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摘 要：雷电是自然界中一种激烈的放电现象，雷电灾害可能导致建筑物、供配电系统、通信设备、民用电器的损坏，引起森林火灾、仓库、炼油厂和油田等的燃烧甚至爆炸，给社会造成重大的经济损失和不良影响。它对国民生产及人民生命财产的严重危害引起了社会各界对防雷工作的极大关注，随着人们对雷电灾害的重视程度不断提高，对防雷设施的防雷要求也越来越高，所以铜包钢接地装置等新型接地产品应运而生，已逐步替代普通镀锌接地产品。
关键词：铜包钢；接地装置；工艺流程；施工
防雷、接地技术的发展和产品的升级换代紧跟社会科技的进步，能够不断满足信息时代对防雷、接地的新的需求。 在我国对于接地装置的防腐蚀性和安全可靠性日益重视的今天，采用铜包钢复合材料接地装置等新型接地产品逐步替代普通镀锌接地装置已是大势所趋。
1 铜包钢接地装置的优越性
铜包钢接地材料是以镀铜型钢为主材，通过热熔焊接工艺组成防雷接地系统，施工操作方便，它既有性能稳定性使用寿命长，还具有良好的导电性能、较高的机械强度、又有免维护的优势，尤其是外部包覆的铜层具有良好的抗腐蚀性能，已被广泛地应用于接地装置中。
（1）施工费用较低，维护费用低（30年免维护），被欧美国家发达国家广泛使用。
（2）施工焊接质量好，它连接的可靠性高，操作方便无需电源。
（3）电气性能稳定，不老化脱落，无接触电阻。
（4）导电性能好，利用电流的聚肤效应，自身的电阻值低于常规的镀锌扁钢电阻（内为钢而外为铜，铜的电阻率明显低于铁）是钢材的4倍。
（5）具有良好的防腐性能，利用牺牲阴极保阳极的电化学原理，极大地减缓主体金属的腐蚀速度，耐腐蚀性是钢材的6倍。
2 铜包钢放热焊接工艺原理
放热焊接是通过铝和氧化铜的化学反应（放热反应）产生液态高温铜液和氧化铝的残渣，并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气熔接，放热焊接适用于铜与铜、铜与钢的电气连接，它无需任何外加大的能源和动力。
3 施工工艺流程
施工工艺流程：材料验收→接地沟测量放线→接地沟开挖→平直下料→接地线敷设（暗埋/明敷/避雷引下线/避雷网）→接地网测试→接地沟回填。
4 施工方法
4.1 接地线的平直与弯曲：到场的铜包钢接地线一般为盘卷状，应用专用的校直机进行调直，调直时应避免接地线表面层破损，避免接地线扭曲。在接地线施工中，需要弯曲时应采用冷煨弯的方法。
4.2 接地极的安装：接地体的间距不宜小于其长度的2倍，水平接地体的间距应符合设计规定，当无设计规定时不宜小于5m。接地体放在挖好沟的中心线上打入地下，被锤打后末端会变形，必须切除或磨平后才可放入模具内，否则会引起模具闭合不紧，导致铜熔液渗漏。可使用钢质锥套保护端头后在槌打，末端有螺孔或螺纹的接地棒需在熔接前切除末端，接地棒连接端需保持洁净 。
4.3 接地线的安装：接地线的安装位置应合理，便于检查，无妨碍设备的检修与运行巡视。接地线的安装应美观，防止因加工方式造成接地线截面减小、强度减弱、容易生锈。支持件间的距离，在水平直线部分宜为0.5～1.5m；垂直部分宜为1.5～3m；转弯部分宜自为0.3～0.5m。接地线应按水平或垂直敷设，亦可与建筑物倾斜结构平行敷设；在直线段上，不应有高低起伏及弯曲等现象。接地线沿建筑物墙壁水平敷设时，离地面距离宜为250～300mm；接地线与建筑物墙壁间的间隙宜为10～15mm。在接地线跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处时，应设置补偿器。补偿器也用接地线本身弯成弧状代替。
4.4 接地（极）线的焊接：敷设后即进行热熔焊焊接，一般为对接焊接，遇有分支及接地极处采用“T”型或“十"型 焊接，焊接要点：
（1）先根据线径与焊接型式（“一”型、“T”型或“十"型）选择专用的模具，选用规定型号规格的模具，检查模具外观是否完整、合模时接触面的密合度是否严密，如有缺陷应进行更换。
（2）模具及被焊接物应清洁、干燥，检查模具完好即可将接地母线放入模具内并作适当调整，合模时用卡具分上下卡紧，打开顶盖将漏斗状钢碟放入反应腔底部，按接地线线径倒入适量焊粉抹平，再从焊粉表面到模口边沿洒上引火粉，注意使引火材料覆盖在焊粉之上引至点火口。
（3）再次检查夹具是否卡紧、是否严实，检查完好后点火人员持专用点火器对准点火口扣动扳机点火，焊粉引燃后稍待约30秒，既可启开夹具打开模具，基本冷却后将焊渣清除，备下一个焊点的使用。
（4）焊接后拿掉模具露出的焊缝应饱满、平整、光滑，如有小毛刺、焊渣飞溅用铜丝刷清理干净保证焊缝的饱满平整与光滑，热剂焊的接头应无贯穿性的气孔。
4.5 回填：接地电阻经测试合格，各项检查结果均符合设计及施工规范验收要求经确认方可回填。回填土内不应夹有石块和建筑垃圾等；外取的土壤不得有较强的腐蚀性；在回填土时应分层夯实；室外接地回填宜有100～300mm高度的防沉层；在山区石质地段或电阻率较高的土质区段应在土沟中至少回填100mm后的净土垫层，再敷设接地体，然后用净土分层夯实回填。
5 热熔焊接容易出现的问题及应采取措施
（1）焊粉、引火粉易受潮点不着火，应妥善保管做好防潮措施。
（2）焊粉、引火粉填放过多或过少，导致焊缝不饱满、或有焊瘤，应依说明书按不同 规格填放适量药量。每一罐焊粉对应熔接一个连接器，焊粉牌号需与模具铭牌上注明的焊粉用量一至，使用前需仔细对照确认。
（3）模具内清理不干净彻底，导致焊接头有气孔、不平整，每次用完后应立即清理并妥善保管。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB50169-2006北京：中国计划出版社，2006年
[2]中华人民共和国建设部 《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB50303-2002 北京：中国计划出版社，2002年6月
[3]美国艾力高公司. 接地装置产品说明书
关键词：铜包钢；接地装置；工艺流程；施工
防雷、接地技术的发展和产品的升级换代紧跟社会科技的进步，能够不断满足信息时代对防雷、接地的新的需求。 在我国对于接地装置的防腐蚀性和安全可靠性日益重视的今天，采用铜包钢复合材料接地装置等新型接地产品逐步替代普通镀锌接地装置已是大势所趋。
1 铜包钢接地装置的优越性
铜包钢接地材料是以镀铜型钢为主材，通过热熔焊接工艺组成防雷接地系统，施工操作方便，它既有性能稳定性使用寿命长，还具有良好的导电性能、较高的机械强度、又有免维护的优势，尤其是外部包覆的铜层具有良好的抗腐蚀性能，已被广泛地应用于接地装置中。
（1）施工费用较低，维护费用低（30年免维护），被欧美国家发达国家广泛使用。
（2）施工焊接质量好，它连接的可靠性高，操作方便无需电源。
（3）电气性能稳定，不老化脱落，无接触电阻。
（4）导电性能好，利用电流的聚肤效应，自身的电阻值低于常规的镀锌扁钢电阻（内为钢而外为铜，铜的电阻率明显低于铁）是钢材的4倍。
（5）具有良好的防腐性能，利用牺牲阴极保阳极的电化学原理，极大地减缓主体金属的腐蚀速度，耐腐蚀性是钢材的6倍。
2 铜包钢放热焊接工艺原理
放热焊接是通过铝和氧化铜的化学反应（放热反应）产生液态高温铜液和氧化铝的残渣，并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气熔接，放热焊接适用于铜与铜、铜与钢的电气连接，它无需任何外加大的能源和动力。
3 施工工艺流程
施工工艺流程：材料验收→接地沟测量放线→接地沟开挖→平直下料→接地线敷设（暗埋/明敷/避雷引下线/避雷网）→接地网测试→接地沟回填。
4 施工方法
4.1 接地线的平直与弯曲：到场的铜包钢接地线一般为盘卷状，应用专用的校直机进行调直，调直时应避免接地线表面层破损，避免接地线扭曲。在接地线施工中，需要弯曲时应采用冷煨弯的方法。
4.2 接地极的安装：接地体的间距不宜小于其长度的2倍，水平接地体的间距应符合设计规定，当无设计规定时不宜小于5m。接地体放在挖好沟的中心线上打入地下，被锤打后末端会变形，必须切除或磨平后才可放入模具内，否则会引起模具闭合不紧，导致铜熔液渗漏。可使用钢质锥套保护端头后在槌打，末端有螺孔或螺纹的接地棒需在熔接前切除末端，接地棒连接端需保持洁净 。
4.3 接地线的安装：接地线的安装位置应合理，便于检查，无妨碍设备的检修与运行巡视。接地线的安装应美观，防止因加工方式造成接地线截面减小、强度减弱、容易生锈。支持件间的距离，在水平直线部分宜为0.5～1.5m；垂直部分宜为1.5～3m；转弯部分宜自为0.3～0.5m。接地线应按水平或垂直敷设，亦可与建筑物倾斜结构平行敷设；在直线段上，不应有高低起伏及弯曲等现象。接地线沿建筑物墙壁水平敷设时，离地面距离宜为250～300mm；接地线与建筑物墙壁间的间隙宜为10～15mm。在接地线跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处时，应设置补偿器。补偿器也用接地线本身弯成弧状代替。
4.4 接地（极）线的焊接：敷设后即进行热熔焊焊接，一般为对接焊接，遇有分支及接地极处采用“T”型或“十"型 焊接，焊接要点：
（1）先根据线径与焊接型式（“一”型、“T”型或“十"型）选择专用的模具，选用规定型号规格的模具，检查模具外观是否完整、合模时接触面的密合度是否严密，如有缺陷应进行更换。
（2）模具及被焊接物应清洁、干燥，检查模具完好即可将接地母线放入模具内并作适当调整，合模时用卡具分上下卡紧，打开顶盖将漏斗状钢碟放入反应腔底部，按接地线线径倒入适量焊粉抹平，再从焊粉表面到模口边沿洒上引火粉，注意使引火材料覆盖在焊粉之上引至点火口。
（3）再次检查夹具是否卡紧、是否严实，检查完好后点火人员持专用点火器对准点火口扣动扳机点火，焊粉引燃后稍待约30秒，既可启开夹具打开模具，基本冷却后将焊渣清除，备下一个焊点的使用。
（4）焊接后拿掉模具露出的焊缝应饱满、平整、光滑，如有小毛刺、焊渣飞溅用铜丝刷清理干净保证焊缝的饱满平整与光滑，热剂焊的接头应无贯穿性的气孔。
4.5 回填：接地电阻经测试合格，各项检查结果均符合设计及施工规范验收要求经确认方可回填。回填土内不应夹有石块和建筑垃圾等；外取的土壤不得有较强的腐蚀性；在回填土时应分层夯实；室外接地回填宜有100～300mm高度的防沉层；在山区石质地段或电阻率较高的土质区段应在土沟中至少回填100mm后的净土垫层，再敷设接地体，然后用净土分层夯实回填。
5 热熔焊接容易出现的问题及应采取措施
（1）焊粉、引火粉易受潮点不着火，应妥善保管做好防潮措施。
（2）焊粉、引火粉填放过多或过少，导致焊缝不饱满、或有焊瘤，应依说明书按不同 规格填放适量药量。每一罐焊粉对应熔接一个连接器，焊粉牌号需与模具铭牌上注明的焊粉用量一至，使用前需仔细对照确认。
（3）模具内清理不干净彻底，导致焊接头有气孔、不平整，每次用完后应立即清理并妥善保管。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB50169-2006北京：中国计划出版社，2006年
[2]中华人民共和国建设部 《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB50303-2002 北京：中国计划出版社，2002年6月
[3]美国艾力高公司. 接地装置产品说明书