铜接地施工技术措施

220kV杏花变电站工程铜排接地热熔焊施工技术措施

安徽送变电工程公司

220kV杏花变电站工程项目部

二О一О年十月

批准：日期：

技术审核：日期：安全/环境审核：日期：质量审核：日期：

编写：日期：

目录

1.适用范围；

2.编写依据；

3.项目概况；

4.施工方案；

5.组织措施；

6.技术措施；

7.质量标准及检验要求；

8.安全文明及环保措施；

9.施工注意事项。

1、适用范围

本施工技术措施适用于220kV杏花变电站室外全站水平铜排接地主网及与铜接地主网相连接的室内环网（镀锌扁钢）的热熔焊接施工。

2、编写依据

2.1厂家提供《放热焊接工艺操作手册》（上海宇旭电气科技有限公司）；

2.2 设计图纸《220kV杏花变全站防雷接地图》（34-B3611S-D0009）；

2.3 220kV杏花变电站《施工组织设计》；

2.4《建筑物防雷设施安装（2003年局部修改）》99（03）D501-1；

2.5《DL/T 621-1997 交流电气装置的接地》；

2.6《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50258-1996；

2.7《工程测量规范》 GB50026-2007；

2.8《国家电网公司安全工作规程》（变电部分）；

2.9《电力建设安全工作规程》（变电所部分）（DL5009·3—1997）；

2.10国家电网公司《电力建设工程施工技术管理导则》；

2.11送变电质量、职业安全健康与环境管理体系程序文件，管理办法。

3、项目概况

220kV杏花变电站全站室外接地以敷设水平接地网为主，垂直接地体为辅。主接地网选用40×4的铜排，焊接成5米×5米方孔网格状水平接地网，垂直接地体采用Φ14.2镀铜钢棒,室内环网采用镀锌扁铁。接地主网之间焊接、主网与室内环网之间的焊接、接地主网与垂直之间的焊接均采用热熔焊接。

4、施工方案

4.1热熔焊接原理：

铜排的热熔焊接施技术，由国外引进，工目前尚无国家标准及行业标准，因此焊接的参数和标准将按照厂家提供的《放热焊接工艺操作手册》中接头焊接照片指南及相关要求施工。

焊接原理：热熔焊是一种使铜和铜、或铜和钢进行电气连接的方法。此过程不需要外部的热源或动力。施工过程中，颗粒状金属（焊药：粒状氧化铜和铝）从一个容器倒入石墨锅并燃烧，通过铝（放热反应）跟氧化铜的化学反应产生液态铜和氧化铝渣。渣浮到表面和钢碟熔化，使得液体铜流进焊洞并完成一次焊接。随之焊接头固化，拿掉模具并准备下一次焊接。

4.2放热焊接工艺优点：

4.2.1、焊接点的载流能力（熔点）与导线的载流能力相等。因为焊接点是焊接成的，所以是永久性的，不会老化。

4.2.2、焊接是一种永久性的分子结合，不会松脱。

4.2.3、焊接点像铜一样，不易受腐蚀性物质的影响。

4.2.4、焊接点能经受反复多次的大浪涌故障电流而不退化。

4.2.5、焊接方法简单，培训容易。

设计图纸规定水平接地网埋置深度分别为4.8米和7.8米，两个不同深度的接地网通过铜排多点连接。沟槽开挖的深度应符合综合接地装置设计埋深的要求，并采用由深到浅的开挖方式。沟槽的宽度应能满足在沟内进行施工安装的需要，一般为600～800 mm。对挖出的土应就地堆存，以便完成接地装置安装后用原土回填（对粘土土质）。如果土质不好（如砂土、土石混合土、岩石），则应将挖出的土运走，并运来土质较好的粘土对沟槽进行回填。

待水平接地体的沟挖好后，应通知监理单位对基槽进行验收，符合设计要求后再进行下步工序的施工。

4.3.2、垂直接地极安装：

根据设计图纸中垂直接地极安装位置进行测量、定位，确定钻孔地点，当土壤情况良好（如粘土），可不进行钻孔，直接将镀铜钢棒压入土壤中；但当土壤情况不好（如含碎石碎砖或岩石），为了保证安装过程中不对接地极表面的铜层造成损坏，则必须进行钻孔安装。在沟槽开挖完成后，对需钻孔的土壤可根据土壤情况选择钻孔机械，当土质为粘土时，可用触探仪进行钻孔，对含石头或岩石的土壤，可用小型地质钻孔机械进行钻孔。

接地极安装孔钻孔应根据垂直接地极的直径和长度来确定钻孔规格，现需要打孔安装的垂直接地极为Φ15 mm的镀铜钢棒，打孔时孔径应比接地极直径稍大10～20 mm，孔深应略大于接地极长度，同时应保证孔的垂直性，以方便接地极的安装。将垂直接地极安装于打好的孔中，注意安装过程中不能造成接地极端头变形损坏，以备后续焊接作业；

4.3.3、水平接地网安装：

室外接地以敷设水平接地网为主，垂直接地体为辅。主接地网选用40×4的铜排，焊接成5米×5米方孔网格状水平接地网，其外缘为闭合的圆弧形，圆弧半径不宜小于均压带间距的一半(取R=5米)。为减少腐蚀，水平接地极一般为竖放，通过与垂直接地极的焊接构成一个网形整体；最后按设计图设置接地引上线，即用与水平接地极相同的材料，采用焊接的方式从接地网上向上引出，穿过混凝土筏板，与一层室内环网、需要接地的设备及屋面避雷网等连接。

接地主网材料采用40×4的铜排，铜排之间的连接均采用热熔焊接，主要操作步骤如下：

1、每次开工前用加热工具干燥模具，驱除水汽（超过8小时以上模具内会有水汽凝结，因此每天早上开工前都要加热模具）。并把模具夹夹装到模具上。

2、清洁模具，使用软毛刷或其他软性物品。

3、检查模具接触面密合度，以防作业时铜液渗漏。

4、将需焊接的接头处加热干燥，除去水汽及氧化层，否则热焊接过程中会产生大量的水汽，对焊接接头引起气孔等缺陷。

5、将清除干净的导体、接地极，置于模具槽内并用模具夹夹紧。

6、把焊药盒装入反应腔，盖上模具盖。

7、连接电子点火枪。疏散人员，按压点火按钮点火。

8、待放热焊药的反应完毕后，约10～20 秒即可开启模具，并清洁模具以备下一次的使用，一个完整的熔接头即制作完成。

9、检查焊接点质量，做纪录，焊接必须牢固无虚焊、假焊。

10、工艺照片（见下图）：