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1、ABB变压器安装工艺安装前的背景知识安装前的背景知识变压器的基本外部结构变压器的基本外部结构1:按散热器布置方式：按散热器布置方式：-集中散热结构集中散热结构-半集中散热结构半集中散热结构 -集油管壁挂式结构集油管壁挂式结构 -直接壁挂结构直接壁挂结构2:按套管出线方式：按套管出线方式：-架空线结构架空线结构 -电缆出线结构电缆出线结构 3:储油柜结构储油柜结构n集中散热结构n散热器与油箱完全分离式结构n散热器组通过管路同变压器相连n散热器组具有独立支撑变压器外形设计结构变压器外形设计结构n半集中散热结构n油箱平顶结构n散热器与油箱为半分离式结构n散热器组与本体的联管加装波纹管n散热器组具有独
2、立支撑变压器外形设计结构变压器外形设计结构壁挂集油管结构n首先，在油箱壁上安装好集油管。n优点：对于自冷容量较大的变压器，散热器较容易布置。变压器外形设计结构变压器外形设计结构n架空线式变压器结构n主要用于户外，安装维护比较方便。变压器外形设计结构变压器外形设计结构n电缆出线式变压器结构n可以直接用电缆端子出线；也可以与GIS直接相连。n主要用于城区、户内安装的变压器。变压器外形设计结构变压器外形设计结构变压器外形设计结构变压器外形设计结构n储油柜支撑：框架式；n胶囊具有高强度,使用寿命比变压器长；n油枕放置于短轴侧,便于检查气体继电器；n胶囊已在ABB 经过泄漏试验；n油位指示计已调整好；n
3、油枕可承受负压15Pa。n油箱与储油柜的主联管升高坡度为1.5度。油枕安装前的背景知识安装前的背景知识变压器运输的基本知识变压器运输的基本知识变压器运输变压器运输n变压器80吨以下 建议：一般带油运输，并在油箱内油面以上空间充以干燥空气；n变压器80吨及以上，建议：不带变压器油并充以干燥气体(空气或者氮气)，以保持器身和绝缘的干燥；n充气运输的变压器，油箱内保持正压，其压力为0.010.03Mpa；n变压器运输之前，对于变压器运输方式改变和在用户平台卸载的对比性试验必须先做。这些试验和检查必须包括以下内容：n铁芯对地的绝缘电阻(摇表)n如果可能，要进行运输中油的含水量(ppm)和电气强度(kV
4、)试验n如果可能，检查压力表的读数 对于充干燥气体进行运输的变压器，监视表计的真空/压力和温度是必需的，它需要在运输过程中进行经常性的检查。渗漏将会危及变压器线圈和绝缘的安全。压力和温度值必须进行记录，并且与出厂时的值进行比较。对于充以正压进行运输的变压器，在环境温度比出厂时低得多的时候，表计读数会出现负值。最坏的情况是表计读数为零，这种情况也许就意味着出现了渗漏。在零压力或压力/温度的关系与出厂时有冲突时，必须进行露点测试。露点测试的气体水份含量要与出厂的检查值进行比较。变压器运输变压器运输 此类变压器在运输时不带油，并已将所有零部件拆掉。变压器油箱内充以正压的干燥气体。变压器在运输和储存期
5、间，其密封性能保持完好也很重要。气体压力需要进行定期的监视。说明书和记录表附在运输手册内。1.1.压力表和充气阀压力表和充气阀 压力表和充气阀安装在变压器侧面或顶部的的一个带有开口的防护盖下面，也可用透明的防护盖以便监视；或者使用不锈钢盖子。如果是后一种情况，则应在每一次检查后重新密封。压力表的读数范围为060kPa。充气装置的出口用直径为58mm的内螺纹与软管相连。2.2.压力限制压力限制 出厂时，变压器油箱内的气压为20kPa(在20)，这个压力将随着环境温度的变化而发生变化(如下图所示)，即使在25时仍有一定的正压力，在比较暖和的气候下压力大约为 30kPa.变压器运输变压器运输图图1
6、不同环境温度下的对应压力不同环境温度下的对应压力如果检查之后发现压力完全消失，那说明在某个地方有明显的泄漏。有时有可能出现负压力(比如由于温度的突然下降)，这时有可能潮气已经进入油箱。压力完全消失，必须立即进行汇报并采取进一步的措施。压力完全消失，必须立即进行汇报并采取进一步的措施。如果压力表的指示没有完全消失，但是已经低于5kPa，那么，必须将压力补到20kPa.-40C(注入的干燥空气的露点必须保证低于40。充气前，应将使用的管子用气体吹干净。)3.3.储存时的监视储存时的监视 当变压器需要储存一定的时间，应每周对压力进行检查、记录和补充。在每次检查、补充压力后，注意必须关掉阀门。变压器运
7、输变压器运输1 1 范围范围 本手册旨在对变压器安装过程中，保证其质量及可靠性提供帮助。这些资料不可能完全涉及到大型变压器现场安装时的所有操作。具备良好安装条件，在有秩序、洁净和人身安全预防措施，遵守常规和当地法规的情况下，称职负责的现场指导及工作人员能实现有效的工作。在以下正文中的加黑部分的一些特定的程序及预防措施是针对ABB变压器或者是有着决定性的重要作用。2 2 安全标志安全标志 安全记号旨在警告某些可能的人身伤亡或财产损失，它们被插入手册正文中重要的地方。安全记号冠以一个如下三种加黑冒险标志之一的标题：(1)危险危险-直接会导致严重的人身伤亡或财产损失。(2)警告警告-可能导致严重人身
8、伤亡或财产损失的冒险或不安全行为。(3)注意注意-可能导致轻微人身伤害或财产损失的冒险或不安全行为。变压器安装工艺变压器安装工艺3 3 概述概述 变压器内部部件必须保证不受污染和干燥，以免影响变压器的安装运行。这些在变压器制造和运输的规则在安装时也必须遵守。在严寒的气候或可能引起变压器内部表面结露、外部环境条件不具备的情况不应打开变压器。在变压器正常安装过程中，应最好避免人或工具进入变压器油箱内。严禁穿着赃或湿的衣服进入变压器严禁穿着赃或湿的衣服进入变压器。应穿干净的布鞋或腈橡胶鞋。带入变压器的所有工具、设备及材料应列出，以便出来时检查、核对。工具必须具有坚硬的表面以防止使用时碎裂，而且表面不
9、能有油漆或电镀层类的物质。将工具表面擦亮或使其发黑是最好不过的。为防止在使用时意外脱落，所有工具的可卸部分必须双面铆合，而可动部分必须打桩挡住或者将螺纹末端焊牢。锤子、螺丝刀之类的工具必须有一个端部，手柄最好是塑料或玻璃钢浇铸成的。如果手柄是木制的，必须用木头或塑料楔夹住。工具上的铭牌或标签必须去掉。如果需用铭牌以区别，则必须使用非金属的，或用绝缘胶带把铭牌缠好。当变压器打开时，如果不清除口袋所有物品，检查松散的东西，并取下手表、项链等其它物饰，决不允许进入变压器。打开变压器进入里面操作时，必须用干燥空气来通风换气。所用干燥空气的露点必须低于-40，并且足够维持油箱内操作人员的空气流通。严禁使
10、用氮气或其它气体取代干燥空气进行通风！严禁使用氮气或其它气体取代干燥空气进行通风！在安装时，腈类垫圈应被更换。新垫圈在零配件中提供。分接开关观察窗的哑铃垫圈可重复使用，重新密闭观察窗时它可被压缩到5/16(8mm)。变压器外壳应在开始安装前接地。4准备工作准备工作变压器应放于水平基础上。如果基础不平须重新校正。变压器箱底应由变压器基础图中的底座或墩支撑，详情见变压器外形图。使用基础是为了使变压器有良好的散热条件。5 5 外部装配外部装配首先，按装箱清单验收单独运输的部件。单独运输的部件通常是套管，升高座、冷却设备，储油柜及支架，压力释放阀等。变压器大小不同，这些附件的数量也就不一样。其次，将相
11、关仪表送检。5.1 5.1 散热器、冷却器及油泵散热器、冷却器及油泵 在装配单独运输的散热器、冷却器、油泵及管道等之前，应彻底检查这些部件有无可能进入油路的水分、异物等。在设备温度低于环境温度时，不要打开这些设备，以免引起该设备内部结露。散热器或冷却器应在拆开它们的同一天安装完毕。禁止使冷却设备在开箱检查后暴露在外。安装管道的详细说明见外部装配或外形图。安装散热器，冷却器，泵时应更换新的密封垫。5.2 5.2 有载分接开关有载分接开关如果有载开关在运输时使用了临时运输支架(运输支架见内部装配图)。在开关投入运行前，必须拆除运输支架。注注 意意除非气压为零，否则不能打开任何盖除非气压为零，否则不
12、能打开任何盖板或零件。如果未减压，有可能使部板或零件。如果未减压，有可能使部件被冲出损坏。通常利用阀门慢慢地件被冲出损坏。通常利用阀门慢慢地对内部减压。对内部减压。在吊装分接开关前，请阅读相应开关的使用说明。该说明书包括在变压器的使用说明书中，按说明书中提示进行安装操作。6 6 内部装配内部装配 6.1 6.1 概述概述当吊装变压器时，应防水分或脏物进入变压器或变压器内结露。对变压器进行安装时，必须遵循本公司制度和当地法规。警警 告告 当变压器是充氮运输时，在进入变压器前必须用干燥空气替换氮气。进入变压器时，变压器中氧气含量至少为19.5%。排氮时，建议用真空泵抽走所有氮气，并再用干燥空气取代
13、真空。小小 心心确定变压器内部气压为零，才能打开人孔盖。确定变压器内部气压为零，才能打开人孔盖。移走观察孔盖，打开变压器，一次只打开一个观察孔盖为好。并要求在打开处盖上干净的塑料布或防水帆布。使用空气管之前，用干燥的空气清洁软管，以防水分和脏东西混在里面。在变压器油箱内的工作界面以下连接干燥空气输入装置。警警 告告除非变压器内部空气中氧气含量超过除非变压器内部空气中氧气含量超过19.5%19.5%，否则不能进入变压器中或者呼，否则不能进入变压器中或者呼吸变压器中的气体。氧气含量低于吸变压器中的气体。氧气含量低于19.5%19.5%会引起昏迷，受伤或死亡。进入会引起昏迷，受伤或死亡。进入运输时装
14、有气体的变压器是不安全的。运输时装有气体的变压器是不安全的。要经常检测氧气含量。要经常检测氧气含量。小小 心心为防止变压器受污染，只有人孔以及安为防止变压器受污染，只有人孔以及安装零件的开口可以打开。所用其他开口装零件的开口可以打开。所用其他开口都必须用干燥的木板或干净的塑料板盖都必须用干燥的木板或干净的塑料板盖上。这样也可最大限度地减少干燥空气上。这样也可最大限度地减少干燥空气流失。流失。在变压器内注入干燥空气时，必须保证充足气量，使气流不间断的从变压器油箱开口处向外流出。6.2 6.2 套管的安装套管的安装 大型变压器在运输时，必须拆除套管，以满足运输条件，避免损坏套管。套管引线由法兰封板
15、上的临时运输支架支撑。如使用此方法，法兰盘上应做标识。拆除法兰盘封板或运输盖板时必须去掉套管引线与临时支架间的连接。另一方法是将套管引线绑扎在器身上比较高的地方。小小 心心在去掉盖板前未解除临时运输支架与在去掉盖板前未解除临时运输支架与引线间的连接可能导致引线及相关部引线间的连接可能导致引线及相关部件损坏，并需运回工厂修理，重新试件损坏，并需运回工厂修理，重新试验。验。现代的变压器通常考虑在真空下注油设计，这就是说变压器油箱是设计成支持全真空的，即叫“耐真空”。说明：尽管变压器油箱是耐真空的，仍然有一些特殊的部件需要预防被损坏(如有载分接开关油室与主油箱之间的绝缘桶，冷却装置的某些部分，储油柜
16、)。查看该部件说明书并注意警告标志，如有疑问，请与ABB代理联系。注油需要的真空设备也可用于提高变压器绝缘的干燥程度，如果变压器在现场的安装或在运输中意外受潮，在交付使用前须再一次进行干燥处理。这一程序最后部分会提及。1 1需要的设备需要的设备 具有油温恒温控制的高真空滤油机。该滤油机必须满足以下要求：1）能减少油中含的水分，使微水含量不高于10ppm(在50至80C时)，并且脱气后的气体含量应不超过0.5%(箱顶注油时)，或者不超过0.2%(箱底注油时)。2）滤油机能滤掉5m以上的微粒。3）滤油机的注油速度应不低于2000升/小时。4）出油的温度能达到50-80。5）处理后油的电气强度达到：
17、60 kV/2.5mm 方法见IEC 156 60 KV/2.5mm 方法见GB2536-19906)真空泵有足够的容量(对于大中型变压器，250m3/小时或150立方英尺/小时)把油箱抽至残压低于0.1kPa(约0.75Torr)；或尽可能达到0.03kPa(约0.2Torr)。7)真空测量计，其测量范围应覆盖0.021kPa(0.157.5Torr)。如使用水银真空计，则必须用一个捕汞器以防水银进入变压器。8)与变压器油箱，滤油机，油罐连接的抗真空耐油软管，阀和管件，油箱上使用的滤油机阀(见变压器的外形图)，9)连接仪器和注油时指示油位器用透明、抗真空塑料管。10)油罐(带干燥剂呼吸器)。
18、以下设备在工作时可能需要以下设备在工作时可能需要1)油试验设备(测量油的电气强度，检测注油前油的纯度)，清洁、干燥取样用的杯或瓶子、软管和针管。2)氧气含量计(验证油箱内空气不会危及人身安全_可能当地安全条例有此要求)温度计3)露点计，注油前检查绝缘的干燥_见下面4)由气瓶或空气干燥机内供给干燥空气释放真空，干燥空气的露点应为-40。5)冷阱(干燥结束后)用于检查潮气的抽出。6)当在环境温度很低时，加油过程需要一些特殊设备(空罐、加热器)。2 2 运输后密封和干燥的检查运输后密封和干燥的检查 大型变压器运输时，通常把管件和其它附件拆卸下来，油箱内充以干燥空气，气压略高于大气压。长途运输和变压器
19、到达现场时，应检查气体压力 变压器在运输时通常是充正压，但是，如果环境温度与出厂时记录的温度相比足够低时，可能会出现负压状态(真空)。最坏的情况是压力出现零读数，这可能是由于泄漏引起的。如果出现温度/压力的关系与出厂值发生冲突时，必须进行露点测试。同时，该事件必须向ABB代表进行汇报。)。3 3 露点的测量露点的测量 过多的潮汽对变压器有着负面的影响，它将导致变压器的电气击穿和故障。当变压器在制造过程中，变压器绝缘材料中的水分含量在总装和试验之前，已经得到了很好的控制，变压器通过干燥过程，已经将大量的水分从绝缘材料中除去了。这个干燥程度必须在运输和总装时得到很好的保持。大型变压器在充干燥气体(
20、空气或者氮气)进行运输的。绝缘中的水分可以通过监视所充气体中的水分来进行检测。这个气体中水分含量的测量值称为露点露点。通过1224小时的平衡时间，绝缘中的一些水分会转移到气体中去。气体内的水分含量与绝缘中的水分含量是有一定比例关系的，它可以用来监视变压器绝缘中的水分。水分含量同时也与温度相关。如图1所示，它表示了露点、温度与绝缘表面水分的百分含量之间的关系。变压器内的湿气主要进入纤维绝缘介质。绝缘材料表面的湿度和变压器内绝缘材料周围气体的湿度会达到平衡。测量油箱内空气的露点露点可知道纤维表面的干燥程度。它们之间的连系是温度，所以测量应在变压器处于一天中气温恒定至少12小时，且在取气样之前进行。
21、图1所示是用露点温度来表达的，怎样从油箱内气体的水分含量来判断绝缘表面的水分含量。低的水分含量相关的是一个低的露点。对于一台新的变压器来说，表面水分含量必须低于0.8%。图4 4 注油前的准备注油前的准备 根据经验，变压器安装完毕之后要尽快注油。前面讲过，对于部分安装的变压器，充油或充干燥气体贮存都是可以接受的。应该先安装通油的管道和附件，这样有利于尽快注油。然后再对器身内部铁心和绕组进行浸油保护。即使要求尽快注油，在控制了湿空气进入变压器的情况下，并不对变压器存放有时间限制。由于在长时间存放的第一个星期，使大部分油已从绝缘材料中排出，不会增加真空处理的时间。5 5 安装过程中密封的检查安装过
22、程中密封的检查 在现场安装过程中，每一程序必须安装到位，且每次工作结束后都必须将变压器密封，并充以压力略高于大气压的干燥空气(过夜或者坏天气)。当工作重新开始时，必须检查相关温度下的气体压力。检查 变压器密封，可用渗漏探测仪、肥皂水或阀门上绑扎塑料袋(由于渗漏的气体而膨胀)等方法检漏。用这些方法可以在工作进行过程中成功的检查出渗漏点。6 6 带最后密封试验的真空处理带最后密封试验的真空处理 在开始注油前，应对包括冷却设备在内的整个变压器的密封进行最后的检测和真空处理。在真空和注油前应先安装压力释放装置。储油柜不一定耐真空。如果是不耐真空的储油柜，则应关上储油柜与主油箱之间的的阀，打开储油柜的放
23、油阀。如果储油柜与主油箱之间的阀也不能承受真空，则应拆卸此连接点，封闭主油箱的接口。如果储油柜耐真空，在抽真空时，如果已安装了胶囊或隔膜，应特别注意使胶囊或隔膜两侧保持相同压力。冷却设备的试验和注油可单独进行。说明说明：有载开关油室的处理按照该开关的特殊说明进行，在抽真空时最好将有载开关油室的处理按照该开关的特殊说明进行，在抽真空时最好将开关绝缘桶与主油箱连通开关绝缘桶与主油箱连通。密封实验程序如下：密封实验程序如下：(1)把真空计与油箱上适当的阀连接。对于储油柜不能抽真空的变压器，混合物测量计(真空过压测量计)应联接到箱盖上尽可能的最高点或气体继电器上。这可保证在开启通往储油柜的接口前，完全
24、的真空注油到压力为零。(2)将真空泵连接到箱顶的阀或储油柜(如果储油柜耐真空)。(3)抽真空直到压力低于0.3kPa(约2.3毫米汞柱)。(4)关闭泵上的阀等一个小时，然后读出第一个压力值P1。(5)30分钟后，读二个压力值P2。(6)按铭牌记下油的数量，用V(m3)表示。(7)最大允许泄露量为20mBar 升/秒。记下P1，P2的差，再乘以油量V。如压力用kPa表示，油量用3表示，结果应不高于3.6。(P2-P1)x V 3.6 这样变压器可以认为是密封好的。30分钟后再读一次，以确认结果。(8)密封试验完成后，真空泵应继续抽真空至压力小于0.13kPa(1Torr)。在真空注油前，真空应按
25、表1要求保持一段时间。(9)如果不能达到要求的真空度，或不能保持，渗漏点必须被查出、处理(见上节)。表 1 真空保持时间 *温度低时(器身温度低于10)加热器身和/或延长真空时间。额定系统电压（KV）真空处理时间（0.13KPa）小时*69126932524325367 7 注油前油的处理注油前油的处理 变压器油罐、所有的管道、泵油设备、阀门和滤油机必须是专用的，并且必须经过非常仔细的冲洗和清洁。原油的处理和设备的低性能都会危及变压器的运行。变压器的最后处理过程在环境温度很低时会更加困难。在绝缘表面的残存水分的水汽压力变得非常低，抽真空达到的干燥效果会变得很差。将变压器用防水布遮盖起来并用热风
26、吹，以加热油箱壁，从而达到改善环境条件。加热过程必须在抽真空之前完成。8 8 主油箱的注油主油箱的注油 最好的办法是从储油罐直接通过滤油机注入加热。8.1 8.1 从油箱下部的注油阀注油从油箱下部的注油阀注油1)用一根抗真空的塑料软管与顶部和底部的阀连接作油位指示(见图1)。图图1 从底部注油阀注油从底部注油阀注油在开始注油前，应尽量将连接主油箱与滤油机的油管内的空气清除。连续抽真空(0.13kPa-1Torr)，油经变压器下部的阀门注入。注油速度必须控制到使真空维持低于0.13kPa(1Torr)。2)对于无储油柜或有抗真空并与主油箱一起抽真空的储油柜的变压器将油注到合适的油位后依靠油位计指
27、示。观察此时油位计显示25的油位。油位必须与油温对应进行校正。3)对于储油柜不能抽真空的变压器，则注油到接近箱盖的位置后，关闭接真空泵的阀，避免油进入真空泵中。继续缓慢注油，观察混合物测量计，直到压力接近为零。停止注油，打开通往储油柜的阀，关掉储油柜的放油阀。对于胶囊式储油柜，加压至7kPa(1psi)，打开储油柜上的塞子，注油直到油从两端的放气塞流出。关闭放气塞，同时放掉胶囊内的气体压力。继续注油到正确的油位。4)升高座和套管放气。5)对于全密封设计的油箱，先将油加到要求的油位，然后再对干燥气体的空间加压到规定的压力。8.2 8.2 有载开关的注油有载开关的注油 有载分接开关的注油应根据其说
28、明书，可与主油箱同时进行，或者单独进行。用软管将主油箱储油柜的放油阀与有载开关储油柜的放油阀相连，让油自动缓慢的流入有载开关储油柜。独立的、箱外式带绝缘板间壁的有载开关必须和主油箱一同抽真空，因间壁在另一侧满油压的情况下不允许支持真空。9 9 变压器油箱内油的循环变压器油箱内油的循环 当变压器油箱连同铁心和线圈在真空下进行了注油，绝缘系统内将不会存在危及击穿电压强度的气泡。为了进一步保证，油箱内的变压器油可以通过滤油机进行循环。不管进不进行油循环，必须保证变压器油已经完全将绝缘浸透，否则不允许带电。该等待时间或“静放时间”必须根据变压器内最高电压等级的线圈来定，该浸泡时间见表2。浸油时间浸油时
29、间包括油循环时间包括油循环时间。变压器主油箱的油循环如下变压器主油箱的油循环如下:1)变压器通过上部和下部的滤油阀与滤油机连接成封闭环形，油循环的方向是从滤油机到变压器顶部，从变压器底部到滤油机。2)从滤油机到变压器的油温应加到60-80。3)油循环应持续处理，直到通过的油量对应于油箱内总油量的两倍以上。(在环境温度低于冰点时油循环时间要增加：如环境温度下至20，则3倍循环时间；如低于20，则4倍循环时间)。4)当注油结束后，应取油样检查击其穿强度，这是变压器现场检查的一部分。10 10 独立冷却器的注油独立冷却器的注油 独立的、耐真空的冷却器组(悬挂或由架支撑在油箱上)，在主油箱注油期间可以
30、不装或与油箱之间关闭。与主油箱一样，经适当的真空密封试验后，单独注油。通过真空滤油机注入干净、已脱气的变压器油。11 11 运行前的静放时间运行前的静放时间 油循环结束后，必须在变压器运行前有一定时间的静放，如表2。静放的时间根据系统电压和静放时的油温来分等级。表表2 2 浸泡时间12 12 现场附加干燥处理现场附加干燥处理 如果已到了最后注油的时候，而由于各种原因，绝缘体的干燥又并不令人满意，那么就要在现场使用真空注油的设备对变压器再干燥一次。这也许会用到真空注油过程中的一些设备。该过程必须与ABB代表进行协商并得到ABB的同意。系统额定电压，KV静放时间，小时150KV12150325KV
31、48325KV9613 13 异常中断后的重新注油异常中断后的重新注油 如因设备故障或其它原因致使注油中断，或注油后油位较低，实行以下纠正措施。如油位高于线圈，绝缘材料没有暴露在表面绝缘材料没有暴露在表面，那么可以继续从底部注油。如果，绝缘材料暴露在表面，那么必须重新注油绝缘材料暴露在表面，那么必须重新注油。先抽出油，在真空状况下重新检查密封，然后如前所述再注油。注意注意：当油吸收了空气，在油位以上抽真空是危险的。气体在油中形成气泡，并可能吸附于绝缘系统中，这些气泡可能长时间存在并进入油中导致介质故障，因而不允许这样的情况发生。常见问题处理事例常见问题处理事例油-油套管的相关问题1：现场介损超标问题 由于油-油套管绝缘体部分一般都是由树脂制作的，很容易受潮而介损超标。-运输采用真空包装。-酒精擦后用电吹风或阳光下吹干.-安装后抽真空、注油后再测。2：套管末屏的接地处理 由于实验时可能多次撑开，造成非 有效接地，后果油中放电，产生乙 炔。-每次试验及检修后，用万用表测量确保可靠接地。