模拟一次负荷法继电保护相位检验装置

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湖南相位伏安表主机操作使用5.1 开机界面：主机按on/off开关机，开机后有六种工作模式（见图1）。通讯测量、单机测量、通讯查询、单机查询、二次负荷、参数设置。图1 主机工作模式5.2 单机测量：选择电压作为参考基准，根据被测电流相别（见图2），点击记录到对应位置（例：当轻触绿色区域IHA时，电流的幅值及相位就落入IHA对应区域并暂存，同时显示IHA相位图）。图2主机单机测量菜单6 分机操作使用开机界面（见图3），可通过上下键或者是左右键选择需要的工作模式，按“确定”键进入到电压通讯、电流通讯、单机测量、二次负荷、无线中继、数据回传功能菜单（见图4）。图3 分机工作模式图4 分机单机测量菜单7 主机、分机测量通讯操作使用7.1 主机、分机对时校准使用前需要先将主机与分机开机后通过校准线连接，主机在 “工作模式”或“通讯测量”界面（见图5），分机光标指在“电压通讯”或“电流通讯”时按“确定”键进入对时校准，分机显示屏幕动态提示对时时间（见图6），通常在90秒内完成对时校准，主机与分机的对时校准完成后拔出校准线即可进入测量通讯工作方式，当主机被误操作断电时需关闭分机重新进行对时校验。

湖南相位伏安表必须严格按照手册说明进行连线，I1、I2、I3不能插反。测试完毕后必须先将测试线撤离被测线路，才能从仪表上拔出。本仪表的相位测试关系：U1U2、U2U3、U3U1、I1I2、I2I3、I3I1、U1I1、U2I2、U3I3，都是前一路信号超前后一路信号的相位。U1、U2、U3电压插孔和对应电流钳上向右方向箭头为同名端。相位测试时电流输入钳夹的方向与钳夹上箭头方向一致。本仪表能测试三相交流电压、电流、电压间相位、电流间相位、电压电流间相位、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电流矢量和，判别相序、感性、容性电路等。测试接线如下：单相测试：将被测电压线L、N对应接入仪表的U1黄、COM黑插孔，电流钳I1钳住被测L线路。也可以连接U2绿、COM黑、I2或U3红、COM黑、I3测试。三相四线测试：将被测电压线UA黄、UB绿、UC红、N黑对应接入仪表的U1黄、U2绿、U3红、COM黑插孔，将电流钳I1、I2、I3对应钳住被测线路IA、IB、IC。三相三线测试：将被测电压线UA黄、UC红、UB绿对应接入仪表的U1黄、U3红、COM黑插孔，电流钳I1、I3对应钳住被测线路IA、IC。参考接线图见后。测试时，可以根据各种相位关系判断感性容性负载、相序、极性，若U1I1相位显示在00～900范围，则被测负载为感性，显示在2700～3600范围，则被测负载为容性；若显示相位都接近1200，则为正相序，且极性相同；若显示相位接近1200和3000正相序，且极性相反(可能有电流钳夹反或线路接线反)，其他情况为反相序(不考虑缺相)。

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湖南相位伏安表 无线相位伏安测试装置是根据传统变电站互感器二次接线测试的便捷化需求，智能变电站二次模拟量（合并单元）分布测量的需求研发的新一代产品。每套设备包含一套主机及一之三套分机（选配）以组网方式实现不同测试点间电压、电流幅值及相位关系的测试，主机可任选一相电压（电流）信号做为相位参考基准，分机可在变电站任意位置测试二次回路和母差保护系统、差动保护各组PT/CT之间的相位关系，并通过无线通讯的方式将测量结果传输给主机进行测试点间的相位关系检查，主机一屏可同时显示相位参考基准幅值、9组电压、9组电流的幅值与参考基准的相位角度，主机实现无人操作，由分机发送和呼叫回传已测试的数据信息。主机采用7寸工业级触摸屏，高亮度，宽视角，阳光下可视，图形化界面，显示分辨率800＊480，触摸屏操作，并设有数据存储、U盘数据导出等功能；分机采用黑白式点阵屏，字迹清晰，手持方便。主机可单独进行电压、电流、相位的测试及差动回路六角向量图的绘制，参考基准和方向可自行定义；分机具有电压通讯、电流通讯、单机测量、二次负荷、无线中继、数据回传功能，完全满足用户的个性化需求。该无线相位伏安测试采用工频基波采样及数字滤波的方式，可有效避免因环境噪声引起的相位、幅值波动及硬件滤波引起的相位滞后，所选Cortex M4处理器具有单精度硬件浮点运算功能，大大提高运算效率。

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湖南相位伏安表仪表自动关机，以降低电池消耗背光功能适合昏暗场所及夜间使用电压检测当电池电压低于3.0V时，电池电压低符号显示，提醒及时充电 仪表质量主机：450g(带电池)尖小形电流钳：170g×3测试线：250g测试线长度1.5m电流钳线长2m工作温湿度-10℃～40℃；80％Rh以下存放温湿度-10℃～60℃；70％Rh以下输入阻抗测试电压输入阻抗为：2MΩ耐 压仪表线路与外壳间耐受1000V/50Hz的正弦波交流电压历时1分钟 绝 缘仪表线路与外壳之间≥100MΩ结 构双重绝缘 适合安规IEC61010-1 CAT Ⅲ 600V，IEC61010-031，IEC61326，污染等级24．性能指标类 别量 程分辨率基本误差电 压AC 0.00V～600V0.01V±(1.5％rdg＋3dgt)电 流AC 0.0mA～20.0A0.1mA±(1.5％rdg＋3dgt)相 位0.0°～360°0.1°±1°有功功率-12kW～12kW0.1W±(3％rdg＋3dgt)无功功率-12kVAR～12kVAR0.1VAR±(3％rdg＋3dgt)视在功率0.0VA～12kVA0.1VA±(3％rdg＋3dgt)频 率45HZ～65HZ0.01HZ±0.1Hz功率因数-1～＋10.001±0.03注1：工作条件下相位误差±3°(电流幅值10mA以下相位误差增加一倍)。六、仪表结构1.USB传输/充电接口 充电指示灯 3. 三相电压输入接口4. LCD显示器 5.橡胶绝缘保护套 . 功能按键区 7. 三相电流输入接口 8.电流钳插头9. 尖嘴形电流钳10.电压输入测试线七、操作方法使用前先仔细检查仪表所有部件是否有损坏，没有损坏才能使用。危险场所禁止使用本仪表。1．开关机按POWER键开机，LCD显示。按POWER键关机，仪表开机15分钟后会自动关机。2．数据保持、取消、存储在测试模式下按HOLD键可以保持显示数据，“H0LD”符号指示，再按HOLD键取消保持。

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湖南相位伏安表仪表自动关机，以降低电池消耗背光功能适合昏暗场所及夜间使用电压检测当电池电压低于3.0V时，电池电压低符号显示，提醒及时充电 仪表质量主机：450g(带电池)尖小形电流钳：170g×3测试线：250g测试线长度1.5m电流钳线长2m工作温湿度-10℃～40℃；80％Rh以下存放温湿度-10℃～60℃；70％Rh以下输入阻抗测试电压输入阻抗为：2MΩ耐 压仪表线路与外壳间耐受1000V/50Hz的正弦波交流电压历时1分钟 绝 缘仪表线路与外壳之间≥100MΩ结 构双重绝缘 适合安规IEC61010-1 CAT Ⅲ 600V，IEC61010-031，IEC61326，污染等级24．性能指标类 别量 程分辨率基本误差电 压AC 0.00V～600V0.01V±(1.5％rdg＋3dgt)电 流AC 0.0mA～20.0A0.1mA±(1.5％rdg＋3dgt)相 位0.0°～360°0.1°±1°有功功率-12kW～12kW0.1W±(3％rdg＋3dgt)无功功率-12kVAR～12kVAR0.1VAR±(3％rdg＋3dgt)视在功率0.0VA～12kVA0.1VA±(3％rdg＋3dgt)频 率45HZ～65HZ0.01HZ±0.1Hz功率因数-1～＋10.001±0.03注1：工作条件下相位误差±3°(电流幅值10mA以下相位误差增加一倍)。六、仪表结构1.USB传输/充电接口 充电指示灯 3. 三相电压输入接口4. LCD显示器 5.橡胶绝缘保护套 . 功能按键区 7. 三相电流输入接口 8.电流钳插头9. 尖嘴形电流钳10.电压输入测试线七、操作方法使用前先仔细检查仪表所有部件是否有损坏，没有损坏才能使用。危险场所禁止使用本仪表。1．开关机按POWER键开机，LCD显示。按POWER键关机，仪表开机15分钟后会自动关机。2．数据保持、取消、存储在测试模式下按HOLD键可以保持显示数据，“H0LD”符号指示，再按HOLD键取消保持。

湖南相位伏安表所示为标准阻性负载时接线全部正确情况下的向量图，由于纯阻性负载的功率夹角为0°，属于－5～55的范围，因此我们要看接线分析的行感性（－5～55）的结果，另外三行的分析结果无效；图中接线判断中的“正”表示电压是正相序，如为逆相序应显示“负”；“Ua Ub Uc”表示电压接线是应为“Ua Ub Uc”的位置上所接的是“Ua Ub Uc”电压接线正确；“＋Ia ＋Ic”表示电流接线应为“Ia Ic”的位置上所接的是“Ia Ic”相别正确，“＋”表示极性也都是正确的；更正系数为“1”表示接线正确，电能计量值不需更正，如果接线不正确的情况下结果中会给出具体的补偿系数（根据不同种类的接线错误可能为数值，也可能为公式）。具体的接线方式判定结果分析表见附件。在此屏中，按下F1键将屏幕锁定（不刷新），再按F2键解除锁定状态，数据开始刷新。屏幕下一行为提示行，提示可进行的操作。7．联机通讯界面，图十、联机通讯，联接通讯界面如图十所示。此功能屏可以将仪器内存中保存的测试记录上传到后台管理计算机。8．波形显示界面图十一、波形显示在此屏中可显示出当前各个被测模拟量的实际波形，波形实时刷新，能直观的显示出被测信号的失真情况（是否畸变、是否截顶），当前显示为Ua、Ia的波形 用↑↓键来切换不同的相别；可切换为B相电压、电流的波形，C相电压、电流的波形，A、B、C三相所有的电压和电流的波形。可以做为简单的示波器使用。屏幕下一行为提示行，提示可进行的操作。9．频谱分析界面图十二、频谱分析，频谱分析界面如图十二所示。此屏以柱状图的形式显示出A 相电压、B 相电压、C 相电压、A 相电流（用Ia来测试）、B 相电流（用Ib来测试）和C 相电流（用Ic来测试）的谐波含量分布柱状图。

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湖南相位伏安表必须严格按照手册说明进行连线，I1、I2、I3不能插反。测试完毕后必须先将测试线撤离被测线路，才能从仪表上拔出。本仪表的相位测试关系：U1U2、U2U3、U3U1、I1I2、I2I3、I3I1、U1I1、U2I2、U3I3，都是前一路信号超前后一路信号的相位。U1、U2、U3电压插孔和对应电流钳上向右方向箭头为同名端。相位测试时电流输入钳夹的方向与钳夹上箭头方向一致。本仪表能测试三相交流电压、电流、电压间相位、电流间相位、电压电流间相位、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电流矢量和，判别相序、感性、容性电路等。测试接线如下：单相测试：将被测电压线L、N对应接入仪表的U1黄、COM黑插孔，电流钳I1钳住被测L线路。也可以连接U2绿、COM黑、I2或U3红、COM黑、I3测试。三相四线测试：将被测电压线UA黄、UB绿、UC红、N黑对应接入仪表的U1黄、U2绿、U3红、COM黑插孔，将电流钳I1、I2、I3对应钳住被测线路IA、IB、IC。三相三线测试：将被测电压线UA黄、UC红、UB绿对应接入仪表的U1黄、U3红、COM黑插孔，电流钳I1、I3对应钳住被测线路IA、IC。参考接线图见后。测试时，可以根据各种相位关系判断感性容性负载、相序、极性，若U1I1相位显示在00～900范围，则被测负载为感性，显示在2700～3600范围，则被测负载为容性；若显示相位都接近1200，则为正相序，且极性相同；若显示相位接近1200和3000正相序，且极性相反(可能有电流钳夹反或线路接线反)，其他情况为反相序(不考虑缺相)。

湖南相位伏安表主机对时校准显示菜单显示屏幕左上角有“返回主页”键、“数据存储”键、“数据”键、“相位图表”键，选择对应功能操作（图3）。图6分机对时校准显示菜单7.2 测量数据无线通讯编码、存储、查阅对主机接入的信号轻触“基准选择”进行电压或电流切换，无线通讯过程中，接入信号应始终保持不变做为相位参考基准，分机发送的被测二次幅值及相位信息是相对于主机接入信号的滞后角度，分机根据测试点定义对应的测试组和相别，按“发送”将分机测试数据对应存储到主机显示屏幕的位置，测试过程分机可随时对已测试过的信息进行读取查阅，待该测试完成后可由分机控制主机对测试数据按照时钟时间进行存储（见图7）。图7分机测试通讯、定义组别、存储、回传信息显示菜单分机操作：待分机测试的电压或电流幅值数据稳定后，按“发送”键分机将被测试点的电压（或电流）幅值及相对于参考基准的相位信息通过无线通讯发送至主机，同时主机将数据再次反馈给分机进行有效确认；改变测试组别时按“F”键，通过方向键进行修改，电压电流相别各有9组供选择，若无操作10s退出编号修改界面；测试完成后按分机“存储”键控制主机存储分机所有上传的测试数据；通过分机主菜单“数据回传”，可提取主机已存储的所有信息，通过方向键翻看存储数据。

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湖南相位伏安表测试时，可以根据各种相位关系判断感性容性负载、相序、极性，若U1I1相位显示在0°～90°范 围，则被测负载为感性，显示在270°～360°范围，则被测负载为容性；若显示相位都接近120°，则为正相序，且极性相同；若显示相位接近120°和300°，则为正相序，且极性相反(可能有电流钳夹反或线路接线反)，其他情况为反相序(不考虑缺相)。在相序测试显示模式下，U1、U2、U3或I1、I2、I3为正相序时，光标从左往右顺次闪烁；反相序时，U1、U2、U3或I1、I2、I3光标从右往左顺次闪烁。若U1、U2、U3或I1、I2、I3对应的光标不亮，可能缺相或信号幅值太低。接线参考图：测试单相电压、电流、相位、频率、功率等：测试三相四线电压、电流、相位、相序、频率、功率、功率因数等：测试三相三线电压、电流、相位、相序、频率、功率、功率因数等：三相四线(三相负载平衡时的相位)相位关系相位值相位关系相位值Ua-Ub120°Ia-Ib120°Ub-Uc120°Ib-Ic120°Uc-Ua120°Ic-Ia120°Ua-Uc240°Ia-Ic240°三相三线(三相负载平衡时的相位)相位关系相位值相位关系相位值Uab-Ucb300°Ia-Ic240°Uab-Ia30°Ucb-Ic330°三相四线向量图与三相三线向量图五. 电池管理● 及时给电池充电，长时间不使用仪表每3个月给电池充电一次。● 警告！电池盖板没有盖好的情况下禁止进行测试，否则有危险。● 更换电池时，请注意电池极性，否则可能损坏仪表。1．当电池电压低于6.5V时，请及时充电，充电时间约4小时。2．若更换电池，先确认仪表处于关机状态，松开电池盖板的螺丝，打开电池盖板，换上新电池，注意电池规格极性，盖好电池盖板，拧紧螺丝。3．按POWER键看能否正常开机，若不能开机，请按第2步重新操作。4．若用户无法更换电池，请与厂家联系。六. 装箱单主机1台仪表箱1个电流钳3把测试线4条USB充电器、充电线一套锂电池1组(仪表内)光盘1个说明书、保修卡、合格证1份本公司不负责由于使用时引起的其他损失。本用户手册的内容不能作为将产品用做特殊用途的理由。本公司保留对用户手册内容修改的权利。若有修改，将不再另行通知。

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湖南相位伏安表随着电力行业的发展和微机综合自动化产品的推广应用，保护回路和计量回路的接线正确与否，直接影响到电力系统工作的稳定性和电费计量的准确性，而这两点正是电力系统非常重要的两个方面。由于保护装置和高压计量装置的接线比较多，容易造成错误接线，而又不易被察觉，（尤其是差动保护的复杂接线，有时高、低侧同时引入，又存在不同的联结组别，极易接错，而在平时运行中又可能不会误动或拒动，存在很大的隐患）。我公司根据现场测试需要，适时开发出“三相保护回路矢量分析仪”。该产品集多功能于一身，具有多种测量功能，主要测量功能为：相位仪功能—校验主变差动保护和母线差动相位的正确性；电参量测试仪功能—测试电力系统必要的电参量参数；计量接线检测仪功能—对三相三线电能计量接线进行检测；谐波含量测试功能—现场测试电压和电流的谐波含量；示波器功能—显示柱状图，做为简单的示波器，用来观察测试信号波形。该测量仪器采用DSP交流采样，可同时测量三路电压和三路电流模拟量，仪器六通道矢量同屏显示，人机对话界面友好。

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湖南相位伏安表具体的接线方式判定结果分析表见附件。在此屏中，按下F1键将屏幕锁定（不刷新），再按F2键解除锁定状态，数据开始刷新。屏幕下一行为提示行，提示可进行的操作。7．联机通讯界面，图十、联机通讯，联接通讯界面如图十所示。此功能屏可以将仪器内存中保存的测试记录上传到后台管理计算机。8．波形显示界面图十一、波形显示在此屏中可显示出当前各个被测模拟量的实际波形，波形实时刷新，能直观的显示出被测信号的失真情况（是否畸变、是否截顶），当前显示为Ua、Ia的波形 用↑↓键来切换不同的相别；可切换为B相电压、电流的波形，C相电压、电流的波形，A、B、C三相所有的电压和电流的波形。可以做为简单的示波器使用。屏幕下一行为提示行，提示可进行的操作。9．频谱分析界面图十二、频谱分析，频谱分析界面如图十二所示。此屏以柱状图的形式显示出A 相电压、B 相电压、C 相电压、A 相电流（用Ia来测试）、B 相电流（用Ib来测试）和C 相电流（用Ic来测试）的谐波含量分布柱状图。UA-UB-UC-IA-IB-IC提示当前测量通道（可通过←、→键来改变所选通道），纵坐标刻度0％-10％表示各次谐波分量的百分比含量，基波含量始终对应到100％刻度（当所有次数的谐波含量都小于10％时进行放大显示，即以10％做为满刻度；当有一项以上的谐波含量大于10％时，以正常刻度显示，即以做为满刻度），横坐标的0-30指示的是谐波的次数，右侧数值显示总谐波畸变率THD、有效值和21 次谐波。无失真的信号应显示次谐波（基波）。

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湖南相位伏安表必须严格按照手册说明进行连线，I1、I2、I3不能插反。测试完毕后必须先将测试线撤离被测线路，才能从仪表上拔出。本仪表的相位测试关系：U1U2、U2U3、U3U1、I1I2、I2I3、I3I1、U1I1、U2I2、U3I3，都是前一路信号超前后一路信号的相位。U1、U2、U3电压插孔和对应电流钳上向右方向箭头为同名端。相位测试时电流输入钳夹的方向与钳夹上箭头方向一致。本仪表能测试三相交流电压、电流、电压间相位、电流间相位、电压电流间相位、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电流矢量和，判别相序、感性、容性电路等。测试接线如下：单相测试：将被测电压线L、N对应接入仪表的U1黄、COM黑插孔，电流钳I1钳住被测L线路。也可以连接U2绿、COM黑、I2或U3红、COM黑、I3测试。三相四线测试：将被测电压线UA黄、UB绿、UC红、N黑对应接入仪表的U1黄、U2绿、U3红、COM黑插孔，将电流钳I1、I2、I3对应钳住被测线路IA、IB、IC。三相三线测试：将被测电压线UA黄、UC红、UB绿对应接入仪表的U1黄、U3红、COM黑插孔，电流钳I1、I3对应钳住被测线路IA、IC。参考接线图见后。测试时，可以根据各种相位关系判断感性容性负载、相序、极性，若U1I1相位显示在00～900范围，则被测负载为感性，显示在2700～3600范围，则被测负载为容性；若显示相位都接近1200，则为正相序，且极性相同；若显示相位接近1200和3000正相序，且极性相反(可能有电流钳夹反或线路接线反)，其他情况为反相序(不考虑缺相)。

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湖南相位伏安表为用电检查人员提供一种、准确、便捷的智能仪表。适用于电力、石油化工、冶金、铁路、气象、工矿企业、科研院校、计量部门等。尤其适用于电能计费系统及继电保护系统。二. 技术规格1．基准条件和工作条件影响量基准条件工作条件备注环境温度23℃±1℃-10℃～40℃/环境湿渡40％～60％＜80％/信号波形正弦波正弦波β＝0.01信号频率50HZ±1HZ45HZ～65HZ/仪表工作电压7.4V±0.5V7.4V±1V/测相位频率相序时电流幅值1A±0.1A1mA～30A详见一般规格说明测相位频率相序时电压幅值100V±10V1V～600V/测功率功率因数时电流幅值1A±0.1A10mA～30A/测功率功率因数时电压幅值100V±10V10V～600V/外电场、磁场应避免被测导线位置被测导线处于钳口的近似几何中心位置

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湖南相位伏安表测试时用Ua、Ub、Uc三个电压通道和Ia、Ib、Ic三个电流通道进行测量。屏幕下一行为提示行，提示可进行的操作。10．谐波测试界面，如图十三所示：此屏显示各相电压和电流的谐波含量，从左到右依次为A相电压（用黄色来显示）、B相电压（用绿色来显示）、C相电压（用红色来显示）A相电流（用黄色来显示）B相电流（用绿色来显示）、C相电流（用红色来显示），其中THD为各相的电压波形畸变率（即谐波失真度），RMS为各相电压和电流的有效值，01次为基波电压和基波电流（用实际幅值表示），以下依次为其它各次谐波的数值，以有效值形式和基波的百分比两种形式表示，以数据表的形式显示1-21次电压谐波。图十三、谐波测试11．历史数据界面，图十四、历史数据，记录查询屏如图十四所示。此屏可以查阅所保存的差动分析测试记录。包括：当前记录条数、总记录条数、变压器组别、高压CT接法、低压CT接法、记录保存时间、变电站名称、变压器编号。屏幕下一行为提示行，提示可进行的操作，按上下键查看前（后）一条记录；按【F5】键删除全部记录。系统校准界面，图十五、系统校准，此界面为调试专用界面，仅供出厂前调试用，用户无法进入。五、使用方法测试仪配有一条4芯的电压测试线和三只电流测试钳。电压测试线用来接入被测电压信号，其中用黄色导线接电压的A相、绿色导线接电压的B相、红色导线接电压的C相；每只钳子分别对应一个钳表接口，不能互换，否则会影响测试精度，每只钳表中间有一个圆标贴，显示出钳表的相别和极性（标N的一端为电流的流出端，在使用接线要注意极性，接反会影响测试结果）。在测试过程中要注意的问题：1、要在测试前插好电流测试钳，严禁先夹测试线后插入电流钳插座，这相当于电流测试钳二次开路，容易产生开路高压，损坏仪器。测试完成后要先摘下所有电流测试钳再拔下与主机相连的插头。2、测试钳为保证各通道精度，应一一对应，要把各电流钳正确插入与之对应的插座。交换不同输入，会降低了测试精度，但一般测试精度在±2％以内。3、接入电压信号时测试线一定要先接到仪器的电压端子，然后再接到被测设备的电压端子；测试完成后一定要先摘下被测设备的电压接头，然后再拆除仪器侧的电压线。（此条尤为重要，反之可能引起大事故）

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