变电站工程接地工程作业指导书.docx

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变电站工程接地工程作业指导书

目录

一、适用范围2

二、编写依据2

三、作业流程2

四、工艺流程说明及主要质量控制要点2

五、危险点辨识及预控措施11

六、工艺质量要求10

七、质量通病防治措施11

八、强制性条文12

九、质量验评12

十、施工安全措施12

十一、安全文明施工及环境保护17

一、适用范围

本接地作业指导书适用XX220kVXX变电站工程。

二、编写依据

序号

引用标准

1

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

2

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）

3

《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）及《XX省电力系统继电保护二次系统接地方案》闽电调[2000]1202号

4

《交流电气装置的接地》（GB50065-2011）

5

国家电网公司生[2010]71号文《国家电网公司2010年安全生产工作要点》

6

《110kV～1000kV变电（换流）站土建工程施工质量验收及评定规程》Q/GDW183-2008

7

《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》Q/GDW248-2008

8

《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》（基建质量〔2010〕19号）

9

《国家电网公司输变电工程标准工艺（三）：

工艺标准库》

10

工程设计图纸、施工组织设计等技术文件

三、作业流程

准备工作→点火前操作→点火→点火后操作

四、工艺流程说明及主要质量控制要点

4.1设备及材料要求

4.1.1模具和夹具的规格、型号、尺寸应符合设计或标书要求，并有产品合格证。

4.1.2模具和夹具外观完好无损，无锈蚀、无机械损伤、无裂纹。

4.1.3焊粉牌号需与模具铭牌上注明的焊粉用量一致，不匹配时视情况更换。

4.1.4点火枪和喷灯符合安全标准。

4.1.5其它设备及材料：

模具刷、电缆清洁刷、线刷等均应符合要求。

4.2主要机具

4.2.1模具、夹具、点火机（枪）、喷灯、铜棒

4.2.2模具刷、电缆清洁刷、线刷、刮刀、工作手套、钢锯、手锤、扳手、

锉刀、钢丝钳、电工工具。

4.3作业条件

4.3.1环境湿度低。

4.3.2操作场地2米内无易燃物。

4.3.3防火措施良好。

4.4操作工艺

4.4.1工艺原理

4.4.2热熔焊接是利用化学反应（热熔反应）时产生超高热来完成熔接的

一种方法，即通过铝与氧化铜的化学反应（热熔反应）产生液态高温铜液和氧化

铝的残渣，并利用热熔反应所产生的高温来实现高性能电气熔接的一种现代焊接

工艺。

4.4.3反应方程式如下：

3Cu2O+2Al======6Cu+Al2O3+热量（温度可达2500℃或3000℃以上）

4.4.4工作截面图如下图。

（1）石墨模具

（2）托盘

（3）型腔

（4）铜棒

（5）引火粉

（6）焊粉

（7）引流通道

（8）铜缆

4.5工艺流程

4.5.1准备工作

4.5.2模具和夹具的准备及要领

4.5.2.1每次开工前用加热工具（如烘干箱或喷灯）干燥模具，驱除水气。

4.5.2.2清洁模具，应使用软毛刷或其他软性物品。

4.5.2.3检查模具接触面的密合度，防止作业时铜液从缝隙处渗漏出来。

4.5.2.4在熔接开始之前认真检查夹具的紧密度，并作适当调整。

4.5.2.5不可将超出模具铭牌所示尺寸的被熔接物强行放入模具，或使用金物质、坚硬的工具等来清除残渣。

4.5.2.6被熔接物的尺寸小于模具孔尺寸时，可用铜带包扎被熔接物连接头弥补。

4.5.3焊粉的准备

4.5.3.1每一罐焊粉对应焊接一个焊点，焊粉牌号需与模具铭牌上注明的焊用量一致，使用前需仔细对照确认。

4.5.3.2焊粉出厂时对于其防潮已采取多层保护，但建议仍需妥善保存避免潮。

不可倒置存放。

4.5.4作业程序

4.5.4.1根据焊点形式选择合适的模具和焊剂。

4.5.4.2焊接前用热源（喷灯）烘烤模具和导体，确保干燥。

若有杂质须清

。

4.5.4.3将导体放入模具内并夹紧，必要的时候用C形夹辅助。

4.5.4.4将托盘放入模腔，堵住模孔托住焊粉。

4.5.4.5将焊粉倒入模具中。

4.5.4.6从焊粉表面到模沿撒上点火粉。

4.5.4.7合上模盖，用点火枪点火。

4.5.4.8反应进行，剧烈燃烧，约3秒后即反应完成。

4.5.4.9约20秒后，可开模，焊接成功。

4.5.4.10清洁模具内的焊渣，以备下次使用。

4.5.5注意事项

4.5.5.1施工操作前，必须保证被焊接件无污物，熔模熔腔和型腔内无上次接时留下的焊渣块或焊渣粉末。

4.5.5.2施工操作前，必须使用喷火炬（或瓦斯喷灯）烘干被焊接件和熔模，其尽可能地不含水分。

4.5.5.3施工操作中，点火之前，必须保证盖上熔模盖，且熔模闭合处无开缝。

4.5.5.4施工操作中，点火之前，必须保证被焊接件焊接点位于型腔中心。

4.5.5.5施工操作时，现场1.50米范围之内，不得有无关人员停留。

4.5.5.6施工操作时，现场1~2米范围之内，不得有易燃物品摆放。

4.5.5.7操作人员必须戴上有一定隔热效果的工作手套。

4.5.5.8操作人员不得面对于熔模开口处操作施工。

4.5.5.9点火时，一旦引燃粉被引燃，操作人员必须立即离开熔模至少1.50米。

4.5.5.10当热熔焊剂反应结束后，任何人不得直接接触熔模和被焊接件。

4.5.5.11当热熔焊剂反应结束后，须待熔模和被焊接件自然冷却10~20秒，使用钢丝钳（或相似工具）从熔模中取出。

4.5.5.12对被焊接件进行绝缘处理，必须待导线完全冷却之后方可进行。

4.5.5.13对绝缘电缆进行热熔焊接要特别注意绝缘层的防护，防护方法是在

热熔焊接电缆的绝缘层剥离部分的以外带有绝缘部分采用拧干的湿毛巾包扎，且

必须等导线完全冷却之后方可揭开湿毛巾。

4.5.6防火措施

4.5.6.1施工地点附近必须无易燃易爆物。

4.5.6.2每处焊接工作地点周围用石棉板隔离，必要时顶部用石棉布。

4.5.6.3为防止散落的焊粉毁坏地面，在工作区地面也应铺上石棉布。

4.5.6.4同时应准备好灭火器。

4.6质量标准

4.6.1电气性能

被焊接导体焊点（搭接点）两侧电阻用毫欧表测量为≤1mΩ。

4.6.2产品外观质量

4.6.2.1熔接接头外观应无尖角、缺口、卷边等缺陷。

4.6.2.2熔接口无蜂窝状气孔。

4.6.2.3接头无裂痕。

4.6.2.4熔接接头应牢固，无松动，无空隙。

4.6.2.5熔接接头熔接件无裸露。

4.6.3产品内在质量

4.6.3.1将熔接接头剖开，被熔接件与被熔接件之间要求熔化结合（分子结合）。

4.6.3.2无蜂窝状气孔。

4.6.4产品质量判别

4.6.4.1接头的形状

4.6.4.2被熔接的导线必须完全被包容在接头里，导线体不得外露。

4.6.4.3熔接头浇口的凹面不得低于导线的上表面。

4.6.4.4接头表面的颜色及光亮度

4.6.4.5在正常情况下，热熔焊接头表面应该是黄铜色、紫铜色或者古铜色，而顶部或侧面也可能出现银白色或银灰色。

4.6.4.6用新的焊模生产出的熔接头表面光亮度很好，但焊模经过几十次使后，熔接头表面光亮度会逐渐失去，这是由于焊模的接头型腔内表面质量逐渐化造成的。

4.6.5熔接头表面的熔碴附着量

4.6.5.1热熔焊接头的表面不应该有过多的熔碴，在接头的浇口处可能有少

熔碴存在，在清除熔碴后，不得有导线外露的现象。

4.6.5.2如果熔碴占整个接头表面积20%（包括浇口位置）以上，或者熔碴

除后导线外露时，这样的接头需重做。

4.6.6接头的致密性与气孔

4.6.6.1热熔焊的接头不能有过多的气孔。

4.6.6.2少量的针（气）孔可能出现在接头浇口位置，这是由于铜水在冷却程出现的缩孔，是正常的。

4.6.6.3针（气）孔的深度不能伸展到接头体的中间部位，否则，这样的接需要重做。

4.6.6.4针（气）孔的深度可用细铁丝进行探测并与接头体比较。

为了使判别人员对熔焊接头能更方便地进行质量判别，以上四个方面的内容接头质量的影响程度，以百分比的形式列于下表中，供判别人员参考：

熔焊接头的质量程度在60~70%以上。

要素权重百分比

熔接头表面的熔碴附着量10%、接头表面的颜色及光亮度20%、接头的形状30%、接头的致密性与气孔40%。

总计100%

4.7产品质量分析

4.7.1浇口凹面过低的原因

4.7.1.1热熔焊粉剂量不够。

4.7.1.2铜水从焊模的开合面泻漏过多。

4.7.1.3被熔接的导线在焊模内固定位置不正确。

正确的方法是，被熔接的

各导线头相对于焊模应居中，导线头与导线头之间的间隙应保证在3~4mm之间。

4.7.1.4在熔接过程中，被熔接的导线可能产生偏移。

4.7.2浇口凸台过高的原因

4.7.2.1热熔焊粉剂量过多（熔接头仍然可用）。

4.7.2.2接头体积过分增大。

这是由于导线或焊模受潮，或有油污、镀层和

氧化层等杂质造成。

4.7.2.3热熔焊粉剂受潮。

4.8成品保护

4.8.1电缆搭接头热熔焊完成，且测试搭接电阻合格后必须在当天做绝缘处理；

4.8.2除电缆外的其它搭接热熔焊完成，且测试搭接电阻合格后必须在当天做防腐处理。

4.9质量保证资料

4.9.1产品及材料合格证；

4.9.2被焊接导体焊点（搭接点）两侧电阻测量记录。

4.10附录：

热熔焊接型式一览表

1

导线与导线焊接

2

导线与金属排（带）焊接

3

导线与接地棒（极）焊接

4

导线与金属板很接

5

金属排（带）与金属排（带）焊接

6

金属排（带）与接地棒（极）焊接

7

金属排（带）与金属板焊接

8

金属棒与金属板焊接

五、危险点辨识及预控措施

作业活动

危险点（危险源）

防范类型

预控措施

作业活动

危险点（危险源）

预防类型

预控措施

土方开挖

接地沟槽机械开挖

机械伤人

设置安全标志牌或临时防护围栏，在施工中加强监督、检查

水平接地网安装

搬运物品

误撞误碰

注意搬运过程扁钢要竖着抬不能横着抬

垂直节点极安装

人工锤击

大锤脱落

在锤击的时，要确保大锤牢靠

切割防护

砂轮火花

机械伤人

操作人员在操作时应佩戴安全手套及防护用品，火花射出方向不能正对人及物品

焊工防护

辐射灼伤

其他伤害

操作人员在施焊过程中应佩戴安全手套及防护用品

施工用电

施工电源未根据当地外电线路情况，正确采用TT系统或TN系统布置，未采用三级配电二级保护

触电

当施工现场与外电路共同一供电系统时，电气设备应根据当地要求作保护接零，或作保护接地，不得一部分设备作保护接零，另一部分设备作保护接地。

当现场采用电业部门高压侧供电，自己设置变压器形成独立电网的，应工作接地，必须采用TN-S系统，自备发电机时，接地系统独立设置，也应采用TN-S系统，末级和上级或总配电箱应采用漏电保护装置。

采取一机一闸保护

六、工艺质量要求

工艺名称

工艺标准

施工要点

主接地网安装

（1）接地体顶面埋深应符合设计规定，当设计无规定时，不应小于800mm。

（2）垂直接地体间的间距不宜小于其长度的2倍，水平接地体的间距不宜小于10m。

（3）接地体的连接应采用焊接，焊接必须牢固、无虚焊，焊接位置两侧100mm范围内及锌层破损处应防腐。

（4）采用焊接时搭接长度应满足：

扁钢搭接为其宽度的2倍，圆钢搭接为其直径的6倍，扁钢与圆钢搭接时长度为圆钢直径的6倍。

（1）根据设计图纸对主接地网敷设位置、网格大小进行放线，接地沟开挖深度以设计或规范要求的较高标准为准，且留有一定的余度。

（2）水平接地极体宜采用热镀锌扁钢、圆钢或铜绞线和铜排，垂直接地体宜采用热镀锌角钢、铜棒和镀铜钢材。

（3）接地线弯制时，应采用机械冷弯，避免热弯损坏锌层。

（4）铜绞线、铜排等接地体焊接采用热熔焊，焊接时应预热模具，模具内热熔剂填充密实，点火过程防护可靠。

接头内导体应熔透，保证有足够的导电截面。

铜焊接头光滑、无气泡，应有钢丝刷清除焊渣并涂刷防腐漆。

（5）接地体垂直搭接时，除应在接触部位两侧进行焊接外，还应采取补救措施，使其搭接长度满足要求。

（6）设备接地引出线应靠近设备基础，埋入基础内的水平接地体在基础沉降缝处应设置伸缩弯。

七、质量通病防治措施

1）不得用金属体直接敲打扁钢进行调直，以免造成扁钢表面损伤、锈蚀。

2）敷设在设备支柱上的扁钢应紧贴设备支柱，否则应采取加装不锈钢紧固带等措施使其贴合紧密。

3）户外接地线采用多股软铜线连接时应压专用线鼻子，并加装热缩套，铜与其他材质导体连接时接触面应搪锡，防止氧化腐蚀。

4）镀锌扁钢弯曲时宜采用冷弯工艺。

5）站内所有爬梯应与主接地网可靠连接。

安装在钢构架上的爬梯应采用专用的接地线与主网可靠连接，混凝土环形杆架构可将爬梯底端抱箍与架构接地引下线焊接。

6）混凝土环形杆架构上的地线支架、避雷针应采用栓接或法兰方式与杆头板连接，并满足电气通流要求，尽量避免采用焊接方式连接。

7）构支架接地引下线应设置便于测量的断开点。

八、强制性条文

表15.0.2建筑电气工程施工强制性条文执行记录表编号：

工程名称

单位（子单位）工程名称

分部（子分部）工程名称

分项工程名称

施工单位

项目经理

强制性条文内容

执行要素

执行情况

相关资料

《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

3.1.7接地（PE）或接零（PEN）支线必须单独与接地（PE）或接零（PEN）干线相连接，不得串联连接。

与干线连接

检查记录编号：

3.1.8高压的电气设备和布线系统及断电保护系统的交接试验。

必须符合现行国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150的规定。

连接方式

交接试验

交接试验报告编号：

4.1.3变压器中性点应与接地装置引出干线直接连接、接地装置的接地电阻值必须符合设计要求。

设计要求

图纸卷册号：

中性点连接

接地电阻测试

实测电阻：

接地电阻测试记录编号：

7.1.1电动机、电加热器及电动执行机构的可接近裸露导体必须接地（PE）或接零（PEN）。

接地情况

检查记录编号：

8.1.3柴油发电机馈电线路连接后，两端的相序必须与原供电系统的相序一致。

相序检查

检查记录编号：

9.1.4不间断电源输出端的中性线（N极），必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接，做重复接地。

接地连接

检查记录编号：

11.1.1绝缘子的底座、套管的法兰、保护网（罩）及母线支架等可接近裸露导体应接地（PE）或接零（PEN）可靠。

不应作为接地（PE）或接零（PEN）的接续导体。

接地连接

检查记录编号：

表15.0.2建筑电气工程施工强制性条文执行记录表……续表

制性条文内容

执行要素

执行情况

相关资料

《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

12.1.1金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必须接地（PE）或接零（PEN）可靠，且必须符合下列规定：

1、金属电缆桥架及其支架全长应不少于两处与接地（PE）或接零（PEN）干线相连接；

2、非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线，接地线最小允许截面积不小4mm2；

3、镀锌电缆桥架间连接板的两端不跨接接地线，但连接板两端不少于两个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。

接地连接

检查记录编号：

13.1.1金属电缆支架、电缆导管必须接地（PE）或接零（PEN）可靠。

接地连接

检查记录编号：

施工措施

14.1.2金属导管严禁对口熔焊连接；镀锌和壁厚小于等于2mm的钢导管不得套管熔焊连接。

施工措施

检查记录编号：

导管连接

15.1.1三相或单相的交流单芯电缆,不得单独穿于钢导管内。

施工措施

检查记录编号：

电缆敷设

19.1.2花灯吊钩圆钢直径不应小于灯具挂销直径，且不应小于6mm。

大型花灯的固定及悬吊装置，应按灯具重量的2倍做过载试验。

吊钩直径

试验记录编号：

载荷试验

试验重量：

19.1.6当灯具距地面高度小于2.4m时，灯具的可接近裸露导体必须接地（PE）或接零（PEN）可靠，并应有专用接地螺栓，且有标识。

对地距离

检查记录编号：

接地检查

21.1.3建筑物景观照明灯具安装应符合下列规定：

1、每套灯具的导电部分对地绝缘电阻值大于2ΜΩ；

2、在人行道等人员来往密集场所安装的落地式灯具，无围栏防护，安装高度距地面2.5m以上；

3、金属构架和灯具的可接近裸露导体及金属软管的接地（PE）或接零（PEN）可靠，且有标识。

施工措施

检查记录编号：

接地检查

防护措施

电阻测试

实测电阻：

接地电阻测试记录编号：

表15.0.2建筑电气工程施工强制性条文执行记录表……续表

强制性条文内容

执行要素

执行情况

相关资料

《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

22.1.2插座接线应符合下列规定：

1、单相两孔插座，面对插座的右孔或上孔与相线连接，左孔或下孔与零线连接；单相三孔插座，面对插座的右孔与相线连接，左孔与零线连接；

2、单相三孔、三相四孔及三相五孔插座的接地（PE）或接零（PEN）线接在上孔。

插座的接地端子不与零线端子连接。

同一场所的三相插座，接线的相序一致。

3、接地（PE）或接零（PEN）线在插座间不串联连接。

接线位置

检查记录编号：

接线方式

24.1.2测试接地装置的接地电阻值必须符合设计要求。

设计要求

图纸卷册号：

电阻测试

实测电阻：

接地电阻测试记录编号：

项目专业质检员：

年月日

专业监理工程师：

年月日

九、质量验评

表8-2接地装置安装工程验评项目划分表

工程编号

工程名称

单位工程

子单位工程

分部工程

子分部工程

分项工程

09

防雷及接地装置安装

00

01

防雷及接地装置安装

00

01

接地装置安装

02

避雷引下线敷设

十、施工安全措施

1、施工前,应组织全体施工人员学习有关安全规程,施工负责人进行安全技术交底,学习并熟悉本作业指导书,全体施工人员应在安全技术交底记录上签字。

2、施工电源应符合施工用电的安全要求,焊机等电气设备绝缘良好,使用时外壳必须接地良好。

3、焊工、电工应经过专业培训,掌握相关安全技术,并经过考试合格后,持证上岗。

4、作业人员要有较强的自我保护意识,作业前一定要配戴必要的防护工具,如:

防紫外线面罩、眼镜、手套、安全帽、工作服等,以防弧光辐射和粉尘。

5、作业前仔细检查周围情况,对可燃物必须清除,如不能清除时,应采取浇湿、遮盖等安全可靠措施加以保护。

6、作业不准与油漆、喷漆、木工等易燃操作同部位、同时间、上下交叉作业。

7、电焊机要设单独开关,安装防护罩、漏电保护装置及外壳接地保护。

焊机周围不能堆放易燃易爆物品和其它杂物。

电焊机一次线长度不超过5米,二次线长度不大于30米,两侧的接线一定要压牢,使用专用配电箱。

8、定期检查电焊机的焊钳和焊把线是否老化、破损或绝缘不好,发现问题及时更换,焊把线与回路零线要双线到位,严禁借用金属管道、脚手架、轨道等作回路。

9、采用人工开挖土方时,两个作业人员问应保持大于5米以上距离。

十一、安全文明施工及环境保护

1、本工程为在已运行的变电站内施工，应遵守运行单位的相关管理制度，开工前办理好工作票，全体施工人员应服装整齐,劳动保护用品齐全规范。

2、施工材料按施工组织设计规定位置堆放,并做到堆放整齐,挂好材料标识牌。

3、施工用电源要集中布置统一接线，标志清楚,明确责任人,定期检查维护。

4、施工过程剩余材料应及时收回,短头、下脚料等按规定位置放置。

5、土方开挖后,应及时进行接地网施工、验收和回填,保持场地平整。

6、油漆罐、沥青罐应全部回收,统一处理。

焊条的焊头应尽量回收,集中放置,统一处理。

7、施工作业环境保持整洁卫生,减少环境污染和职业危害。

所区及施工区范围内的沟道、地面无垃圾每个作业面都应做到"工完料尽场地清"。

剩余材料要堆放整齐、可靠,废料及时清理干净并放置于指定地点定期处置。

工程全过程坚持文明施工"五清"原则,"突出随干随清"。