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等电位联结篇一:等电位连接法
等电位联结是将建筑物中各电气装置和其它装置外露的金属及可导电部分与人工或自然接地体同导体连接起来以达到减少电位差称为等电位联结，住宅楼做总等电位联结后，可防止TN系统电源线路中的PE和PEN线传导引入故障电压导致电击事故，同时可减少电位差、电弧、电火花发生的机率，避免接地故障引起的电气火灾事故和人身电击事故；同时也是防雷安全所必需。因此，在建筑物的每一电源进线处，一般设有总等电位联结端子板，由总等电位联结端子板与进入建筑物的金属管道和金属结构构件进行连接。
浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发生，造成人身伤害，这是因为人在淋浴时遍体湿透，人体阻抗大大下降，沿金属管道传导来的较小电压即可引起电击伤亡事故，因此在卫生间作局部等电位联结可使卫生间处于同一电位，防止出现危险的接触电压，有效的保证了人身安全。
下面，在施工图中，卫生间局部等电位联结的作法详述如下：
在进行卫生间内局部等电位联结时，应将金属给排水管、金属浴盆、金属采暖管和地面钢筋网通过等电位联结线在局部等电位联结端子板处连接在一起，当墙为混凝土墙时，墙内钢筋网也宜与等电位联结线连通；金属地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立之物可不作连接。局部等电位联结端子板应采取螺栓连接，设置在方便检测的位置，以便拆卸进行定期检测；等电位联结线采用BVR—l X 4平方毫米导线在地面内和墙内穿塑料管暗敷，等电位联结线及端子板宜采用铜质材料，是因为其导电性和强度都比较好。
另外应注意卫生间如果原来没有PE线，卫生间的局部等电位联结不得与卫生间外的PE线相连，因PE线有可能因别处的故障而带电位，反而能引入别处的电位；如果卫生间内有PE线，则卫生间内的局部等电位联结必须与该PE线相连。由于现在住宅卫生间内几乎没有金属给、排水管、金属浴盆等金属构件，广州地区也无采暖管，所以仅在等电位联结端子板内预留备用端子，以供住宅装修时选择金属卫浴设备时做等电位联结。
在下面的卫生间局部等电位联结示意图中，包括卫生间备用插座、电热水器插座、煤气热水器插座和洁身器插座的PE线、镜前灯的PE线、浴缸的预留接线盒和与本层建筑物钢筋网相连的地面或墙上预埋件等分别与局部等电位联结端子板（LEB）相连。
等电位联结安装完毕后进行导通性测试，测试用电源可采用空载电压为4~24V的直流或交流电源,测试电流不应小于0.2A，当测得等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属体末端之间的电阻不超过3欧时，可认为等电位联结是有效的。如发现导通不良的管道连接处，应作跨接线，在投入使用后应定期作导通性测试
等电位联结篇二:等电位连接的作用
等电位连接(Equipotential bonding,bonding)：将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。 在工程实践中，特别是自动化仪表工程，系统接地不但要防雷，而且要对意外的线路过载、短路进行有效的安全保护，更重要的是通过等电位连接来抑制电位差达到消除电磁干扰的目的。这里的等电位连接导体，通常指工程现场俗称的“接地网”。 美国国家电气法规对等电位连接所下的定义是：“将各金属体做永久的连接以形成导电通路,它应保证电气的连续导通性并将预期可能加于其上的电流安全导走。”GB50057-94对等电位连接定义 “将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。”GB50343-2004 定义 “设备和外漏可导电部分的电位基本相等的电气连接。”GB50054-95定义 “使各外露导体可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的电气连接。” 国际上非常重视等电位连接的作用，它对用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用，都是十分必要的。根据理论分析，等电位连接作用范围越小，电气上越安全。1、接地是大范围的等电位连接安全接地也是等电位连接，它是以大地电位为参考电位的大范围的等电位连接。在一般概念中接地指的是接大地，不接大地就是违反了电气安全的基本要求，这一概念有局限性。飞机飞行中极少发生电击事故和电气火灾，但飞机并没有接大地。飞机中的用电安全不是靠接大地，而是靠等电位连接来保证在飞机内以机身电位为基准电位来作等电位连接。由于飞机内范围很窄小，即使在绝缘损坏的事故情况下电位差也很小，因此飞机上的电气安全是得到有效保证的。人生活在地球上，因此往往需要与地球等电位，即将电气系统和电气设备外壳与地球连接，这就是常说的“接地”。飞机上可用接线端子与机身连接，而在地球上则需用接地极作为接线端子与其连接。2、建筑物的等电位连接安装国家建筑标准设计图集《等电位连接安装》(97SD567)对建筑物的等电位连接具体做法作了详细介绍。该图集适用范围为：一般工业与民用建筑物电气装置防间接接触电击和防接地故障引起的爆炸和火灾的等电位连接通用安装图，建筑物防雷和电子信息设备防瞬态过电压及干扰等其他等电位连接安装尚应按其相应的要求进行施工。2.1 等电位连接的分类及其连接的导电部分(1)总等电位连接(MEB)总等电位连接的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害，它应通过进线配电箱近旁的总等电位连接端子板(接地母排)将下列导电部分互相连通；进线配电箱的PE(PEN)母排；公用设施的金属管道，如上、下水、热力、煤气等管道；如果可能，应包括建筑物金属结构；如果做了人工接地，也包括其接地极引线。建筑物每一电源进线都应做总等电位连接，各个总等电位连接端子板应互相连通。(2)辅助等电位连接(SEB)将两导电部分用导线直接作等电位连接，使故障接触电压降至接触电压限值以下，称作辅助等电位连接。下列情况下需做辅助等电位连接：电源网络阻抗过大，使自动切断电源时间过长，不能满足防电击要求时；自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备，而固定式设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求时；为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时。(3)局部等电位连接(LEB)当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位连接时，可通过局部等电位连接端子板将下列部分互相连通，以简便地实现该局部范围内的多个辅助等电位连接，被称作局部等电位连接：PE母线或PE干线；公用设施的金属管道；如果可能，包括建筑物金属结构。2.2 等电位连接线和等电位连接端子板的选用等电位连接线和等电位连接端子板宜采用铜质材料。(1)等电位连接线的截面见表1。(2)等电位连接端子板的截面不得小于所接等电位连接线截面。2.3 住宅楼内应做等电位连接根据国内外电气事故统计，低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道结构和大地的接地故障(接地短路)，而这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压易导致人身电击或电气火灾事故，住宅内作总等电位连接可消除或降低这种故障电压，其效果胜过单纯的接地。因此国际电工标准IEC60364－4－41和发达国家电气标准以及我国电气标准都将它规定为电气安全的基本要求。浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发生。这是因为人在沐浴时遍体湿透，人体阻抗大大下降，沿金属管道导入浴室的10～20V电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。为此在浴室内还要按上述要求作一次等电位连接。由于如此小范围内的等电位作用，其故障时的电位差微不足道，有效地保证了人身安全。为保证等电位连接可靠导通，等电位连接线和接地母排应分别采用铜线和铜板。等电位连接这一电气安全措施并不需复杂价昂的电气设备，它所耗用的不过是一些导线，不象埋在地下的人工接地极易因受土壤腐蚀而失效(实际上在实施等电位连接的同时也实现了接地，因它所连接的水管和基础钢筋等本身已起到低电阻长寿命的接地作用)，它在保证电气安全上的作用远胜于我们过去习惯采用的专门打入地下的人工接地。在发达国家不要求住户打入人工接地，但住宅楼内如不做总等电位连接和浴室内的局部等电位连接，非但甲方不予验收，当地供电公司也以电气上不安全为由拒绝供电。
等电位联结篇三:等电位连接是什么意思?
在防雷装置的设置上人们往往比较注意外部防雷装置和内部的电涌保护，容易忽视等电位连接在雷电防护的重要作用。有时还特意设置单独的接地装置，单独的引下线，还错误的提出“共网不共线，分类接地网，不串不共用，一点接地法”的口号，一方面给设计施工增加了难度和增大了开支，另一方面违背了等电位的基本原理，会给被保护设备以及人身安全造成潜在的威胁。
（一）基本概念
防雷等电位连接——是将分开的导电装置各部分用等电位连接导体或电涌保护器(SPD)做等电位连接。它包括在内部防雷装置中，其目的是减小建筑物金属构件与设备之间或设备与设备之间由雷电流产生的电位差。防雷等电位连接区别于电气安全的等电位连接，最主要是将不能直接连接的带电体通过电涌保护器做等电位连接。
等电位连接网络——是对一个系统的外露各导电部分做等电位连接的各导体所组成的网络。
共用接地系统——是一建筑物接至接地装置的所有互相连接的金属装置(包括外部防雷装置)，并且是一个低电感的网形接地系统。
接地基准点——是一系统的等电位连接网络与共用接地系统之间唯一的一点连接点。
信息系统的等电位连接：
各种形式的电子系统的应用在不断增加，这些系统包括计算机、通信设备、控制系统等，在国际电工委员会的标准中将它们统称为信息系统。对信息系统的外露导电部分应建立等电位连接网络，原则上一个等电位连接网络不需要连到大地，但通常所考虑的所有等电位连接网络都会有通大地的连接。
信息系统的各金属组件(如各种箱体、壳体、机架)与建筑物共用接地系统的等电位连接有两种原则方法，见图13中的h和g。
图13中的h为S型等电位连接网络，即星形结构或通称为单点接地；g为M型等电位连接网络，即网形结构或通称为多点接地。
a—防雷装置的接闪器以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分（如金属屋顶）；
b—防雷装置的引下线以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分（如金属立面、墙内钢筋）；
c—防雷装置的接地装置（接地体网络、共用接地体网络）以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分（基础内钢筋和基础接地体）；
d—内部导电物体，在建筑物内及其上的金属装置（不包括电气装置），如电梯轨道，吊车，金属地面，金属门框架，各种服务性设施的金属管道，金属电缆桥架，地面、墙和天花板的钢筋；
e—（局部）信息系统的金属组件，如箱体、壳体、机架；
f—代表局部等电位连接带（单点连接）的接地基准点（ERP）；
g—（局部）信息系统的网形等电位连接结构；
h—（局部）信息系统的星形等电位连接结构；
i—固定安装的Ⅰ级设备（引入PE线）和Ⅱ级设备（不引入PE线）；等电位连接带：
k—主要供电力线路的、供电力设备等电位连接用的总接地端（总接地带、总接地母线、总等电位连接带）。也可用作共用等电位连接带；
l—主要供信息线路和电缆用的、供信息设备等电位连接用的等电位连接带（环形等电位连接带、水平等电位连接导体，在特定情况下：采用金属板）。也可用作共用等电位连接带。用接地线多次接到接地系统上做等电位连接（典型值为每隔5m连一次）；
m—局部等电位连接带：1-等电位连接导体，2-接地导体，3-服务性设施的金属管道，4-信息线路或电缆，5-电力线路或电缆；
Q—进入LPZ 1区处，用于外来服务性设施的等电位连接（管道、电力和通信线路或电缆）。
当采用S型等电位连接网络时，该信息系统的所有金属组件，除等电位连接点外，应与共用接地系统的各组件有足够的绝缘（＞10kV 1.2/50μs）。通常，S型等电位连接网络用于相对较小、限定于局部的系统，所有服务性设施和电缆仅在一点进入该信息系统．本网络应仅通过唯一的一点(即接地基准点 ERP)组合到共用接地系统中去。在此情况下，在各设备之间的所有线路和电缆应按照星形结构与各等电位连接线平行敷设，以避免产生感应环路。由于采用唯一的一点进行等电位连接，故不会有与雷电有关联的低频电流进入信息系统，而信息系统内的低频干扰源也不会产生大地电流。做等电位连接的这唯一的点也是接电涌保护器以限制传导来的过电压的理想连接点。
如果采用M型等电位连接网络，则该信息系统的各金属组件不应与共用接地系统各组件绝缘。M型等电位连接网络应通过多点组合到共用接地系统中去。通常，本网络用于延伸较大和开环的系统，而且在设备之间敷设许多线路和电缆，服务性设施和电缆在几个点进入该信息系统。本网络用于各种高频也能得到一个低阻抗网络。这种网络所具有的多重短路环路对磁场将起到衰减环路的作用，从而在信息系统的邻近区使初始磁场减弱。
在复杂系统中，两种型式(M型和 S型)的优点可组合在一起。
（二）等电位连接的设置位置
图11在标明LPZ划分的同时说明了做等电位连接的位置。在《低压配电设计规范》GB50054-95中从电气安全的角度提出总等电位连接，局部等电位连接和辅助等电位连接的概念和方法。鉴于GB50054-95系强制性国标，是建筑电气设计必须遵循的，因此，将防雷等电位连接与之结合是有益的。
1．总等电位连接（MEB）：GB50054-95第4.4.4条规定总等电位连接的导电体有：PE、PEN干线；电气装置接地极的接地干线；建筑物内的水管，采暖和空调管道等金属管道（原文中含煤气管，国际标准中有规定煤气管道不应直接连接），条件许可的建筑物金属构件等导电体。上述导电体宜在进入建筑物处接向总等电位连接端子。等电位连接中金属管道连接处应可靠地连通导电。
内部防雷要求将外部防雷装置的外敷引下线（利用建筑物内垂直钢筋为引下线的已含在建筑物的金属构件中，无需再做连接）在地下室或靠近地平线处与总等电位连接端子连接。这样可以消除在建筑物上落雷时，雷电流I在接地电阻上产生大幅值的电压降IR，避免因引下线与建筑物内金属部分或人体之间可能出现的危险的电位差而引起跳击。
电源线路和信号线路上因雷电感应产生瞬态过电压，为保护信息设备，也要在入户处做总等电位连接。由于电源线路上的带电导体和信号线路的芯线不能用导线直接连接，此时应用电涌保护器做等电位连接。
原则上等电位连接的位置应在雷电防护区的交界处，即进入建筑物入口处，但有时被保护设备不一定会恰好设在交界处而是在其附近，这时当线路能承受发生的电涌电压时，SPD可安在被保护设备处，而线路应在交界处做一次连接。
在大建筑物内可能有多个电源进线和多个接地母排（等电位连接带），这些接地母排应互相连通，以实现全建筑范围内的等电位连接。在防雷等电位连接中指LPZO与LPZ1区交界处的连接。
2．局部等电位连接（LEB）：在高层建筑物内装设电子设备，使用“共网不共线”，即使用一根设备专用引下线接至共用接地装置（网），会产生什么效果呢？由表2可以得知一根专用接地线在高频下其阻抗为：
表2 25mm2铜导体在自由大气中的电阻和电抗
将信息系统的工作频率1MHz，专用引下线18m的R、ωL代入上式，阻抗高达近200Ω，因此当这个接地装置的阻抗既便很低（如小于1Ω）也是毫无意义的。
当在信息系统上安装电涌保护器时，在电涌保护器承受雷电流冲击而对地泄放时，被保护的信息系统设备绝缘承受的电涌电压为电涌保护器上的残压和其连接线上的电压降之和，即：
U=Ures+L(di/dt)
其中残压Ures与电涌保护器的性能有关，di/dt为雷电流的陡度，L与专用引下线的长度成正比，专用引下线过长，整个U值将偏大，而使设备损坏。因此在IEC60364-5-534中规定，电涌保护器连接线的全长不宜超过0.5m。而为了达到这个要求，则必须在设备所在楼层按S型或M型设接地基准点（ERP）或环型接地母排，并将其与建筑物主钢筋连接，达到局部等电位连接。在防雷等电位连接中指LPZ1和LPZ2区交界处的连接。
3．辅助等电位连接（SEB）：GB50054-95第4.4.5条规定：当电气装置或电气装置某一部分的接地故障保护不能满足切断故障回路的时间要求时，尚应在局部范围内作辅助等电位连接。当难以确定辅助等电位连接的有效性时，可采用下式进行校验：
R= 50/Ia
式中R-可同时触及的外露可导电部分和装置外可导电部分之间，故障电流产生的电压降引起接触电压的一段线段的电阻（Ω）。
Ia-切断故障回路时间不超过5秒的保护电器动作电流（A）。
辅助等电位连接在防雷等电位连接中主要指LPZ2和LPZ3交界处以及后续雷电防护区的交界处的连接。
（三）共用接地系统和电子设备的独立接地
电子设备接地技术是一探讨多年的问题。在工程中经常遇到的有防雷接地、交流工作接地、屏蔽接地、防静电接地、安全保护接地、直流工作接地（信号地、逻辑地）等。其作用可分为保护性接地和功能性接地二大类。目前人们最关心的是对功能地的保护。在电子信息设备的电路中，输入信息、传输信息、转换能量、放大信号、逻辑运算、输出信号等一系列过程都是通过微电位或微电流快速进行的，且设备之间常通过互联网络进行工作，除需稳定的电源外，尚需一稳定的基准接地点，又称为信号参考电位。如使用悬浮地不易消除静电，易受电磁场的干扰而使参考电位变动。以往在实际工作中大量采用TN-C系统供电（俗称零地合一），50Hz的工频干扰经由设备外壳，元件底板串入信息系统，使功能性（直流）地要与保护性地隔离，对防雷接地更是谈虎色变要避而远之。然而随着建筑物面积和高度的增大，随着城市建筑的发展，功能性地与保护性地的分离已越来越困难，同时使用多个接地系统必然在建筑物内引进不同的电位导致设备出现功能故障或损坏。因此采用等电位连接和共用接地系统后，使讯号接地不形成闭合回路，共模型态的杂讯不易产生，同时可消除静电和电场的干扰，不易受磁场干扰。共用接地系统已为国际标准采用，并逐步在我国国家标准中推广。
1．供电系统的说明：在低压配电系统中常用的型式有
TN型：系统中，电源有一点与地直接连接，又可分为：
TN-C：在此系统中，整个中性线（N）与保护线（PE）是合一的。
TN-C-S：在此系统中N线与PE线只有在变压器电力系统接地点连接（即PEN线），进入建筑物后N与PE不可连接。
TN-S：在整个系统中N线与PE线是分开的，N线不接地。
IT型：在此系统中，电源与地绝缘或一点经阻抗接地，电气装置外露可导电部分则接地。
TT型：在此系统中，电源有一点与地直接连接，负荷侧电气装置外露可导电部分连接的接地极和电源的接地极无电气联系。
在《电子计算机机房设计规范》GB50174-93第6.1.9条规定“电子计算机低压配电系统应采用频率50Hz，电压220/380V，TN-S或TN-C-S系统”。在GB50057-94局部修订条文（征求意见稿）中也提出“当电源采用TN系统时，从建筑物内总配电盘开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统”。这是由于在一建筑物内采用共用接地系统之后，若采用TN-C供电系统，会产生连续的工频电流及其谐波电流对设备的干扰。干扰来源于TN-C系统中“中性导体电流”（在三相系统中由于不平衡电荷在PEN线上产生的电流）分流于PEN线、信号交换用的电缆的屏蔽层，基准导体和室外引来的导电物体之间。而采用TN-C-S或TN-S系统，这种“中性导体电流”仅在专用的中性导体（N）中流动，不会通过共用接地系统对设备产生干扰。当然，在实际工程中常由于接地方法有问题可能导致中性线（N）与地（PE）接触，使系统全部或部分又转回为TN-C系统，再度产生干扰，这一点只能依靠检测才能找出故障的起因。
2．独立接地不利于过电压保护
以往采用电子设备的独立接地在实践中确已消除了连续的低平噪声，但也有突然发生的大灾害事件。分析这些事件得出，由于采用独立接地所以在雷雨天气条件下会有很高的电压加在计算机等信息设备上，而产生高电压的原因包含了直接雷击、雷电波沿线路侵入和雷电感应。
当雷电直击建筑物时，建筑物接地装置和与之连接的金属构件电位迅速抬高，相对而言，由于电子设备采用了独立接地，其电位未明显抬高，这样存在一电位差和设备与建筑物金属框架之间所存在的电容，使设备元件上所感应的电压高于其击穿电压。在雷云电荷的感应下，有时并不发生雷击也会由于建筑物的感应电压通过上述形式影响到设备的元件。如果采用共用接地系统，电位差的问题便得到了解决。
3．瞬态共地的危害
为了避免雷害和干扰，我国一些电气安装图提出在防雷地、保护地和交流地与电子信息设备的独立接地之间串连一FS-0.22型避雷器，国外产品中也有类似用途的放电间隙。（国外产品的主要用途是用于煤气管道与共用接地的连接）。采用在两种地之间串接能在瞬态导通的器件其目的是：在正常工作状态下两种地是分开的，不会有泄漏电流对电子信息设备工作时必需的高频信号接地点零伏参考电位产生干扰；而当雷击发生时，将使用FS-0.22避雷器将两种地瞬态导通以达到等电位。这种瞬态共地的作法不能保证电子信息设备的安全，相反却能招致雷击损坏危险。原因是在电源线上（含相线与中性线）可感应雷电瞬态过电压并传导到电子信息设备内，当这种瞬态过电压冲击发生后，即便FS-0.22工作导通，其残压也在上千伏以上，加上长长的连接导线上的电压降，仍会对电子信息设备造成危害。这种瞬态共地在一些规程或图册中称为联合接地，有些标准出于在实际中无法实现独立接地而不得不采用联合接地的考虑，还不恰当的将联合接地的接地电阻值规定为不大于1Ω。
（四）等电位连接的材料和方法
IEC60536-2对等电位连接导体提出如下基本要求：
能耐受由于设备内部故障电流可能引起的最高热效应及最大动应力；
具有足够低的阻抗，以避免各部分间显著的电位差；
能耐受可预见的机械应力，热效应及环境效应（含腐蚀效应）；
可移动的导体连接件（铰链和滑片等）不应是两部分间唯一的保护连接件，能满足（1）、（2）、（3）条者除外；
在预计移开设备某一部件时，不应切断其余部件的保护联结，这些部件的电源事先已切断者除外；
当耦合器或插头插座能控制保护联结和向设备组件供电的所有导体的开断，保护联结应在供电导体断路（或接通）之后（或之前）切断（或接通）；
保护联结导体应宜于识别；
等电位连接可以使用焊接、螺栓连接和熔接三种方法。当使用螺栓连接时要考虑螺栓松动的问题，一般应用铜鼻将连接线焊牢后栓紧。
连接材料一般推荐使用铜材，是因其导电性能和强度都比较好，使用多股铜线的弯曲也比较方便。但使用铜材与建筑物内结构钢筋连接时，可能会因铜的电位（＋0.35V）与铁的电位（－0.44V）不同而形成原电池，产生电化学腐蚀。因此在土壤中（基础钢筋处）连接，要避免使用裸铜线，最好使用同一金属（钢材）为宜。
等电位连接导体的尺寸与其所在位置，与估算流过的雷电流的量相关。为了满足等电位连接基本要求，IEC标准规定了各种材料的最小截面为：
直击雷引下线（mm2）：铜16、铝25、铁50
LPZ0与LPZ1区（mm2）：铜16、铝25、铁50
LPZ1与LPZ2区（mm2）：铜6、铝10、铁16
等电位连接端子板（母排）的最小截面不小于50mm2（铜或镀锌钢板）。
在实际工程中，为了醒目和便于检测维修，等电位连接线应使用外皮为黄绿相间的线缆，并在工程完成后使用专用仪器对等电位连接的有效程度进行测试。《等电位联结安装》（97SD567）标准图参考德国标准提出3Ω的阻值要求，实际上所测的阻值主要为接触电阻。
在实施等电位连接的平面（如计算机房防静电地极下），在敷设接地母排后，应将母排（铜带或扁钢）就近与建筑物内钢筋焊接，母排与主钢筋焊接的间距一般不应大于5m。
附件：
