10kV配电系统技术规格书

*******工有限公司********项目

中压开关柜

技术协议

2013年9月

目录

一、适用范围

本规格书是为*****************项目变配电所金属铠装手车式10kV交流开关柜、中压无功功率补偿装置、微机保护监控系统、直流电源装置设计编制的技术文件，是该设备生产、制造及试验的基本要求，规格书仅是提出最低限度的技术要求并不能解除卖方对产品完整性及正确性的责任。

二、遵守的标准、规范

2.1 10kV开关柜、中压无功功率补偿装置的设计，制造和试验应符合本规格书及下列最新版国家标准和国际标准的要求。

2.1.1 国家标准

GB1207 电压互感器

GB1208 电流互感器

GB1984 交流高压断路器

GB1985 交流高压隔离开关设备和接地开关

GB3906 1~35kV交流金属封闭式开关设备

GB7676.1 直接作用模拟指示电测量仪表及其附件

GB11022 高压开关设备通用技术条件

GB/T11024 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器

GB12325 电能质量供电电压允许偏差

GB/T12706 额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件GB/T14808 交流高压接触器和基于接触器的电动机起动器

GB15166.3 交流高压熔断器喷射式熔断器

GB15166.5 并联电容器外保护用熔断器并联电容器外保护用熔断器

GB/T16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求

GB50227 并联电容器装置设计规范

GB/T2900.16 电工术语：电力电容器

GB/T3956 电缆的导体

GB/T6916 湿热带电力电容器

2.1.2行业标准

JB/T7111高压并联电容器装置

JB/T8958自愈式高电压并联电容器

JB/T8144.1~3额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基本技术要求

DL/T840高压并联电容器使用技术条件

DL/T841高压并联电容器(用阻尼式限流器)使用技术条件

2.1.3 国际标准

IEC60185 电流互感器

IEC60186 电压互感器

IEC60051 直接动作指示模拟电气测量仪器及其附件

IEC60056 高压交流断路器

IEC60129 交流隔离开关和接地开关

IEC60255 继电器

IEC60282 高压熔断器

IEC60298 额定电压1kV以上至52kV（含）交流金属封闭开关设备和控制设备

IEC60470 高压交流接触器

IEC60521 0.5级，1级和2级交流电度表

IEC60529 外壳防护等级

IEC60632 高压电动机起动器

IEC60694 高压开关设备和控制设备的通用条款

IEC60932 用于严酷气候条件下1kV至72.5kV的封闭式开关装置和控制器的附加要求

2.2 微机保护监控系统的设计，制造和试验应符合本规格书及下列最新版国家标准和国际标准的要求。

GB2887 计算机场地技术要求

GB4208 外壳防护等级（IP标志）

GB4943 信息技术设备（包括电气事物设备）的安全

GB6162 静态继电器和保护装置的电气干扰试验

GB9361 计算机场地安全要求

GB50172 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范

GB14285 继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T2423.9 电工产品基本环境试验规程试验Cb设备用恒定湿热试验方法

GB/T5169.5 电子产品着火危险试验针焰试验

GB/T11287 继电器、继电保护装置的振动（正弦）试验

GB/T13702 计算机软件分类与代码

GB/T13729 远动终端通用技术条件

GB/T13730 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件

GB/T14537 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验

GB/T15153 远动设备及系统工作条件环境条件和电源

GB/T15532 计算机软件单件测试

GB/T16435.1 远动设备及系统接口（电气特性）

GB/T17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论

GB/T17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度

GB/T17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.10 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验

GB/T17626.11 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变

化抗扰度试验

GB/T17626.12 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验

IEC870-5-103 继电保护设备信息接口配套标准

DL476 电力系统实时数据通信应用层协议

DL5002 地区电网调度自动化设计技术规程

DL5003 电力系统调度自动化设计技术规程

DL/T621 交流电气装置的接地

DL/T630 交流采样远动终端技术条件

DL/T634 基本远动任务配套标准

DL/T645 多功能电能表通信规约

DL/T667 继电保护信息接口配套标准

DL/T5137 电测量及电能计量装置设计技术规程

DL/T687 微机型防止电气误操作装置通用技术条件

IEC870-5-102 电力系统中传输电能脉冲计数量配套标准

GB2423 电工电子产品基本环境试验规程

GB/T 6593 电子测量仪器质量检测规则

3.3 直流电源装置的设计，制造和试验应符合本规格书及下列最新版国家标准和国际标准的要求。

IEC61204 低电压电源装置直流输出性能特性和安全要求

IEC60478 直流输入稳定电源

EN50081 电磁兼容性总干扰释放标准

EN41003 通信网络连接设备的特殊安全要求

EN60950 包括商用电气设备在内的信息技术设备的安全

EN61204 直流输入低压供电装置特性和安全要求

所有标准都应是最新版本，如标准间出现矛盾时，则按最新标准执行或按双方商定的标准执行。

三、10KV开关柜技术要求

3.1使用条件

3.1.1 环境条件

10kV交流开关柜户内装置。无特殊要求时，环境条件为国标和IEC标准所规定的工业应用条件，电子设备的使用高度不应高于海拔1000m，在容易产生凝霜或湿度较大的场所，应加装通风或加热等措施；并符合温度、震动等工作条件。

1）温度

累计年平均温度 11.7℃

多年极端最高气温 39.6℃

多年极端最低温度 -18.0℃

最热月平均气温 25.9℃

最冷月平均气温 -3.5℃

2）降雨量 mm

年平均降雨量 542.4mm

月平均最大降雨量 176.2mm

日最大降雨量 72.4mm

3）大气压

年平均气压 101KPa

极端最高 104.30 KPa

极端最低 98.46 KPa

4）风

年平均风速 5.4m/s

最大风速 21.0m/s

基本风压 560Pa。

5）最大冻土深度：0.56m

6）最大积雪深度: 160mm

7）湿度

年平均相对湿度 71%

最热月平均相对湿度 82/%

最冷月平均相对湿度 67/%

8）雷暴日数 30

9）土壤电阻率 0.01-1Ωm

10）抗震设防烈度 7度

3.1.2 电气条件

在电压变化为±10%、频率变化为±1%的时候，高压交流开关柜应能在无损伤的情况下连续运行。

3.2 电气特性

10kV交流开关柜的电气额定值，即：电压，电流，频率，动、热稳定电流等，应作为最基本内容表示在单线图和数据表中。这些额定值为在自然通风条件下封闭于外壳内的设备的额定值。设备的额定值应充分考虑外壳内的所有热源。电气设备（元件）安装于封闭的开关柜内，若需降容卖方应考虑降容系数。

3.3 安全要求

1) 卖方应描述减少内部故障可能性或降低由此引起的危险所采用的措施，它应符合

IEC60298，5.101条款GB3906-91,附录A的要求。

2) 根据IEC60298，最低的外壳防护等级为：开关柜外部：IP4X；开关柜内部：IP2X。

3) 在室门闭合的情况下，应能进行如下操作：

将可移出部件由工作位置移至试验位置/断开位置，反之亦然；

主开关装置的机械开/断操作；

接地开关的开/断操作。

4) 闭锁条件-为保证安全和设备的正常操作及试验，应提供下列联锁。若断路器小车的操作省力机构未设锁定装置时，下列操作是绝对不允许的：

当断路器在合位时，将断路器小车推进或拉出工作位置；

当断路器小车没有闭锁在试验或工作位置时，闭合断路器；

当断路器小车在工作位置时，断开二次插头；

在未拔下低压插头时，由试验位置拉出断路器小车；

在未插下低压插头时，由试验位置推进断路器小车；

断路器小车在开关柜内时，闭合接地开关；

接地开关闭合时，推进断路器小车。

3.4 布置

1) 开关柜组件为直立式，落地安装的移出式金属铠装型开关柜组。它们由一个公共的母线系统组成双列面对面布置。

2) 每台开关柜分为母线室，断路器室，电缆室和低压室。

3) 开关柜组及母线排两端应有允许将来发展的25%裕量(在原有设备上不需开孔,切割或焊接即可扩建)及正面操作通道。

4) 开关柜的电气布置，它的保护，测量表计，控制，联锁，联锁跳闸等，均应在单线图，逻辑图，电路图及数据表中表示。

5) 柜内应包括所有的基本元件以保证将来能在最短的断电时间内安装母线连接器或其它外接单元。

6) 开关柜内相同的部件和元件应可互换。

7) 开关柜应安装在埋入变电所混凝土地面内的基础槽钢上，开关柜装运段应装设吊耳。

8) 所有电缆均由柜下接线。

3.5 真空断路器

1) 断路器应符合IEC60056，GB1984的要求。断路器应为完全抽出式，真空型，3极单投断路器。真空断路器与操作机构为一体式结构,应作为一个整体抽出。

2) 选择断路器的控制数据不仅是那些列于数据表和/或单线图中的，还应包括由这些文件中易于计算出的数据。

3) 断路器跳闸系统为分励（电压）系统，并且具有电气机械自动脱扣机构和防跳装置。断路器合闸系统为电动机驱动弹簧储能型，并且能用移开式手柄手动操作。

4) 10kV断路器的控制电源为220VDC。

4) 10kV断路器设防跳功能。

3.6 固定件

3.6.1 结构

1) 主开关室和低压室各自有单独的门。

2) 开关柜为自然通风式。

3.6.2 母线

1) 每台开关柜内的接地母线应设有用于电缆屏蔽，电缆铠装，仪用互感器接地和

安装,接地电缆的连接点。

2) 主母线室应采用金属档板完全隔离。

3) 所有母线热缩套管塑封，并且所有母线连接处为搪锡连接。

4) 所有母线及母线支架应按照能承受指定故障电流时产生的机械力进行设计和测试。

3.6.3接地开关

1) 接地开关应遵循IEC60129的要求。

2) 接地开关应由开关柜正面手动操作。

3) 对于有可能发生回送的回路，如进线和变压器馈电回路，接地开关应能承受故障电流。

4) 对于进线和变压器馈电回路的接地开关，应具备电气机械设施，以实现同一侧断路器联锁。

3.7 联锁系统

当主开关设备进行机械操作时，它不可能进行电气控制。

3.8 仪用互感器

1）仪用电流互感器应遵循IEC60185的要求。

2）仪用电压互感器应遵循IEC60186的要求。

3）互感器二次侧的一点应通过公共线连接到接地母线上。

4）电流互感器二次线圈应与短路型端子连接。在需要引至开关柜外部引出端子处要提供桥型端子。

5）除用于不同保护目的的电流互感器外，电流互感器可采用多绕组型。

6） CT及PT均与电流和电压试验元件相连,PT二次侧采用微断保护。

3.9 保护、测量和指示

3.9.1 保护

1）所有保护继电器的功能均在逻辑图和单线图中提供。

2）当开关柜在线工作时，所有保护继电器性能均应能够测试，只有在实际测试时，被测试继电器的跳闸回路暂时不能工作。

3) 所有动作跳闸的继电器均应有指示标志或装有指示器。并且只能在就地手动复位。

3.9.2 测量和指示

1) 所有测量仪表均为平装式，准确度为1.5级。

2) 进入装置的线路或出装置的变压器(电动机)线路装设多功能表。

3) 多功能表表为平装式，准确度为0.5级，自适应变比,并遵循IEC60521的要求,带有标

准RS485接口,国际标准MODBUS规约。

3.9.3 保护、测量及指示的基本要求

1）进线至少应装设如下设备：

综合保护装置一套; 多功能表一块

满足控制要求所必须的控制、转换及相应的信号指示元件

必须能够显示断路器断开、闭合、故障、储能状态

开关状态指示

2）电动机馈电回路至少应装设如下设备：

综合保护装置一套; 多功能表一块

满足控制要求所必须的控制、转换及相应的信号指示元件

必须能够显示断路器断开、闭合、故障、储能状态

开关状态指示

3）变压器馈电回路至少应装设如下设备：

综合保护装置一套; 多功能表一块

满足控制要求所必须的控制、转换及相应的信号指示元件

必须能够显示断路器断开、闭合、故障、储能状态

开关状态指示

4）电容器回路至少应装设如下设备：

电动机馈电柜应至少应装设如下设备：

综合保护装置一套; 多功能表一块

数显功率因数表

满足控制要求所必须的控制、转换及相应的信号指示元件

必须能够显示断路器断开、闭合、故障、储能状态

开关状态指示

5）母线PT回路至少应装设如下设备：

绝缘监察、PT并列; 数显智能电压表

满足控制要求所必须的控制、转换及相应的信号指示元件

带有一次、二次消弧消谐功能的成套消弧装置

6）母联回路至少应装设如下设备：

综合保护装置一套; 数显智能电流表一块; 母联备自投装置一套

满足控制要求所必须的控制、转换及相应的信号指示元件

必须能够显示断路器断开、闭合、故障、储能状态

开关状态指示; 小母线切换开关

3.10附件

1) 用于不同电压等级的端子应适当隔离。

2) 断路器的合闸，跳闸，控制和指示电源均为外引220VDC电源。

3) 在每台开关柜上均装设恒温控制防潮加热器。

4) 低压线路应在槽盒内或穿缠挠管保护在柜内敷设。

3.11其它要求

1)开关柜及其内部元件均应为经法定机关检验合格并经过运行实践考验、性能优良、技术先进的成熟产品，不允许使用试品或不成熟的产品组成开关柜。

2)对开关柜宽度的一般要求：≥800mm。

3) 所有电动机均按“就地”与“远方”两地控制考虑，应加装相应转换开关，转换开关在“远方位置”时，现场开车，在“就地”位置时，开关柜、后台可实验合闸，机旁、开关柜及DCS系统不经转换开关均可分闸（以最终控制要求为准）。

4) 所有进线柜、变压器回路、电容器回路、电动机回路均按性质要求装设氧化锌避雷器。

5）母线桥

户内封闭母线，采用热缩套管加强绝缘，采用硬绝缘支撑，且有一定的紧固措施以满足短路动稳定要求。

6）所有回路设智能操控装置

7）所有回路设多功能表

多功能表测量参数（三相）：电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度、RS485通信、LED显示

8）要求在开关柜面板上安装开关柜智能监测装置，并具有自动加热除湿、温度控制、防误操作、语音提醒、通讯等功能。

3.12、中压开关柜技术规定

3.12.1真空断路器选用HVX施耐德产品固封极柱手车式带防跳闭锁装置，满足图纸要求。

3.12.2所有互感器选用大连一互产品，互感器容量及动热稳定按照互感器厂家最高标准选配，

并能满足保护、测量对互感器的需求。

3.12.3过电压保护器需具有自脱离功能并带状态监控及计数器，选用安徽一天产品，电动机型

号为EAT-2.5D-13.5/600，线路、变压器、电容型号为EAT-5Z-17/600，配电聚优柜型号为ETY-G-17/3200A。

3.12.4智能操控装置需有语音报警，带电显示，温湿度控制，选用珠海科宏KH2600A。

3.12.5多功能电能表需具有通讯功能，RS485接口Modbus协议，选用威盛DSSD341-MB3SD。

3.12.6不安装智能操控装置的开关柜需安装LED模拟显示及带电显示器和温湿度控制器。

3.12.7母线规格不低于100*10。

3.12.8端子排选用魏德米勒或菲尼克斯产品。

3.13、母线桥的技术规定

母线桥采用封闭母线桥共2套（每套长8m），1600A , 10kV，铜排规格不低于100*10，需满足动稳定及热稳定要求，由配电柜厂家负责母线桥的安装。

3.14、中压开关柜改造技术要求

3.1

4.1概述：对两面KYN28A-12中压柜进行扩容改造。

3.1

4.2.1改造过程需更换一下元件。

四、中压电力电容器技术要求

4.1设计和结构

4.1.1.调谐滤波及补偿设备选用基本原则

1）各电压等级的并联电容器的设计应首先遵循GB50227。

2）各等级电容器必须有ISO9001体系认证。

3）电容器的浸渍剂应符合国家环保部门的有关规定与要求，各电压等级的系统不采用以PCB等会污染环境的介质为电容器油的并联电容器装置。

4）核心元器件选用优质产品。

5）10kV并联电容器采用多组补偿。

6）10kV系统电容器浸渍剂采用无毒、可生物降解的有机油填充，要具备稳定的电气性能。

7）10kV系统电容器的绝缘瓷套管与金属外壳采用金属涂敷，具有完美的密封性，不漏油；外观无缝连接。

8） 10kV系统电容器金属外壳为柔性外壳，可以补偿内部绝缘油体积的变化,防止辐射和磁涡流。

9）10kV系统电容器电容偏差：-5%~+10%。

10）10kV系统电容器平均损耗 <0.01%（<0.1w/kvar）。

11）10kV系统电容器内置放电电阻，断电后5分钟内将残余电压降至50V以下。

12）10kV系统电容器最大峰值暂态电流：100In，最大允许过电流Imax≤1.3In。

13）10kV系统电容器采用可选择的熔丝模式（内附/外附），标准配置外附式熔丝，避

免由于容量的变化而使谐振点偏移。

14）低温局放：在温度范围下限值时的局部放电熄灭电压不低于1.15Un。

15）10kV系统电容器外壳耐爆能力：≥12KJ。

16）10kV系统电容器引出端子的套管能承受≥980N 的水平拉力。

4.1.2 电网系统要求

1）10kV的并联电容器装置的绝缘电压需符合最新版的国家标准的有关规定。

2）10kV的电容器组宜采用单星形或双星型接线。在中性点非直接接地的电网中，星形接线电容器组的中性点不应接地。

3）10kV的并联电容器装置将通过真空断路器和母线相连。

4.1.3 防护等级

根据GB4208和IEC60529，外壳的防护等级户内:IP30。

4.1.4熔断器

电容器装置配套的熔断器，对油浸式电容器，应每台电容器配一只喷逐式熔断器；对干式电容器，应每台电容器配一只内熔丝式熔断器。熔断器应设有熔断动作的可视指示。

4.1.5 串联调谐滤波电抗器、谐波控制和合闸涌流控制

1）串联调谐滤波电抗器宜采用干式空心调谐滤波电抗器或油浸式铁心调谐滤波电抗器，并应根据技术经济比较确定。

2）串联调谐滤波电抗器的电抗率选择应符合下列规定:

3）并联电容器装置的合闸涌流限值，宜取电容器组额定电流的20倍。当超过时，应采用装设串联调谐滤波电抗器予以限制。

4）串联调谐滤波电抗器的额定电压和绝缘水平，应符合接入处电网电压和安装方式要求。

5）串联调谐滤波电抗器的额定电流不应小于所连接的电容器组的额定电流，其允许过电流值不应小于电容器组的最大过电流值。

4.1.6放电装置

1）每一组电容器均应设有放电元件。

2）10kV并联电容器装置的内部放电元件，应能使电容器断开电源后，剩余电压在5分钟内由U

下降至50V以下。为达到更快的放电效果，需连接放电线圈。

N

4）电容器单元（或电容器组）与放电装置间不得装设开关、熔断器，或其它隔离装置。

5）电容器放电结束后，需进行电压检测以确定剩余电压在安全电压范围内，然后才能进行检修。

4.1.7 避雷器

避雷器用于限制并联电容器装置操作过电压保护时，应选用无间隙金属氧化物避雷器。4.1.8 过电压和过电流

1）应充分考虑并联电容器装置和串联调谐滤波电抗器可能引起的母线电压升高。

2）为限制出现过电压，当母线上的负荷减少较多时，应切除部分甚至全部的电容器。

3）当电容器接于带星－角起动器的电动机时，应确保在起动器工作时不产生过电压。

4）应充分考虑电容器可能的对短路电流的助增效应。

4.1.9 结构

1）所有带电的部件都需安装在金属封闭柜内，工厂组装。

2）金属封闭柜内应包含一个电源进线小室。进线电缆均为3相，柜底进线。

3）如果卖方认为需要，应在电容器小室底部装设220VAC、单相、50Hz的冷却风扇，每一电容器小室应包含一个能自动控制风扇的调温器。当温度达到设定值时，调温器应能自动启动或停止风扇。专用的电容器室应设空调设备。

4）电容器小室应装有百页板和设置遮蔽等措施，确保空气自由流通并阻止昆虫、老鼠、杂质等的进入。电容器小室的底板应由金属网制成。

4.1.10 接地装置

1）成套电容器设备的每个独立的金属柜，其金属外壳上应至少有2个适于连接120mm2铜绞线的接地螺栓。

2）成套电容器设备内的所有电气设备应采用可靠、合适的接地方式。

3）高压电容器组的电源侧和中性点侧，宜设置检修接地开关。

4.1.11 材料

1）所有电力母排、电缆和绝缘导线应选用铜导体，母排接点和连接板要镀锡。

2）母排支座绝缘子和底座绝缘子应为复合硅橡胶绝缘子。

4.1.12 保护、控制、信号和测量

1）并联电容器装置的保护装置和投切装置的设置按国标GB50227。

2）并联电容器装置的控制回路、信号回路和测量仪表的设置按国标GB50227。

4.1.13 质量要求

1）10kV的并联电容器装置的质量要求见行业标准 DL/T840。

2）10kV的并联电容器用阻尼限流器的质量要求见行业标准DL/T841。

4.1.14 布置和安装设计

并联电容器装置和串联调谐滤波电抗器的布置和安装设计要求见国标GB50227。

4.1.15 防火和通风

并联电容器装置的防火和通风设计要求见国标GB50227。

4.1.16 其它

1）对油浸式电容器装置，应采取措施严格限制浸渍剂的泄漏，同时需装设合适的泄漏检测仪，以检测浸渍剂的泄漏。

2）电容器的浸渍剂宜为难燃介质。如浸渍剂为易燃介质，制造商必须书面向设计单位及用户提出。

3）电容器装置制造商需与开关柜制造商就重要技术参数，如断路器的选择等进行面对面的协商，书面记录达成一致的意见，并执行。

4.2 技术要求

4.2.1 电容器两套每套总补偿容量为900kvar，每套分三组自动自动投切每组300kvar，并具

有手动投切功能。

4.2.2 电容补偿柜的电抗率为6%。

4.2.3 电容补偿柜及柜内所有器件由inpower成套提供，并提供原产地证明。

4.2.4 真空接触器选用符合投切电容器性能指标的电容器专用产品。

4.2.5 互感器选用大连一互产品。

4.2.6 每组电容器需配快速熔断器。

4.2.7 端子排选用魏德米勒或菲尼克斯产品。

4.2.8 电容偏差为0~+5%，串联段间偏差小于2%，相间偏差小于2%；

4.2.9 允许在1.1Un工频稳态过电压下长期运行。在此运行状态下，包括所有谐波分量在内

的电压峰值应不超过1.2 Un；

4.2.10 允许由于过电压和高次谐波造成的有效值1.3In 的稳态电流下运行，对于电容具有最

大正偏差的电容器，过电流允许达到1.43In ；

4.2.11 电容器保护分为内熔丝保护和外熔丝保护。内熔丝保护具有更高可靠性。

4.2.12 电容器装置采用开口三角电压、桥式差不平衡电流或中性点不平衡电流作为主保护

4.2.13 放电线圈一次绕组并接于电容器两端，放电特性可满足在电容器断电后，其端电压在5

秒内自倍额定电压降至50V以下。放电线圈可选用干式，也可用电压互感器代替。

4.2.14 电容器需装设氧化锌避雷器，选用电容器专用的HY5WR。

五、微机保护监测与保护及设备

5.1.1 微机保护及后台监控系统的硬件配置见下表，表中元器件由综保厂家配套提供。

对380V监测回路数据采集数量及监控配置见下表：

5.1.2 后台监控系统设两个监控站，一个设于2#联合装置变电所，负责本变电所内中低压系

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