电压范围：AC/DC 1.0kV～6.0kV
3、容量：5kVA
4、试验电压准确度：±1.5%
5、试验电压压降：≤3%；
6、同时进行试验的试样数目：5路
7、当以A法做终点判定时，终止试验的判定电流为：60mA
8、自动切断时间：当某一样品上电流达到60mA，并保持2s后于3个周波内自动切断该样试验。
9、试验时间范围：0～500h59m59s
10、试验记时误差：优于0.1%
11、污染液供给速度符合表1，其精度优于±5.0%
12、限流电阻：符合表1，其功率200W，阻值偏差小于±10%
13、试验显示方式：试验电压及试验时间由触摸屏指示，显示误差优于1.5%。
表1 污染液流速、限流电阻及试验电压的选择关系

试验电压（ｋＶ）	方法１优先采用的试验电压（ｋＶ）	污染液流速 ml/min	串联电阻器电阻值ｋΩ（200W）
1.0～1.75	—	AC0.075/DC0.20	1
2.0～2.75	2.5	AC0.15/DC0.20	10
3.0～3.75	3.5	AC0.30/DC0.20	22
4.0～4.75	4.5	AC0.60/DC0.20	33
5.0～6.00	—	AC0.90/DC0.20	33

四、结构与组成：
本系统由两部分组成
1 控制部分。位于设备右侧，内装电气控制系统，以控制高压的升降、测量，试验的启动、停止，试验终止的判断，数据的显示等。
2 高压试验部分。位于设备左侧，由试验变压器、保护电阻、污染滴液系统及电极系统组成。

五、耐电痕化指数测定仪工作原理简介：
本仪器由控制部分和高压试验部分组成。该仪器在两电极间对试样表面施加﹙1000～6000﹚V工频电压。在不同的电压等级范围内分别以0.075、0.15、0.30、0.60、0.90ml/min的液流速度，向与水平呈45°角、且向前倾斜的试样表面流入加有去离子湿润剂、电阻率为(395±5)Ω.cm的NH₄CL试液。当试液贯通上下电极间的试样表面时，电流产生的焦耳热使试样表面局部干燥，形成干区。干区使试样表面产生电位梯度形成局部的微小发光放电—火花放电。火花放电使试样表面局部热分解生成碳化物，直至伸展到两电极间，引起漏电起痕破坏。

六、触摸屏面板功能介绍：
1、主控制界面：
（1）电压—试验过程中指示实时试验电压值（交流时显示AC试验电压，直流时显示DC试验电压）。
（2）试验计时—试验过程中指示从启动开始的试验时间。
（3）流速—显示根据试验电压选择的流速值，选择依据见表1，选择操作见参数设置面板操作要领。
（4）1—5路电流值。红色字体显示，表示1～5路的实时电流值。
（5）过流计时。发生过流时显示２ｓ延时的时间，黄色字体显示。
（6）试验状态。等待试验、正在试验、试验失败、试验结束四种状态。
（7）1-5路试验时间—分别显示每一路试验的时间，当试验过程中未到设定时间试样就发生破坏，表示试验失败，时间将停留在失效那一刻。

（8）状态监控灯。
门开关：红色表示门是关闭的，绿色表示门是打开的；
上限：红色表示调压器到上限位，绿色表示不在上限位；
零位：红色表示调压器在下限位，绿色表示不在下限位；
合闸：红色表示合闸，绿色表示分闸；
升压：红色表示步进电机正转升压，绿色表示电机不在升压状态；
降压：红色表示步进电机反转降压回零，绿色表示电机不在降压状态；
暂停：红色表示步进电机处在暂停状态，一般电机在电压达到设定值或回到零位后会暂停，绿色表示电机在运转状态；
交流/直流：交流档位时显示“交流”，直流档位时显示“直流”。
（9）启动按钮。在设置好试验参数后，按此按钮可以启动升压，若有高压继电器处于动作状态，将显示提示框，按复位按钮后再按启动按钮才能升压。
（10）停止按钮。按此按钮后PLC将发指令切断主回路停止所有试验。
（11）时间清零。按此按钮时间将会清零。
（12）系统复位。按此按钮可将试验电压值、试验电流值，泵推液和吸液往复一次，可进行排气复位，重新开始新的试验。
（13）滴液启动/滴液停止。按此按钮，五路泵在工作和停止工作间切换，当按钮显示“滴液启动”时表示泵在工作状态，显示“滴液停止”时表示泵在停止工作状态。
（14）状态指示灯。PWR表示触摸屏的电源指示灯，亮表示电源正常；CPU表示触摸屏运转的状态，CPU的闪烁频率表示触摸屏运行程序的多少；COM表示通讯，常亮表示正在和PLC高速通讯。
2、控制台界面：
在主控制界面上点击控制台将出现如下图所示的界面。

（1）１～５路高压继电器手动停止和复位按钮。发生紧急情况或测试条件下人为手动停止或复位高压继电器，轻轻点动即可实现，蓝色手柄朝上表示高压断闸，朝下表示合闸。
（2）１～５路滴液启停手动停止和复位按钮。发生紧急情况或测试条件下人为手动停止或复位滴液泵的动作，轻轻点动即可实现，蓝色手柄朝上表示滴液停止，朝下表示滴液开启。
（3）收起向下箭头—当手动操作完毕后，点击箭头，将隐藏控制台操作界面。
3、参数设置界面：
点击参数设置按钮将进入到参数设置界面

（1）试验时间—设置试验的时间。
（2）试验流速—依据见表1，选择对应的流速档位，试验前进行排气操作时选择排气档位，泵将快速动作排除气体，选择停止档泵将停止滴液。
（3）试验电压—试验过程中设置试验电压值。
（4）试验速度—启动后，将按照此速度升压，升压速度范围0.01-0.6kV/s。
（5）间隔时间—泵前一次滴液和后一次滴液之间的时间差值，最小间隔3s，最大间隔30s。
（6）流速系数。选择好间隔时间后，当流速超过标准的偏差时，可设置流速修正，比如设备的流速0.6ml/min，实际测试的流速偏大为0.66ml/min，当前流速系数为1.000，那么0.6/0.66=0.99,1.000*0.99=0.990，系数改为0.990即可。
（7）电压系数。用于调整修正试验电压值，具体修正举例如下：标准分压器显示1.25kV，触摸屏显示1.00kV，显示值偏小，1.25÷1.00=1.25，现有的倍率系数（例如是1.000）×1.25=1.250，将倍率系数1.000修改为1.250即可；再比如标准分压器显示1.96kV，触摸屏显示2.00kV，显示值偏大，1.96÷2.00=0.98，现有的倍率系数K（例如是1.000）×0.980=0.980，将倍率系数K1.000修改为0.980即可AC和DC修正方法一致。
（8）电流系数。设置方式同电压系数。
点击确定按钮返回主控制界面。
4、系统界面：
点击系统按钮弹出系统设置窗口。

（1）错误自检—客户使用过程中发生错误使用的代码。
（2）恢复出厂—设计人员使用的密码。
5、维护界面：
点击维护按钮弹出维护窗口。

系统维护窗口用于监控PLC控制器的工作状态，用于可结合PLC功能介绍进行监控。
6、曲线图界面：
点击曲线图按钮弹出试验电压电流曲线图窗口。

（1）电压电流曲线图。表示的是系统运行过程中电压和电流值的历史曲线，触摸屏内部存储空间有效，若不插U盘，系统数据只显示当前往前的一段时间内的数据，若插U盘，数据将存储在U盘内，可显示全部的历史曲线。
（2）清除按钮。按清除按钮后系统将曲线图全部清除，谨慎操作。
（3）启停按钮。按此按钮系统曲线图将停止采样数据和运行，再次按此按钮，系统曲线图恢复采样数据和运行。
（4）放大按钮。按此按钮后，用手在曲线图上划定一定的区域，划定的区域将全屏放大显示。
（5）主屏按钮。按此按钮，系统跳跃至主控制界面。
（6）返回按钮。按此按钮，系统返回至系统设置界面。
（7）颜色状态标识。红色表示试验电压、橙色表示第1路试验电流值、蓝色表示第2路试验电流值、绿色表示第3路试验电流值、黄色表示第4路试验电流值、紫色表示第5路试验电流值。
试验开始前打开控制台侧面板，在触摸屏背面插入一个U盘，试验运行过程中的试验数据将以csv的格式记录下来，一个文件记录的是一天的数据，一条记录的间隔时间是10s，一天最多记录8640条记录。

CHO表示试验电压值，CH1～CH5表示电流1～电流5。
7、PLC功能介绍：

图示中上排端子表示PLC的输出端Q0.0～0.7和Q1.0～1.7，其中：Q0.0——步进电机脉冲发生输出端；
Q0.1——滴液控制脉冲输出端；
Q0.2——高压继电器2控制端；
Q0.3——高压继电器3控制端；
Q0.4——高压继电器4控制端。
Q0.5——高压继电器5控制端；
Q0.6——电机正反转方向，高电平反转；
Q0.7——高压继电器1控制端；
Q1.0——推液和吸液控制端；
Q1.1——脉冲泵1滴液控制端；
Q1.2——脉冲泵2滴液控制端；
Q1.3——脉冲泵3滴液控制端；
Q1.4——脉冲泵4滴液控制端；
Q1.5——脉冲泵5滴液控制端；
Q1.6——是启动指令发出端；
Q1.7——是停止指令发出端。
图中下排端子表示PLC输出端I0.0～0.7，I1.0～I1.7和I2.0～I2.7，其中：I0.0——1路电流测量端，为脉冲信号；
I0.6——2路电流测量端，为脉冲信号；
I1.2——3路电流测量端，为脉冲信号；
I0.1——4路电流测量端，为脉冲信号；
I0.3——5路电流测量端，为脉冲信号；
I0.4——是试验电压值的输入端，为脉冲信号；
I0.2——表示门联锁开关状态输入端；
I1.0——表示上限位状态输入端；
I1.1——表示下限位状态输入端；
I1.3——表示主接触器的合闸状态输入端；
I2.1——脉冲泵1滴液泵零位端；
I2.2——脉冲泵2滴液泵零位端；
I2.3——脉冲泵3滴液泵零位端；
I2.4——脉冲泵4滴液泵零位端；
I2.5——脉冲泵5滴液泵零位端；
M和L+表示PLC的CPU工作电源输入端；1M和2M表示PLC的I/O口电源接地端；
1L+和2L+表示PLC的I/O口电源正端。
注意：如果I/O口处于运行状态，相应的指示灯会亮。
8、后面板：
（1）电源线。连接电源线，提供控制部分和高压试验部分的电源。
（2）接地柱。使控制柜机壳、电源地线与接地系统（大地）相连。
9、控制箱内部：
（1）上层装有控制开关电源，接触器和控制继电器。
（2）中层是PLC控制器和控制接口电路板。
（3）下层是调压器和步进调压驱动机构。

七、耐电痕化指数测定仪试验箱功能介绍：
1、试验箱顶部：
箱顶放置输液柱塞泵和贮液瓶，试验液通过单向阀及输液管流到上电极试样夹的滤纸层上，滤纸层起到均匀流速的作用。箱内装有5路试样夹，每一路都对应一条高压电线夹（靠里）、一条低压电线夹（靠外）和一个通风管。
试验箱顶上装有5台柱塞泵，每个泵下面设有一个贮液瓶，泵的吸液阀放在瓶底，每个泵的出液阀插在小固定架上，通过同一个固定架的输液管将试验液送到试验箱内的滤纸层上，它以一个个冲程输送试验液，通过调节间隔时间和流速系数即可得到表1规定的污染液流速，出厂时已经计量。
2、验箱上部：
内装有五路试验电极、支撑架、陶瓷衬板；五路高压绝缘子，连接试验上电极；五路高压尾绝缘子，连接试验下电极；五路进气孔；五路排气孔，试验室应安装排气扇。排气扇通过5根软管与试验柜后5路排气管头相连。
3、试验箱中部：
内装有五路试验保护电阻，每一路有四档电阻，对应表1的试验电压，起保护作用，从左至右为1kΩ、10kΩ、22kΩ、33kΩ。
4、试验箱底部：
内装有试验变压器。
5、试验箱背部：
内装有垂直摆放的高压板。上面装有五路高压串联电阻转换，五路过流断开保护的高压继电器，交直流转换短路棒。

八、线路联接：
1、地线联接：
警告！所有测试仪器必须可靠地连接地线以后方可通电运行。否则将危及安全。
用1.5平方毫米以上的多股铜线（最好是裸铜线）将控制柜的接地柱和放电棒的地线可靠地接到试验室的地排上。
2、电源线连接：
将电源电缆航空插孔头插到控制柜后电源航空插头座内。另一端三爪插头插入电网插孔座内。电网插孔座的地线插孔应牢靠地接到试验室的地线，并应配有相应的短路和过载保护措施。因机内有5kVA的调压器，其启动电流大，供电插座应配有32A的断路器。
3、柱塞泵安装：
1 将1～5号柱塞泵自左自右顺序安装在试验柜顶的泵架上。
将贮液瓶放置在泵前，将贮液瓶注满试液。将吸液液管插入瓶盖的孔内，放入瓶内，塞上盖。安放好贮液瓶后，其吸液阀应悬在瓶底，否则要调整软管的长度。将泵的出液阀插在有机玻璃材料的小固定架上。

九、操作步骤：
1、泵的操作与校正：
在试验前，欲开动泵，可以打开总电源，但必须确认调压器处于零位，红色高压指示灯不亮，不要触动试验按钮，不要关闭安全门，以确保安全。
（1）泵的启动。打开总电源，泵会自动推液吸液往复一次，泵长时间不运行或新启用时需排除管内空气时，可按面板上复位按钮推液吸液往复，排尽管内空气。
（2）泵液流速的校正
校正前准备5个量杯，将流速档开关转至试验所需档位，点击面板上复位按钮推液吸液往复，排尽管内空气，将泵出液管的气体排尽，在工作流速档位上正常滴液1-2分钟，然后按面板滴液启动/停止按钮，切换到停止滴液状态，取量杯，称取重量m1，将量杯放置在出液管（有机玻璃支架）下方，准备计时器，点击面板滴液启动/停止按钮，切换到启动滴液状态，同时按下计时按钮，计时时间到以后，点击面板滴液启动/停止按钮，切换到停止滴液状态，取量杯，用称量法确定量杯加溶液的重量m2，然后减去先前测量的量杯重量m1，所得结果m（m=m2-m1）即为校正液的容积ml，若测量值与标称值的差值超过允许误差范围，那么校准的方法为：
流速系数调整法：比如标称值为0.6ml/min，测量值为0.63ml/min，流速系数k为1.000，那么用6.0/6.3=0.952，0.952*k(k为该路的滴液间隔时间系数，出厂一般为1.000)=k0，将流速系数改为k0即可。
注1：用天平称校正液，1.00ml试验液重1.00g。
注2：本流速系统采用的柱塞泵为同一规格型号，所采用的控制信号也为同一控制信号，因此，流速的大小一致性比较好，五个同时偏大或偏小可通过流速系数调节修正，若其中一个有较大偏差，请与厂家联系，排查原因。
注3：泵出液阀的管头不要和小漏斗接触，保持10mm左右的高度，以避免高压窜入柱塞泵。
2、装载试样：
（1）试验人员应熟悉GB/T 6553-2014《评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀损的试验方法》。
（2）按照试验方法要求装好试样，插好输液管。
（3）将各路高压接线夹分别接在各路的上电极，将各路低压接线夹分别接在各路的下电极。
（4）按表1要求的串联电阻值，将串联电阻板上各路插接棒分别插在相应电阻值的插孔内。
（5）在接通电源之前，检查高压接线是否正常；地线是否接好；试验箱门是否关好；调压器是否处于零位。
（6）接通电源开关，将仪器预热20分钟。
（7）按一下复位按钮，按下试验开始按钮，高压指示灯亮，步进电机带动调压器自动升压，将试验电压调到要求值，仪器随即进入试验状态。
（10）观察试验情况，按GB/T 6553-2014判断试验终点或仪器自动终止试验。一般情况下，试样破坏，超过60mA过流继电器将动作终止此路试验，当观察到试样持续燃烧，火焰很大时，但过流继电器不动作，应按下该路手动终止试验按钮。无论是自动还是手动终止试验，该路试验时间都将自动记下来。
（11）试验结束时，按下试验停止按钮，调压器自动回零，打开安全门，然后进行下一个试验准备工作。
（12）如果试验全部结束，关闭电源。

十、耐电痕化指数测定仪操作注意事项：
1试验变压器接地端、试验接地线柱以及放电棒必须可靠接地。否则可能危及安全。
2不准将门开关以其它方法短路。
3每次试验后，应将试验箱和电极清洁干净，并用清水清洗柱塞泵。
4柱塞泵输液管滴嘴应与污染液接收管碗口的距离保持在10mm以上。

十一、标准配置：
1ZLD-6kV型耐电痕化指数测定仪 1台
2试验变压器（内置） 1台
3 保护电阻（内置） 20个
4 真空高压继电器 5个
5 柱塞泵 5个
6 陶瓷衬板 5块
7 试验电极 5套
8 门联锁（内置） 1套
9 电源线 1根
10 接地线 1根
11 广口瓶 5个
12 相关标准 1套
13 产品校准证书 1份
14 使用说明书 1份
15 装箱单 1份

十二、故障排查

序号	故障现象	原因分析	解决办法
1	试验启动不了	门没有关好急停按钮有没有按下调压器没到下限位系统出错	检查门灯是否亮，主控制面板上的门锁灯是否亮将急停按钮顺时针旋转松开观察主控面板上的下限灯是否亮联系厂家索要错误自检密码
2	试验一启动就跳闸	测试电流芯片故障高压和地短路上下电极短路了试验电压值设置过低试验时间没有设置	检查更换芯片观察放电棒是否取下空载测试排除检测电压设置值试验时间忘记设置到试验电压就跳闸
3	启动升压过程中显示数据异常	放电棒忘记取下测量线脱落 INA117P芯片坏了交直流档位没有切换	观察放电棒是否取下检查测量线是否脱落更换芯片面板设置中和高压板上短路棒均应该切换
4	电源开关合闸后显示屏不亮	电源插头没插保险烧坏了控制柜内部电源坏了	检查接线更换保险检测内部电源
5	流速测试不准确或泵不动作	泵头吸液管和出液管接头松动漏气单向阀故障大管和小管接头处密封不好泵不滴液吸液或推液过程中有气泡	拧紧液管或将管切口切平更换单向阀重新插接驱动器电流过小或者面板上手动关闭了滴液吸液或滴液管不平整，密封性不好，取下切平即可

附录1 操作规程

ZLD-6kV型耐电痕化指数测定仪操作规程
（请将此规程文字放大，挂在隔离网上醒目位置）

1 检查设备各连线是否准确无误，各地线是否安全可靠。
2 装好污染液，打开控制柜电源，点击复位按钮，让点击排液吸液往复数次排尽泵管内空气，然后将流速档至所需要的试验流速档位，计时20min校准计量每个泵的流速。
3 装好试样，按说明书要求接好上下电极引线，检查脉冲泵滴液嘴和下部接液碗口是否保持了10mm左右的距离。
4 按要求装好试样，让污染液充分浸湿滤纸，观察污染液是否从试样的中部流过，最后将流速档至停止档。
5 根据试验的要求选择交直流档位，设置试验电压值，切换控制柜背面高压面板对应电压的保护电阻，选择对应的流速档位，切换交直流短路棒。
6 检查各线路无误后，打开排风机，关好试验箱门，关上安全门。
7 设置好试验时间，确定调压器置零位，按下启动钮，步进电机带动调压器使试验电压指示到试验电压值，观察五路试样是否正常。
8 调节排风机的排风速度，速度以有机玻璃门上不起雾的最小风速为最佳。
9 试验过程中操作人员需定时观察试验电压、试验电流的变化情况。
10 发现异常情况如试样燃烧剧烈而过流保护未起作用，应手动停止此路高压继电器停止钮，如分路停止钮不起作用，要及时按下急停按钮，排除故障，再次按下启动钮继续试验。
11 试验结束后，按下试验急停钮，观察试验电压降为零后，关掉电源，拔下电源插头，取下试样，用清水清洗脉冲泵，清洁电极系统和试验箱，以免污染液腐蚀设备。

附录2 安全规程

ZLD-6kV型耐电痕化指数测定仪安全规程
（请将此规程文字放大，挂在隔离网上醒目位置）

1 本测试仪器运行时必须有两人或两人以上参加，一人操作，一人监督；操作人员必须熟悉操作规程和仪器使用说明书。
2 检查各地线是否安全可靠，各连线准确无误后方可操作进行试验。
3 当有试验进行时，严禁打开安全门和电源断闸。
4 试验时应打开排风系统，以确保操作人员健康和设备安全。
5 当高压试验运行时，严禁人员用手触碰滴液装置。
6不准将门开关以其它方法短路。
7 试验过程中面板的交直流设置和试验箱背面高压板的交直流短路棒要同步切换。
8 换取试样前要确定断闸，调压器在零位，且试验电压显示值为零才可打开试验窗进行操作。
9 发现异常情况如试样燃烧剧烈而过流保护未起作用，应手动停止分路高压继电器停止钮，如分路停止钮不起作用，要及时按下急停按钮或分掉电源。
10 每次试验结束，必须在确认控制柜内接触器已跳开，即高压指示灯已灭，调压器旋至零位，试验电压显示为零，方可拉开安全门进行操作。
11 试验结束后，用清水清洗、清洁电极系统和试验箱，以免污染液腐蚀设备。

附录3 接地系统要求

接地系统地基图

图中1为地面部分
图中2为砸入地下的镀锌角钢
图中3为将砸入地下的数根角钢联在一起的镀锌角钢，引出地面作为接地极。
图中4为接入实验室的多股铜线或金属排
接地系统必须使用3根或3根以上的镀锌角钢砸入地下，角钢布置成一个方阵，建造于潮湿的地方，以3根角钢为例说明。
1 挖一0.5米深、3米宽、3米长的坑。
2 将2.5米长的3根角钢用大铁锤砸入地下，3根角钢成一直线或是成一个等边三角形，每两根角钢间相距2.5米。
3 在离地面0.5米深的地方将砸入地下的3根角钢焊接在一起。
4 用4mm²以上的多股铜线或金属排（建议用镀锌钢排或铜排）将接地系统引入实验室。
5 焊接好之后用泥土将0.5米深的坑填满。
6 若要使接地系统更加良好，可将砸入地下的角钢之间用木碳和工业盐填充。
7 用接地电阻测量仪定期地测量接地电阻值，确保在1Ω以下。

附录4原理图

实验原理图

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M-200A橡塑摩擦磨损试验机GB/T3960-2016

XRW-300HB热变形维卡温度测定仪GB/T1633、GB/T1634、GB/T8802、ASTM D1525、ASTM D648

XNR-400H熔体流动速率测定仪GBT 3682.1-2018 ；ASTM D1238-2013；

CZF-5水平垂直燃烧试验仪GB-T2408-2008；（ANSI/UL94 -2006）；GBT10707-2008

JF-5氧指数测定仪GB/T 2406.2-2009

ZRS-2灼热丝试验仪GB/T5169.10-2006；GB5169.11；GB4706.1

ZY-2针焰试验仪GB/T4706.1-2005；GB5169.5

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