电力电缆线路运行温度在线检测技术的应用
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高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统摘要:电缆沟电缆温度监测,电缆沟微环境监测,包括环境感烟,明火,水浸,人员小动物入侵,井盖开盖等监测。
关键词:高压电缆,温度在线监测,电缆沟环境,电缆沟防火防盗;1、引言电力行业中高压电缆安全在线监测能够有效的避免电缆火灾等事故的发生,其中温度在线检测是防止电缆火灾保证电缆系统安全运行的重要手段,传统的测温法是将点式感温装置如热电偶装在电缆重点检测的部位,这种方法只能对局部位置进行监测,而无法对整条线路进行监控,采用一线式温度传感器接合数字通信技术可用一条电缆监测1.2公里内128个部位的温度,施工简单,可靠性高,布线方便等特点,并且可与人员和老鼠探测、感烟,明火,水位监测系统组成电缆沟环境监控综合在线检测.为电缆温度监测和安全运行提供科学依据,有效避免高压电缆安全事故地发生。
2、电缆温度和电缆沟微环境安全监测技术2.1概述电缆沟环境在线监测系统能有效地辨识电缆及其接头的老化所发生的过热和火灾事故隐患,同时该系统又是电缆设备故障的预知维修系统,它能在电缆及被检测设备发生故障之前发出报警及检修建议。
并且通过使用低成本测控设备实现电缆地沟温度的稳定测量,实现数据的长期记录和采集。
2.2系统结构2.3 现场探测器工作原理和技术指标2.3.1 电缆温度传感器电缆温度传感器是采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片和远距离通信芯片封装而成,独特的单线接口方式,在与温度监测器连接时仅需要一条双绞线即可实现供电与双向通讯。
采用不锈钢外壳,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,防水封装等优点。
2.3.2 明火探测器明火探测器利用特定幅度、频率的高压信号激励紫外光敏管,使其发射特殊波长的感应信号的方式精确接受、分析火焰中的紫外线,及时发出声光报警。
2.3.3 红外微波探测器智能红外微波三鉴探测器采用了微波多普勒效应、光谱分析、光量子探测等尖端技术的智能红外微波三鉴探测器。
红外测温仪在电力电缆温度监测中的应用案例研究摘要:红外测温仪是一种非接触式测温设备,能够准确测量物体表面的温度,因其高精度、快速测量和无需接触等优点,在电力电缆温度监测中得到广泛应用。
本文将通过分析实际应用案例,探讨红外测温仪在电力电缆温度监测中的优势和应用效果。
1. 引言随着电力行业的快速发展,电缆作为输送电能的重要组成部分,其温度的安全监测成为不可忽视的问题。
传统的温度监测方法需要人工接触电缆表面进行测量,不仅测量效率低下且存在安全隐患。
因此,将红外测温仪应用于电力电缆温度监测中成为一种创新而有效的方法。
2. 红外测温仪原理和特点红外测温仪是基于物体发射红外能量与其表面温度的关系进行测温的一种设备。
其原理是通过使用红外探测器检测物体表面发出的红外辐射能量,并将其转换成对应的温度值。
相对于传统的接触式温度测量方法,红外测温仪具有以下特点:2.1 非接触式测温:通过红外技术,红外测温仪能够在不接触电缆表面的情况下进行温度测量,从而大大降低了测量过程中的安全风险。
2.2 高精度测量:红外测温仪可提供高度精确的温度测量结果,其测量误差通常可控制在±0.5°C以内。
2.3 快速测量:红外测温仪具备快速测量能力,可以在几秒钟内完成对大量电缆温度的测量,提高了工作效率。
3. 红外测温仪在电力电缆温度监测中的应用案例3.1 电力变电站中的电缆温度监测在电力变电站中,电缆作为输配电的关键部件,其温度状态直接关系到电力系统的运行安全性。
利用红外测温仪可以对电缆进行全面而快速的温度监测。
通过实时监测电缆的温度变化,可以及时发现异常情况并采取相应的预警和处理措施,保障电力系统的正常运行。
3.2 高温区域的电缆温度监测一些特殊环境中,如电力厂房内的高温区域,传统接触式温度测量方法往往会受到环境的限制,难以进行准确的温度监测。
而红外测温仪可以在高温区域内远程测量电缆表面的温度,提供准确的温度数据,帮助工作人员及时判断设备运行状态,做出相应的调整和保护措施。
光纤测温系统在电缆运行维护中的应用发表时间:2019-09-16T15:51:00.330Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:王燕泽[导读] 摘要:随着我国城市化建设进程的推进,城市地下电缆(特别是XLPE高压电力电缆)[1?2]规模的迅速扩大和电压等级的不断提高,电力运营的安全、可靠性问题日益突出,亟待有效的在线监测手段的出现。
国网北京市电力公司电缆分公司北京市 100071摘要:随着我国城市化建设进程的推进,城市地下电缆(特别是XLPE高压电力电缆)[1?2]规模的迅速扩大和电压等级的不断提高,电力运营的安全、可靠性问题日益突出,亟待有效的在线监测手段的出现。
研究表明,温度是表征电力电缆运行状态的一个极其重要的参数,当电缆发生故障时,故障点附近的温度会上升;当电缆运行负荷增加或减少时,电缆整体温度值也随之上升或下降,通过在线实时监测电力电缆的温度值可以及时掌握其运行状况,避免重大事故发生。
分布光纤温度测试系统具有可以连续的得到沿着探测光缆几十千米的测量信息,误报和漏报率低,且抗电磁干扰,本征安全,本征防雷、测量距离远,适于远程监控、灵敏度高,测量精度高、寿命长,成本低,系统简单等优点,在最近几年被迅速用于电缆温度监测。
本文简述了分布式光纤测温技术的原理及组成,以及电缆运行维护中的应用。
关键词:光纤测温系统;电缆运行维护1分布式光纤测温技术概述分布式光纤测温技术是一项实时、在线和多点光纤温度测量技术,能够实时监测空间温度场,在工业过程控制中广泛应用的一种新型的智能化的电缆温度监测技术。
分布式光纤测温技术在电缆温度测量中可以实现对光纤沿线的测量点进行连续的实时测量,在1-30千米范围内都可以实现对电缆温度的实时测量,空间定位精确到0.5米以内,温度分辨率高达0.5℃,能够实现对电缆温度的实时、连续、自动化测量,并且在大范围多点测量中应用效果比较佳。
分布式光纤测温技术主要应用光纤的光时域反射原理以及光纤的后拉曼散射温效应。
光纤测温系统在电缆输电线路中的运用随着高压电缆运用越来越来越广泛,电缆线路的日常维护检修的任务对于输电运行部门也越来越大,各种电缆线路的监测装置也应运而生。
电缆光纤测温系统能实现电缆温度的实时监测,记录电缆线路在不同荷载下的发热状态,收集详细数据;通过光纤测温系统反馈信息,可及时发现电缆线路存在故障,调整电缆运行状态,延长电缆线路的运行寿命;也能大大降低运行部门的工作强度,对保障电缆线路可靠运行具有重大现实意义。
一、光纤测温系统的功能电力系统中,线路分为电缆和架空线路。
电缆线路一般敷设于地面以下,运行检修困难。
电缆会因为过载或外部原因,导致电缆局部运行温度过高。
电缆温度过高,将大大缩短电缆的使用寿命。
经相关厂家试验论证,电缆持续运行在70℃以上时,电缆运行寿命缩短三分之一。
因此,有必要对电缆进行在线、实时监测,能将故障信息迅速发送至运行人员,运行人员及时处理故障,保障电力的供应。
光纤测温系统可以通过对电缆的运行状态进行实时监测,监测电缆在不同荷载下的运行温度,并对突发事件及时发送至运行人员手机中,提高运行部门管理水平;系统能对电缆沟、隧道内的火灾进行监测与报警,提前发现电缆故障并预警,预防事故的发生;可以优化电缆线路的运行状态,根据传输的负荷确定电缆温度变化的规律,在考虑电缆运行寿命的情况下,可选择传输最大的线路容量,提高线路的利用效率。
综上所述,光纤测温分析系统具体应具有以下主要功能:电缆运行温度监测功能,能实时监测记录电缆的不间断运行温度;温度异常报警功能,并且在该状态下电缆的实际运行载流量;系统能通过自主计算,在设定过载电流和最高允许温度计算出过载时间;设定运行电流和运行时间可以计算出电缆的运行温度;设定过载时间和最大允许温度可计算出最大允许过载电流;电缆动态载流量分析功能(日负荷);自动生成运行报告功能,可方便地为项目调试和文件归档列出详细的报告。
二、测量原理光纤测温系统是基于光纤的拉曼散射效应,激光器发出的光脉冲与光纤SiO2分子相互作用,发生散射,其中拉曼散射与光纤SiO2分子的热振动能相互作用,对温度的变化敏感。
谈电缆运行状态智能综合在线监测技术电缆是电力系统中重要的输电和配电设备,在电力系统中起到传输电能和分配电能的作用。
电缆的运行状态对电力系统的安全稳定运行具有重要影响。
随着电力系统的不断发展和电缆在电力系统中的广泛应用,电缆的运行状态智能综合在线监测技术成为当前研究的热点之一。
电缆的运行状态是指电缆在运行过程中的参数变化、故障发生以及运行状态的异常等情况。
传统的电缆运行状态监测方法主要采用人工巡检和离线检测的方式,这种方法工作量大、费时费力,并且不能及时准确地监测电缆的运行状态。
通过引入智能综合在线监测技术可以实现对电缆运行状态的实时监测、数据分析和故障诊断,提高电缆的安全稳定运行水平。
1. 传感器技术。
传感器是电缆运行状态监测的核心技术,它可以将电缆运行过程中的参数变化转化为电信号输出,通过信号处理和分析可以得到电缆的运行状态。
常用的传感器包括温度传感器、电流传感器、电压传感器和振动传感器等。
这些传感器可以实时监测电缆的温度变化、电流电压变化以及振动情况,从而判断电缆的运行状态是否正常。
2. 数据采集与处理技术。
通过传感器采集到的数据需要进行处理和分析,以提取有用的信息。
数据采集与处理技术主要包括数据采集、数据传输、数据清洗和数据分析等过程。
在数据采集方面,可以采用现场总线技术、无线传输技术等方法进行数据采集;在数据处理方面,可以采用数据清洗、数据压缩、数据融合、数据分析等方法进行数据处理,以实现对电缆运行状态的监测和诊断。
3. 运行状态评估与故障诊断技术。
通过对电缆运行状态的监测和分析,可以对电缆的运行状态进行评估和故障诊断。
运行状态评估主要是根据电缆运行参数的变化情况,采用故障诊断技术对电缆的运行状态进行评估,判断电缆是否出现故障。
故障诊断是在评估的基础上,通过对电缆运行参数的分析和比较,找出故障原因和位置,为电缆的维护和修复提供依据。
4. 运维决策支持技术。
电缆运行状态智能综合在线监测技术不仅可以对电缆的运行状态进行监测和诊断,还可以提供运维决策支持。
电力设备状态在线监测技术在炼化企业的应用摘要:炼化企业的生产经营至关重要。
电器的稳定运行是企业稳定生产的基础。
定期频繁的检查往往难以及时发现供电问题,可能给公司带来巨大的财务损失,这些问题都是由电气问题和事故引起的。
如何发现电气设备存在的问题,及早采取措施规避风险,对保证电气设备的平稳运行和化工企业厂的连续性至关重要。
阐述了电力状态在线监测的功能及其在企业中的应用,为企业电气设备的稳定运行提供了较好的解决方案。
关键词:电力设备;炼化企业中图分类号:F426.7 文献标识码:A引言炼化企业是国民经济基础产业的重要构成部分,维护运行是高温、连续生产和支持不可启动泵、变压器、频段等正常运行的国家基本制度的组成部分。
因为大量电气设备的生产和消费需要连续性,这种依赖性严重依赖于能源供应。
电气设备之间联系紧密,一旦发生元件故障,可能导致停电,严重事故,危及公司安全。
降低电气设备的故障率,提高供电系统的可靠性,减少生产设备的意外停机,保障企业的平稳运行。
为了保证电力系统的可靠运行,必须解决以下问题:避免停电,减少因计划检修引起的意外停机造成的重大经济损失。
延长完好供电机组的维修周期,缩短维修时间,最大限度地减少设备维修对生产的影响;采取有效措施延长电源的使用寿命,避免频繁的维护和更新,从而降低成本。
电力系统在线监测与应用,及早发现设备故障,及早采取措施,保证电力系统平稳运行。
1大型炼化企业动设备管理现状当今企业移动设备管理的主要问题是组织能否定制满足其需求的信息管理系统,如系统健康监控系统、ERP系统等。
设置。
然而,由于不同系统的功能和规模不同,这通常会导致实际应用中业务功能的高度融合,从而导致任务更加复杂。
增加的系统中数据格式不能有效统一,容易出现数据输入错误,甚至可能导致数据不一致。
数据不能主动使用,因为共享会降低企业部门的工作效率。
另外,系统设计中存在很多流程开发问题,比如响应时间长,数据丢失,系统稳定性差。
智能电缆监测技术的现状与发展在当今高度依赖电力的社会中,电缆作为电力传输的重要载体,其运行的稳定性和安全性至关重要。
为了确保电缆的可靠运行,智能电缆监测技术应运而生,并在不断发展和完善。
智能电缆监测技术的出现,主要是为了解决传统电缆监测方法存在的局限性。
过去,对电缆的监测往往依赖人工巡检,这种方式不仅效率低下,而且难以发现潜在的故障隐患。
随着技术的进步,各种先进的传感器、通信技术和数据分析方法被应用于电缆监测领域,使得监测工作变得更加高效、准确和及时。
目前,智能电缆监测技术主要包括以下几个方面:温度监测是智能电缆监测中的一个重要环节。
通过在电缆上安装温度传感器,可以实时获取电缆的温度分布情况。
当电缆出现过载、局部放电等异常情况时,温度会升高,监测系统能够及时发出警报,提醒运维人员采取措施。
此外,温度监测还可以帮助优化电缆的负载分配,提高电力系统的运行效率。
局部放电监测是另一个关键技术。
局部放电是电缆绝缘性能下降的早期表现,如果能够及时发现并处理,可以有效避免电缆故障的发生。
目前常用的局部放电监测方法有脉冲电流法、超声波法和超高频法等。
这些方法能够检测到微小的局部放电信号,并通过分析信号的特征来判断放电的类型和严重程度。
除了温度和局部放电监测,还有电缆护套接地电流监测。
电缆护套接地电流的大小可以反映电缆护套的绝缘状况。
当护套绝缘受损时,接地电流会增大。
通过监测接地电流的变化,可以及时发现护套的故障,保障电缆的安全运行。
在数据传输方面,智能电缆监测系统通常采用有线和无线相结合的方式。
有线传输具有稳定性高、数据传输速度快的优点,但布线成本较高;无线传输则具有安装方便、灵活性强的特点,但在信号稳定性和传输距离上可能存在一定限制。
目前,一些新型的通信技术如 5G 通信、低功耗广域网等也在逐渐应用于电缆监测领域,为数据传输提供了更多的选择。
在数据分析方面,智能电缆监测系统采用了多种先进的算法和模型。
例如,通过对历史数据的分析,可以建立电缆运行状态的预测模型,提前预测可能出现的故障;利用机器学习算法,可以对监测数据进行自动分类和异常检测,提高故障诊断的准确性和效率。
基于分布式光纤测温的电力电缆温度在线监测系统
田晓霄;李水清;陈泰;方临川
【期刊名称】《电气自动化》
【年(卷),期】2014(36)4
【摘要】电力电缆作为电力系统最基础的单元,其运行温度制约着整个配电系统的安全运行.文章通过对比各种广泛应用的电缆温度检测方法,引入了一种基于拉曼散射光时域反射的分布式光纤在线监测电缆温度系统,应用DSP和FPGA技术设计了高速信号采集和处理单元,并简要介绍了系统的基本原理、组成结构和主要特性.检测结果表明,系统测温精度较高,可以达到±1℃范围之内,能够实现对电缆的实时监测.
【总页数】3页(P106-108)
【作者】田晓霄;李水清;陈泰;方临川
【作者单位】正泰电气股份有限公司,上海201610;正泰电气股份有限公司,上海201610;正泰电气股份有限公司,上海201610;正泰电气股份有限公司,上海201610
【正文语种】中文
【中图分类】TP272
【相关文献】
1.基于分布式光纤测温的电力电缆在线监测技术研究 [J], 何炜斌;廖维君;薛志亚;章晓满
2.基于ZigBee技术的电力电缆温度在线监测系统 [J], 王瑞文
3.基于分布式光纤测温的电缆温度在线监测系统设计与应用 [J], 郝学磊;陈鹏;王鲲鹏;吕琨
4.基于分布式光纤测温的电力电缆温度监测系统 [J], 李双厚;李庆延;张国庆;辛永恒
5.基于分布式光纤温度传感器的高压电力电缆温度在线监测系统 [J], 周芸;杨奖利因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
电力电缆线路运行温度在线检测技术的应用
伴随着我国对电力需求量的日益增多,为满足我国经济发展对电力资源的需求,以及人们日常生活中对电力的需求,相关人员随之加大了对电力电缆线路的运行监控管理,而这对于进一步维护电力电缆线路的稳定运行同样有着十分积极的作用。
基于此,本文将针对电力电缆线路运行温度在线检测技术的应用进行相关的阐述。
标签:电力电缆线路;运行温度;线检测技术;应用
随着电缆运行温度在线检测技术的发展,电缆在线检测技术也在实际生活中得到了更广泛的应用。
电力电缆的导体载流量的幅度变化过程中伴随着导体自身的温度变化,因此可以通过电力电缆温度在线检测技术对导体温度变化进行实时监测分析从而确定电力电缆线路过程中的实际导体载流量,及时发现电缆运行中的安全故障及时排除,保证电力电缆供电过程的正常运行。
1 温度在线检测技术概况
维护人员对电缆进行日常巡检过程中,通过关注其温度变化情况,可更加实时地掌握导线电流幅值的变化状况,电缆温度的稳定是调节电缆流量的关键。
将温度在线检测技术应用在该领域优势明显。
首先与传统的热电偶局部点温度测量方式相比,可更为精准、实时地显示导线与绝缘构件的温度状况,提升工作效率。
还能够为调整导线载流量提供依据,实时找到过热部位,有效排除潜在安全威胁,让日常检修工作更具时效性[1]。
2 电力电缆线路运行温度在线检测技术
2.1 光纤传感技术
在电缆温度在线测量的相关技术中,光纤传感技术是以拉曼散射效应为运行基础,将光纤与纳米激光脉冲理论相结合,利用热振动频率来展示电缆实时温度的。
在电力电缆温度监测过程中,光纤技术的应用场景相对普遍,其对电力系统日常维护工作带来的便利性也被越来越多的相关从业人员所认可,通常会与光时域反射测温技术相融合,获取电力电缆的实时温度,但是,这一技术在具体的应用场景中,仍存在不足,主要体现在该技术对零部件精度要求高,但目前该零部件寿命较短,相关检测设备的维护成本较高。
2.2 点式温度传感技术
点式温度传感技术主要是利用事先在电缆检测点设置的一些点式温度传感器,如热电偶、热电阻等,通过检测温度传感器的温度,然后运用专门的电缆将具体的温度数据传输到电脑终端进行处理。
点式温度传感技术应用的要点是电缆检测点的选择,电缆检测点主要是电力局部热源部位或电力中间接头等容易发生
事故的电缆部位,通过对这些部位有效的监测,可以避免电缆事故的发生频率。
点式温度传感技术的优点是在进行实地操作时比较便捷,而且成本较低,但是这种技术也有着局限性即只能检测电缆局部的温度[2]。
2.3 线式温度传感技术
线式温度传感技术测量温度主要是通过在被测电缆上平行铺设或相互捆扎一条或多条电缆进行温度数据的测量。
这种电缆特殊温度导电材料制成的可以有效感应温度,温度大于规定限度的情况下电缆会发生断路,从而向控制电脑终端发出警报信号,避免电缆温度过高引起事故。
線式温度传感技术虽然可以准确及时测量温度数据,但是温度规定的限度并不能规范制定,且其安装技术至今还不够完善,后期维护成本较高等问题都阻碍了这项技术的大规模使用。
2.4 热效应温度传感技术
通过热效应在线检测技术的名称可了解到,其在检测的过程中主要是依靠热效应实现的。
目前,在电力电缆表面温度的检测上,需要使用红外热像仪对其进行,在完成对温度的收集之后,就可通过对温度信息的有效改变计算出电力电缆线芯的具体温度。
对于热效应在线检测就似乎而言,该技术最大的优势为具有精准的判断性,但其存在的不足则可体现在其很容易在实际应用的过程高中受到外界因素的影响。
以上就是电力电缆线路运行温度在线检测技术,相关人员需要对其加以重视,进而保证电力电缆线路今后的稳定运行[3]。
3 电力电缆线路运行温度在线检测技术应用
由上述可见,因温度在线检测技术对保证电力电缆线路的稳定运行有着十分积极的作用,因此,现如今我国所拥有的电力电缆线路运行温度在线检测技术类型还是比较丰富的。
然而,针对温度在线检测技术在的应用,本文将从以下几点对其进行相关的阐述:
3.1 分布式光纤温度传感技术的优势
对于分布式光纤温度传感技术而言,其在实际应用过程中存在的主要优势在于:应用过程中存在的诸多不良环境。
该技术在实际应用过程中,主要是才赢光频放射测温发,所以,分布式光纤温度传感技术能够在弥补传统测温方法存在的缺点的同时,使得温度在线检测的效率在极大的程度上得到不错的提升,即使是在易燃易爆的恶劣环境下,分布式光纤温度传感检测技术也能在其中正常运行。
3.2 建立电缆全寿命周期管理储备数据库
通过在线温度检测技术的应用,可以采集不同条件下电网运行的缺陷数据和常规数据,然后利用计算机信息技术进行分析和集成。
利用电力电缆现场实时检测数据,建立电缆老化的定量模型,根据该模型可以建立专门的智能电缆温度管理机构,为了保证电力电缆的正常供电,在整个电缆使用过程中定期检测和维护
电缆故障[4]。
3.3 电力电缆发热的在线检测仪
根据相关的研究调查可以发现,精准性较差作为一般测温方式普遍存在的缺点之一,该缺点的存在不但会使得最终的测量效果不佳,而且不能完全掌握每一条电缆,及其在每一段时间当中的发热情况。
基于此,为避免该现象的出现,相关人员迫切需要制定一个适用于电网电缆状态检修的检测仪器,并且需要在该仪器制定的过程中,采用智能温度传感器、以及综合单片机系统进行制作,只有这样才能在极大的程度上实现对电力电缆线路发热温度的实施监控,才能保证监测数据的准确性。
就电缆发热在线监测仪的实际应用情况来看,相对传统测温方式而言,该方式所具备的优势主要可体现在以下:温度测量准确率高、降低电力电缆火灾事故的发生率
3.4 电缆温度数据共享
电缆导体的工作温度与整个电力系统的性能指标密切相关。
因此,新型电缆温度在线检测技术提供的实时、有效、准确的测量数据能够反映电缆的具体运行情况。
然后,通过将电缆线路与其他电气设备连接,实现数据共享。
例如,基于网络技术,电缆线路管理和设备管理可以用于故障连接,促使电网整个系统更加及时有效地进行故障管理,也可以减少管理成本投入。
3.5 查询电路
查询线路在该过程当中存在的意义主要在于,为检修人员提供可靠的数据,让其在检修的过程中能够有效的掌握电缆在某一时间段当中所发热的情况,以及对具体某一天的温度值进行确认。
以上就是电力电缆线路运行温度在线检测技术应用,相关人员需要对其加以重视,促使其在电力电缆在今后得到更好的发展。
结束语
研究实时在线温度检测技术,提高监测水平,创建电缆温度管控数据库,并与其他电气设备的故障数据进行共享,可以帮助相关管理人员制定更为合理的电缆故障预防与处理方案,不断推动我国电力设施的长期稳定发展。
参考文献:
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[2]陈晶炜,柴燕.浅析电力电缆线路运行温度在线检测技术的应用[J].科技经济导刊,2019,27(14):111.
[3]王梦琼.在线检测技术在电力电缆线路运行温度的应用[J].电子世界,2018
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[4]雷海.研究电力电缆线路运行温度在线检测技术的应用[J].科技与创新,2017(01):150.。