2023年7月24日发(作者：)

DL / T 2010 — 2019

目 次

前 言··························································································································································II

1 范围·······························································································································································1

2 规范性引用文件···········································································································································1

3 术语、定义和缩写·······································································································································1

4 总则·······························································································································································2

5 SVC继电保护配置原则································································································································3

6 SVC继电保护整定原则································································································································4

7 STATCOM继电保护配置原则·····················································································································5

8 STATCOM继电保护整定原则·····················································································································6

9 连接变压器继电保护配置原则····················································································································7

10 连接变压器继电保护整定原则··················································································································7

附 录 A （资料性附录） 高压静止无功补偿装置及静止同步补偿装置基本原理································9

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高压无功补偿装置继电保护配置及整定技术规范

1 范围

本标准规定了高压静止无功补偿装置（以下简称“SVC”）与静止同步补偿装置（以下简称“STATCOM”）继电保护配置及整定技术原则。

本标准适用于接入35kV及以上电压等级输电系统和配电系统的SVC与STATCOM，其他电压等级可参照执行。

本标准中SVC以晶闸管控制电抗器型为例，STATCOM以链式为例，其他结构类型可参照执行。

每个高压无功补偿装置工程均有其特殊性，应针对具体工程条件和要求使用本标准，必要时应做相应的补充。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 2900.1 电工术语 基本术语

GB/T 2900.17 电工术语 量度继电器

GB/T 2900.49 电工术语 电力系统保护

GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T 20298 静止无功补偿装置(SVC)功能特性

DL/T 478 继电保护和安全自动装置通用技术条件

DL/T 770 变压器保护装置通用技术条件

DL/T 1010.1-2006 高压静止无功补偿装置 第1部分 系统设计

DL/T 1010.3 高压静止无功补偿装置 第3部分 控制系统

DL/T 1193-2012 柔性输电术语

DL/T 1215.3 链式静止同步补偿器 第3部分：控制保护监测系统

NB/T 42043-2014 高压静止同步补偿装置

3 术语、定义及缩写

3.1 术语和定义

GB/T 2900.1、GB/T 2900.17、GB/T 2900.49界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

静止无功补偿装置 static var compensator

由静止元件构成的并联可控无功功率补偿装置，通过改变其容性或（和）感性等效阻抗来调节输出，以维持或控制电力系统的特定参数（典型参数是电压、无功功率）。

[DL/T 1010.1-2006，定义3.1]

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3.1.2

静止同步补偿装置 static synchronous compensator

静止无功发生装置 static var generator

一种由并联接入系统的电压源换流器构成，其输出的容性或感性无功电流连续可调且在可运行系统电压范围内与系统电压无关的无功功率补偿装置。静止同步补偿装置也称静止无功发生装置。

[DL/T 1193-2012，定义4.1.2，有修改]

3.1.3

晶闸管控制电抗器 thyristor controlled reactor

由晶闸管控制的并联电抗器，通过控制晶闸管阀的导通角使其等效感抗连续变化。

[DL/T 1010.1-2006，定义3.1]

3.1.4

链式静止同步补偿装置 chain-circuit STATCOM

多电平静止同步补偿装置的一种，其换流器采用链式（H桥级联）电压源换流器。

[DL/T 1193-2012 定义4.3.3]

3.1.5

连接电抗器 interface reactor

与换流器及交流系统相连接，实现换流器与电网功率交换的电抗器。

[NB/T 42043-2014 定义3.9]

3.1.6

连接变压器 interface transformer

与SVC/STATCOM及交流系统相连接，实现SVC/STATCOM与电网功率交换的变压器。

3.1.7

滤波电容器 filter/fixed capacitor

由电容器和电抗器（有时还有电阻器）适当组合而成的并联装置，兼有无功补偿、滤波和调压功能。

[DL/T 1010.1-2006，定义3.5]

3.1.8

无功补偿装置高低电压穿越 high and low voltage ride through of var compensator

当外部故障或扰动引起无功补偿装置电源进线电压升高或降低时，在规定的电压变动范围和时间间

隔内，无功补偿装置能够保证不脱网连续运行。

3.2 缩写

CT：电流互感器（current transformer）

PT：电压互感器（potential transformer）

SVC：静止无功补偿装置（static var compensator）

STATCOM：静止同步补偿装置（static synchronous compensator）

TCR：晶闸管控制电抗器（thyristor controlled reactor）

FC：滤波电容器（filter/fixed capacitor）

4 总则

4.1 本标准中SVC与STATCOM的基本原理参见附录A。

4.2 SVC与STATCOM继电保护配置及整定应与电网运行需求相协调。

4.3 规划设计阶段应做好一、二次设备选型的协调，充分考虑继电保护的适应性，避免出现特殊接线2

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方式造成继电保护配置及整定难度的增加。

4.4 在高低电压穿越过程中，SVC与STATCOM应维持并网运行，继电保护不能误动作。应用于风电接入、光伏接入、直流落点等有特殊需求场所的SVC与STATCOM，继电保护应能满足系统运行要求。

4.5 遵循“强化主保护，优化后备保护”的原则进行保护配置及整定。

4.6 继电保护对SVC与STATCOM的适应性应优先通过装置自身原理及算法实现。同时，应结合运行特点对保护进行合理正确整定。

4.7 保护装置的定值设置应满足保护功能的要求，尽可能做到简单、易整定。

4.8 SVC与STATCOM的继电保护应与控制系统相对独立。

4.9 SVC与STATCOM阀控系统保护功能及性能应符合GB/T 20298、DL/T 1010.3、DL/T 1215.3、NB/T

42043要求。

5 SVC继电保护配置原则

5.1 一般规定

5.1.1 保护配置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，具有独立性、完整性、成套性，符合GB/T 14285、DL/T 478要求。

5.1.2 110kV及以下电压等级SVC可配置一套电气量保护，220kV及以上电压等级或有其他特殊要求的SVC按双重化原则配置两套电气量保护。

5.1.3 应采用主后一体的微机型保护装置，保护装置应能反应被保护设备的各种故障及异常状态。

5.1.4 控制部分的保护应由其控制器完成。

5.1.5 装置中不同种类的保护功能应能够方便地投入和退出。

5.1.6 保护定值采用二次值，定值整定范围应能满足工程需要，保护定值应能从装置面板或监控后台输入。

5.1.7 电气量保护配置包括但不限于：TCR支路角外电流保护、TCR支路角内电流保护、FC支路电流保护、FC支路电压保护等。

5.2 TCR支路角外电流保护

5.2.1 配置两段式过流保护作为TCR支路引线相间短路的保护。

5.2.2 过流保护电流取自角外靠近母线侧CT，采用基波电流。

5.2.3 对于低电阻接地系统，还应配置两段式零序电流保护作为接地故障的保护，动作于跳闸。

5.3 TCR支路角内电流保护

5.3.1 配置两段式过流保护作为TCR阀组及引线短路的保护，采用基波电流。

5.3.2 配置热过负荷保护（电流包含基波和11次及以下谐波分量）作为电抗器过载能力保护，动作于跳闸。

5.3.3 过流保护及热过负荷保护电流取自角内CT。

5.4 FC支路保护

5.4.1 配置两段式过流保护，动作于跳闸。过流保护采用基波电流。

5.4.2 配置过电压保护，过电压元件（线电压）采用“或”逻辑，带时限动作于跳闸。

5.4.3 配置低电压保护，低电压元件（线电压）采用“或”逻辑，带时限动作于跳闸。应采取有效措施防止PT断线及断路器合闸过程中低电压保护误动作。

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5.4.4 配置中性点不平衡电流、开口三角电压、桥式差电流或相电压差动等不平衡保护，作为FC内部故障的保护，三相不平衡元件采用“或”逻辑，带时限动作于跳闸。

5.4.5 配置热过负荷保护（电流包含基波和11次及以下谐波分量）作为设备过载能力保护，动作于跳闸。

5.4.6 对于低电阻接地系统，还应配置两段式零序电流保护作为接地故障保护，动作于跳闸。

6 SVC继电保护整定原则

6.1 一般规定

6.1.1 继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求，不能兼顾时，应在整定时合理地进行取舍。

6.1.2 SVC继电保护的整定应与电网保护相配合，防止整定不当造成的事故范围扩大。

6.1.3 保护定值应适应SVC不同运行工况及调节过程等情况。

6.1.4 电流定值应高于保护装置的最小采样精度，不应低于0.05In（In为CT二次额定电流，如1A或5A）。

6.1.5 继电保护整定计算参数包括：FC额定容量、额定电压、额定电流、容抗值；TCR额定容量、额定电压、额定电流、电抗值；PT变比、CT变比等。

6.2 TCR支路角外电流保护

6.2.1 过流Ⅰ段电流定值按TCR首端引线故障时有足够灵敏度整定，灵敏系数不小于1.5，宜整定为（3～5）倍额定电流，时间取0 s。

6.2.2 过流Ⅱ段电流定值应可靠躲过TCR角外额定电流，宜整定为（1.5～2.0）倍角外额定电流，时间取0.3 s。

6.2.3 中性点经低电阻接地系统，零序I段电流定值按对TCR首端引线单相接地故障有灵敏度整定，灵敏系数不小于2，动作时间应满足系统运行电压适应性要求。零序II段电流定值按躲正常运行时出现的零序电流整定，时间宜比零序I段多一个级差。

6.3 TCR支路角内电流保护

6.3.1 过流Ⅰ段电流定值应躲过TCR投入时的角内励磁涌流，宜整定为（3～5）倍角内额定电流，时间取0 s。

6.3.2 过流Ⅱ段电流定值应可靠躲过TCR角内额定电流，宜整定为（1.5～2.0）倍角内额定电流，时间取0.3 s。

6.3.3 过负荷保护电流定值应可靠躲过TCR角内额定电流，宜整定为（1.05～1.1）倍角内额定电流，时间取10 s。

6.3.4 热过负荷保护定值按SVC设备厂家提供的计算方法及定值整定。

6.4 FC支路保护

6.4.1 过流Ⅰ段电流定值按FC首端引线故障有足够灵敏度整定，灵敏系数不小于1.5，宜取（3～5）倍额定电流，时间取0.1s。

6.4.2 过流Ⅱ段电流定值按躲FC额定电流整定，宜取（1.5～2）倍额定电流，时间取0.3s。

6.4.3 过电压保护按设备承受能力及电网运行要求整定，并与高电压穿越能力相配合。电压定值宜按1.3倍额定电压整定，动作时间10s。

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6.4.4 低电压保护按FC所接母线失压后可靠动作整定，与低电压穿越能力相配合，并与该母线备用电源自投装置定值配合。电压定值宜取（0.2～0.6）倍额定电压，时间定值与本侧出线后备保护最末段配合。为防止PT断线保护误动，宜经电流闭锁，定值按（0.5～0.8）倍额定电流整定。

6.4.5 不平衡电压保护、不平衡电流保护、相电压差动保护、桥差电流保护等不平衡保护定值按FC制造厂家提供的计算方法及定值整定。

6.4.6 热过负荷保护定值按SVC设备厂家提供的计算方法及定值整定。

6.4.7 中性点经低电阻接地系统，零序I段电流定值按对FC首端引线单相接地故障有灵敏度整定，灵敏系数不小于2，动作时间应满足系统运行电压适应性要求。零序II段电流定值按躲正常运行时出现的零序电流整定，时间宜比零序I段多一个级差。

7 STATCOM继电保护配置原则

7.1 一般规定

7.1.1 保护配置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，具有独立性、完整性、成套性，符合GB/T 14285、DL/T 478要求。

7.1.2 应采用主后一体的微机型保护装置，对于双重冗余的保护，两套保护及回路完全独立。保护装置应能反应被保护设备的各种故障及异常状态。

7.1.3 控制部分的保护应由其控制器完成。

7.1.4 装置中不同种类的保护功能应能够方便地投入和退出。

7.1.5 保护定值采用二次值，定值整定范围应能满足工程需要，保护定值应能从装置面板或监控后台输入。

7.1.6 电气量保护配置包括但不限于：角内电流保护、角外电流保护、星形接线电流保护、电压保护等。

7.2 角外电流保护

7.2.1 配置两段式过流保护作为STATCOM相间短路的保护。

7.2.2 配置过负荷保护，带时限动作于发信。

7.2.3 过流保护及过负荷保护电流取自角外CT，采用基波电流。

7.2.4 对于低电阻接地系统，还应配置两段式零序电流保护作为接地故障保护，动作于跳闸。

7.3 角内电流保护

7.3.1 配置三段式过流保护作为换流链和换流电抗器相间短路的保护。

7.3.2 过流保护电流取自角内CT，采用基波电流。

7.4 星形接线电流保护

7.4.1 配置三段式过流保护作为STATCOM相间短路的保护。

7.4.2 配置过负荷保护，带时限动作于发信。

7.4.3 过流保护及过负荷保护采用基波电流。

7.4.4 对于低电阻接地系统，还应配置两段式零序电流保护作为接地故障保护，动作于跳闸。

7.5 电压保护

7.5.1 配置过电压保护，过电压元件（线电压）采用“或”逻辑，带时限动作于跳闸。

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7.5.2 配置低电压保护，低电压元件（线电压）采用“或”逻辑，带时限动作于闭锁STATCOM。

8 STATCOM继电保护整定原则

8.1 一般规定

8.1.1 继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求，不能兼顾时，应在整定时合理地进行取舍。

8.1.2 STATCOM继电保护的整定应与电网保护相配合，防止整定不当造成的事故范围扩大。

8.1.3 保护定值应适应STATCOM不同运行工况及调节过程等情况。

8.1.4 电流定值应高于保护装置的最小采样精度，不应低于0.05In（In为CT二次额定电流，如1A或5A）。

8.1.5 继电保护整定计算参数包括：换流链额定容量、额定电压、额定电流；连接电抗器额定容量、额定电压、额定电流、电抗值；PT变比、CT变比等。

8.1.6 继电保护整定计算参数还应包括系统故障时STATCOM短时提供的最大电流及时间等参数。

8.2 角外电流保护

8.2.1 过流Ⅰ段电流定值按STATCOM首端引线故障时有足够灵敏度并可靠躲过STATCOM角外额定电流整定，灵敏系数不小于1.5，宜整定为3倍角外额定电流，时间取0 s。

8.2.2 过流Ⅱ段电流定值应可靠躲过STATCOM角外额定电流，宜整定为（1.5～2）倍角外额定电流，时间取5 s。

8.2.3 过负荷保护电流定值应可靠躲过STATCOM角外额定电流，宜整定为（1.1～1.3）倍角外额定电流，时间取10 s。

8.2.4 中性点经低电阻接地系统，零序I段电流定值按对首端引线单相接地故障有灵敏度整定，灵敏系数不小于2，动作时间应满足系统运行电压适应性要求。零序II段电流定值按躲正常运行时出现的零序电流整定，时间应比零序I段多一个级差。

8.3 角内电流保护

过流保护定值按STATCOM设备厂家提供的计算方法及定值整定。

8.4 星形接线电流保护

8.4.1 过流Ⅰ段电流定值按STATCOM首端引线故障时有足够灵敏度整定，灵敏系数不小于1.5，宜整定为3倍额定电流，时间取0 s。

8.4.2 过流Ⅱ段电流定值按连接电抗器末端引线故障时有足够灵敏度并可靠躲过STATCOM额定电流，宜整定为（1.5～2）倍额定电流，时间取0.3 s。

8.4.3 过流Ⅲ段电流定值应可靠躲过STATCOM额定电流，宜整定为（1.3～1.5）倍额定电流，时间取5 s。

8.4.4 过负荷保护电流定值应可靠躲过STATCOM额定电流，宜整定为（1.1～1.3）倍额定电流，时间取10 s。

8.4.5 中性点经低电阻接地系统，零序I段电流定值按对STATCOM首端引线单相接地故障有灵敏度整定，灵敏系数不小于2，动作时间应满足系统运行电压适应性要求。零序II段电流定值按躲正常运行时出现的零序电流整定，时间应比零序I段多一个级差。

8.5 电压保护

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8.5.1 过电压保护定值按设备承受能力和电网运行要求整定，并与高电压穿越能力相配合。电压定值宜按1.3倍额定电压整定，动作时间0.5s。

8.5.2 低电压保护定值应符合NB/T 42043-2014中7.8运行性能要求。

9 连接变压器继电保护配置原则

9.1 一般规定

9.1.1 继电保护配置应符合GB/T 14285、DL/T 770要求，并合理地兼顾工程的近期及远期的需要，保护装置应具有独立性、完整性。

9.1.2 保护装置应具备防止SVC及STATCOM运行中产生低频分量及各次谐波影响的技术措施。

9.1.3 保护装置应能适应SVC及STATCOM不同运行状态及调节过程等情况。

9.1.4 在系统设计中，除新建部分外，还应包括对原有系统继电保护不符合要求部分的改造方案。

9.1.5 220kV及以上电压等级变压器按双重化原则配置主、后备一体的电气量保护，同时配置单套非电量保护；110kV（66kV）电压等级变压器配置主、后备一体的双套电气量保护，同时配置单套非电量保护。保护应能反应被保护设备的各种故障及异常状态。

9.2 主保护

9.2.1 容量在10MVA及以上或有其它特殊要求的连接变压器配置电流差动保护作为主保护。

9.2.2 容量在10MVA以下的连接变压器配置电流速断保护作为主保护。

9.2.3 差动保护包括比率差动和差动速断功能，性能指标应符合DL/T 770要求。

9.2.4 差动保护应采用相同类型CT，各侧 CT 变比不宜使平衡系数大于10，3/2 断路器接线两个支路 CT 变比和特性应一致，变压器低压侧外附CT宜安装在低压侧母线和断路器之间。

9.2.5 配置非电量保护。非电量保护应独立于电气量保护配置，并具有独立的电源回路和跳闸出口回路。

9.3 后备保护

9.3.1 高压侧配置一段式复压闭锁过流保护，配置两段式零序电流保护。

9.3.2 低压侧配置两段式过流保护。

9.3.3 配置间隙电流保护和零序电压保护。间隙电流应取中性点间隙专用CT，间隙电压应取变压器本侧PT开口三角电压或自产电压。

9.3.4 配置过负荷保护，过负荷保护延时动作于信号。

9.3.5 330kV及以上电压等级变压器高压侧配置过励磁保护，保护应能实现定时限告警和反时限特性功能，反时限曲线应与变压器过励磁特性匹配。

9.3.6 为提高切除低压侧母线故障的可靠性，低压侧过流保护电流宜取自外附 CT 和套管 CT，角内电流应自动向角外侧折算。

10 连接变压器继电保护整定原则

10.1 一般规定

10.1.1 继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求，不能兼顾时，应在整定时合理地进行取舍。

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10.1.2 连接变压器保护的整定应与电网保护相配合，防止因整定不当造成的事故范围扩大。

10.1.3 保护定值应适应SVC及STATCOM不同运行工况及调节过程等情况。

10.1.4 保护定值采用二次值，电流定值应高于保护装置的最小采样精度，不应低于0.05In（In为CT二次额定电流，如1A或5A）。

10.1.5 应根据系统短路容量和保护特性合理选择CT的容量、变比和特性，以满足保护装置整定配合和可靠性的要求。

10.1.6 变压器保护整定计算参数包括：绕组类别及接线方式、额定容量、额定电压、额定电流、各侧短路阻抗、中性点电抗值、各侧PT及CT变比、系统故障时STATCOM短时提供的最大电流。

10.1.7 应结合STATCOM控制特性及故障情况，考虑STATCOM短时提供电流对保护定值的影响。

10.2 主保护

10.2.1 比率差动保护最小动作电流定值按可靠躲过变压器正常运行时的最大不平衡电流整定，应保证变压器低压侧发生金属性短路故障时灵敏系数不小于2。在工程实用整定计算中宜选取（0.3～0.6）倍额定电流。

10.2.2 差动速断保护定值应可靠躲过变压器可能产生的最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流，宜取（3～7）倍额定电流。

10.2.3 二次谐波制动系数宜整定为0.15。

10.2.4 CT断线应闭锁除变压器差动速断之外的所有差动保护，当CT断线后差动电流大于1.2倍额定电流时差动应出口跳闸。

10.2.5 电流速断保护电流定值按高压侧引线故障有灵敏度并躲过低压侧母线故障和励磁涌流整定，时间取0 s。

10.3 后备保护

10.3.1 高压侧复压过流保护电流元件按对低压侧母线故障有灵敏度并躲过负荷电流整定，灵敏系数不小于1.5，并与低压侧过流保护配合。低电压元件灵敏系数不小于1.3，负序电压元件灵敏系数不小于1.5。高压侧复压过流保护跳变压器各侧断路器。

10.3.2 高压侧零序I段电流元件按本侧母线故障有灵敏度整定，灵敏系数不小于1.5，并与本侧出线零序电流保护配合，高压侧零序I段保护跳变压器高压侧断路器。高压侧零序II段保护按与本侧出线零序保护最末一段配合整定，跳变压器各侧断路器。

10.3.3 低压侧过流I段按变压器低压侧引线相间故障有灵敏度整定，灵敏系数不小于1.3，并与本侧SVC/STATCOM角外过流I段配合。过流II段按躲过负荷电流整定，并与本侧SVC/STATCOM角外过流II段配合。低压侧过流保护一时限跳变压器低压侧断路器，二时限跳变压器各侧断路器。

10.3.4 各侧过负荷保护电流定值应可靠躲过本侧负荷电流，宜整定为（1.05～1.1）倍负荷电流，时间取10 s。

10.3.5 后备保护中负荷电流取连接变压器本侧额定电流和SVC/STATCOM可能流过连接变压器本侧最大电流中较大值。

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附 录 A

（资料性附录）

高压静止无功补偿装置及静止同步补偿装置基本原理

A.1 高压静止无功补偿装置

SVC 是由静止元件构成的并联可控无功功率补偿装置，为使无功补偿功率快速可调，多以可控电抗与固定电容器组（FC）并联使用，可将无功补偿的范围扩大到超前和滞后两个可连续调节的范围。

主要类型有：晶闸管控制电抗器（TCR）型、晶闸管投切电容器（TSC）型、晶闸管投切电抗器（TSR）型、晶闸管控制高阻抗变压器（TCT）型、磁控电抗器（MCR）型、自饱和电抗器（SR）型，上述六种SVC 既可单独使用，也可根据需要组合使用。

TCR型SVC的电路原理示意图见图A.1，主要由相控电抗器、晶闸管阀、滤波电容器、滤波电抗器开关及其他辅助设备（如控制保护监测系统、冷却系统等）组成。

图A.1 TCR型SVC电路原理示意图

A.2 高压静止同步补偿装置

高压静止同步补偿装置（STATCOM）是一种基于全控型功率器件的无功补偿装置，以电压源型逆变器为核心，其输出电压通过连接电抗器或变压器接入系统，与系统侧电压保持同频、同相，通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质，当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功，小于系统侧电压幅值时输出感性无功。

链式STATCOM的电路原理示意图见图A.2，主要由换流链（结构示意图见图A.3）、连接电抗器或（和）连接变压器、启动回路、控制保护系统及其他辅助设备（冷却系统等）组成。

9DL / T 2010 — 2019

母线母线开关连接变压器开关连接变压器启动装置启动装置连接电抗器连接电抗器换流链换流链

图A.2 链式STATCOM电路原理示意图

图A.3 换流链结构示意图

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