Kvalitetskontrol og testprogram for elektriske kabler

​

​I. Problem Baggrund​
Elektriske kabler er det centrale transmissionsmedium i strømsystemer. Deres kvalitetspræstation bestemmer direkte hele systemets strømforsyningsstabilitet, driftssikkerhed, udstyrslivstid og evnen til at forebygge sikkerhedsulykker som brand. Understandard kabler fører til en række alvorlige problemer, herunder øget resistens, for høj varmegenerering, isolationsnedbrydning, øget brandrisiko og forstærket signalstøj. Derfor er det afgørende at etablere et videnskabeligt, strengt og omfattende kvalitetskontrol- og testsystem, der dækker råmaterialer til færdigprodukter.

​II. Schemamål​

1. ​Kildegaranti:​​ Sikre, at alle råmaterialer, der bruges i produktionen af kabler, overholder de højeste nationale og branchespecifikke standarder (fx GB/T 3956, GB/T 12706, GB/T 19666 osv.).
2. ​Proceskontrol:​​ Effektiv overvågning af vigtige procesparametre og kvaliteten af mellemledsprodukter under produktion.
3. ​Produktfiabilitet:​​ Sikre, at alle vigtige præstationsindikatorer for færdigproducerede kabler - inklusive elektrisk, fysisk & mekanisk, og brandpræstation - opfylder eller overstiger design- og kontraktskrav.
4. ​Risikostyring:​​ Identificere potentielle defekter gennem systematisk testning for at forhindre, at ikke-konformante produkter kommer på markedet, og mildne anvendelsesrisici.
5. ​Sporbarhed:​​ Etablering af et komplet kvalitetstestningsrekordssystem for at opnå sporbarhed af vigtige materialbatcher og produkttestresultater.

​III. Kernenløsninger: Kvalitetskontrol og Test af Elektriske Kabler​

​​(A) Kvalitetskontrol og Test af Råmaterialer (Kildekontrol)​​

• ​1. Leverandørkvalifikation og Vurdering:​​
• Vælg kvalificerede leverandører med et solidt Kvalitetsledelsessystem (fx ISO 9001-certificering), stabil leverevne og god branchereputation.
• Gennemfør periodiske unannounced samplinginspektioner eller tredjepartsverifikation af leverandørmaterialer.
• ​2. Test af Vigtige Råmaterialer:​​
• ​Ledermaterialer (Kobber/Aluminium Stang/Tråd):​​
• ​Testpunkter:​​ Kemisk sammensætningsanalyse (kobberindhold, forurenende elementer), mekaniske egenskaber (trækstyrke, udvidelse, gentaget bøjning), resistivitetsmåling (ved 20°C).
• ​Standardreference:​​ GB/T 3953 (Rund Kobbertråd til Elektriske Formål), GB/T 3954 (Aluminiumsstanger til Elektriske Formål), GB/T 3956 (Ledere til Isolerede Kabler) osv.
• ​Testmetoder:​​ Kemiske analyser (fx spektrometer), trækstyrkemaskine, Wheatstonebro, eller præcisionsmåler.
• ​Isolering og Slidstofmaterialer (PVC, XLPE, PE, LSZH osv.):​​
• ​Testpunkter:​​
• Fysiske Egenskaber: Udseende, densitet, tykkelseuniformitet, trækstyrke & udvidelse ved brud, præstationssammenligning før/efter aldring.
• Elektriske Egenskaber: Volumen/overflade-resistivitet.
• Termiske Egenskaber: Varmdeformation, hot set test (for XLPE), lavtemperaturimpact/bøjningstest.
• Brandpræstation (for LSZH/Brandhæmmende Materialer): Iltindeks, røgtykthed, surgasindhold, halogentindhold (for halogenfrit krav).
• ​Standardreference:​​ GB/T 8815 (Uplastificeret Polyvinylchloridkompositer), GB/T 15065 (Krydslankede Polyetylenisoleringkompositer), GB/T 18380 (Tests på Elektriske Kabler under Brandforhold - Enkel Flammetest), GB/T 17651 (Måling af Røgtykthed), GB/T 17650 (Halogentfri, Lavrøgmaterialer og -produkter) og andre relevante standarder.
• ​Testmetoder:​​ Universel materialetestmaskine, aldringsovn, resistivitetsmåler, hot set testapparat, iltindeksanalyser, røgtykthedskammer, kemiske analyser.
• ​Skjoldmaterialer (Kobbertape/Tråd):​​ Tykkelse, resistens, dækkningsgrad.
• ​Fyld-/Senge Materialer:​​ Vandafvisende (hvis relevant), mekanisk styrke, kompatibilitet.
• ​3. Testkrav:​​
• Alle indkomne råmaterialer skal være ført med leverandørens Analysebevis (COA)/Konformitetsbevis (COC).
• Foretag batchsampling-inspektion ved modtagelse baseret på definerede samplingplaner (fx GB/T 2828.1). Samplingfrekvens kan øges eller fuld batchinspektion implementeres for kritiske materialer (fx leder, hovedisolationsmateriale).
• Råmaterialer, der ikke passer inspektion, er strengt forbudt at bruge i produktion.

​​(B) Produktionsproces Kvalitetskontrol (Proces Overvågning)​​

• ​1. Overvågning af Vigtige Procesparametre:​​
• Lederstranding: Lay-ratio, ydediameter, komprimering (leder).
• Extruderingsproces: Temperaturindstillinger og kontrol per zone, extruderingstryk, liniehastighed, kølingsproces (har betydelig indflydelse på kristallinitet).
• Krydslaningsproces (for XLPE): Strålingsoverslag/vulkaniserings temperatur & tid (kritisk for graden af krydslanking), køleforhold.
• Skjoldproces: Dækkningsgrad, overlapkvalitet.
• Kabling: Lay-længde, kerne stabilitet.
• Slidstoffextruderingsproces: Tykkelseuniformitet, overfladekvalitet, printlæsbarhed.
• ​2. Proces Sampling:​​
• Etabler online eller offline inspektionspunkter i kritiske faser (fx efter extrudering, krydslanking, kabling, slidstoffextrudering).
• ​Almindelige Samplingpunkter:​​ Isolering/slidstofftykkelse og excentricitet, ydediameter, strukturelle dimensioner, udseende (overfladefejl), sparktest / spændingstest (online/offline), delvis fysisk egenskabssampling (fx trækstyrke).

​​(C) Færdigproducede Kablers Kvalitetskontrol og Test (Sidste Verifikation)​​

• ​1. Typetest (for nye produkter eller første batch af vigtige kontrakter):​​ Udfør alle tests angivet i relevante standarder (fx GB/T 12706.1/2) for at verificere designkonformitet.
• ​2. Routine Tests (Per Batch / Per Trommel / Per Spole):​​
• ​Hovedpunkter:​​
• DC Lederspændingstest: Mål resistansen for hver leder for at verificere overholdelse af nominelt tværsnitskrav (GB/T 3956). Dette er grundlæggende for strømberegning og varmeberegning.
• Delvis Udladelsetest (Essentielt for MV/HV kabler): Detekter små defekter i isoleringen, der kan føre til langsigtede fejl (GB/T 3048.8, GB/T 12706). Yderst vigtigt!
• Spændingstest (Modstandsdygtighedstest):
• Netfrekvens AC Modstandsdygtighed: Mest almindelig. Anvend flere rated spændinger (fx 2.5U₀) i en defineret periode (fx 5 minutter). Isolering må ikke bryde ned.
• DC Modstandsdygtighed (Specifikke anvendelser): Bruges for visse kabletyper eller som supplement til AC-tests.
• Måling af Isoleringsspænding: Mål resistansen mellem leder og skjold/metalisk slidstoff/jord, som reflekterer isoleringsmaterialets grundlæggende isolerende egenskaber (GB/T 3048.5/6).
• ​3. Prøvetests (Batch Sampling eller Periodiske Tests):​​
• ​Elektrisk Ydeevne:​​
• Kapacitansmåling (hvis relevant).
• Dielægtes tabtangent (tan δ) måling (specielt for HV kabler).
• ​Strukturelle Dimensioner og Fysiske Egenskaber:​​
• Isolering og slidstofftykkelse måling: Sikre overholdelse af minimumdesignkrav.
• Ydediameter måling: Kontroller tolerancer.
• Fysiske & Mekaniske Ydeevnetests:
• Trækstyrke og Udvidelse ved Brud (isolering/slidstoff) før/efter aldring: Nøgleindikatorer, der reflekterer materialels anti-aldringskapacitet og tøffhed (GB/T 2951.1).
• Hot Set Test (Essentielt for XLPE-isolering): Verificer overholdelsen af krydslankningsgrad (GB/T 2951.21).
• Lavtemperatur Impact/Bøjningstest: Vurdér materialels brittelhed ved lav temperatur.
• Flexing/Bøjningstest: Simuler installations- og driftsbetingelser for at teste kablers fleksibilitet (GB/T 12527).
• Bøjningstest: Verificer kablers mindste tilladte bøjningsradius (normalt udført på færdigproducerede kabler).
• Brandpræstationstests (Efter designkrav):
• Enkel vertikal flammetest (GB/T 18380.1 serie).
• Bunchet flammetest (GB/T 18380.3 serie).
• Røgtykthedstest (GB/T 17651).
• Halogentfri, lavrøgydeevnetests (Sure gasindhold, pH-værdi, ledningsevne, lysgennemsigtighed, halogentindhold - GB/T 17650).
• ​Strukturel Undersøgelse:​​ Lederstruktur, skjold-dækkningsgrad, kernearrangement, fyldtetthed, metalisk rustningslag (dimensioner, lay-længde, overlapgap) osv.
• ​4. Testproces:​​
• Tildel unikt identifikation per færdigproducede kabler batch/trommel/spole.
• Vælg repræsentative prøver ifølge definerede samplingplaner (ifølge GB/T 2828.1 eller kontraktkrav).
• Foretag tests i akkrediterede laboratorier, der overholder nuværende og gyldige nationale standarder, branchespecifikke standarder, virksomhedsspecifikke standarder eller kontrakttekniske aftaler.
• Alle testpunkter skal have klart definerede pass/fail-kriterier.
• Registrer testresultater i færdigprodukttestrapporten.

​​(D) Tredjeparts Verifikation og Inspektion (Valgfrit men Anbefalet)​​

• Til større projekter, høje værdi kabler brugt i kritiske lokationer, eller på specifik brugeranmodning:
• Anvend akkrediterede uafhængige tredjepartstestinstitutioner (fx med CNAS/CMA-akkreditering) til at udføre sampling/re-test af indgående materialer eller færdigprodukter.
• Kommission professionelle inspektionsorganer til at vidne og foretage pladsobservation (audit/overvågning) under kabelfremstilling (især nøgles processer) og sidste test.

​IV. Kvalitetstest Institution og Udstyrsgaranti​

• ​Akkreditering:​​ Laboratorier, der udfører testopgaver, skal have relevante akkrediteringer (fx CNAS, CMA).
• ​Udstyrskrav:​​ Udstyret med omfattende, fuldt funktionsdygtigt testudstyr med den nødvendige præcision, regulært kalibreret og verificeret (ifølge JJG procedurer):
• Højspændingstestudstyr (Netfrekvens AC, DC, Impuls, Delvis Udladelses-systemer).
• Precisionsbroer, Resistansmåler.
• Universelle Materialetestmaskiner (med høj/lav temperaturkammer og aldringsovne).
• Hot Set Test Apparat.
• Brandtestudstyr.
• Precise Måleværktøjer (Kaliper, Projektor).
• Kemiske Analyseinstrumenter (Spektrometer, Titrimeter, Ionchromatograf osv.).
• Tykkelsemåler (Laser, Ultralyd).
• ​Personalkrav:​​ Testpersonale skal være professionelt uddannet, dygtige i standarder og driftsprocedurer, og have gyldig certificering.

​V. Behandling af Ikke-Konformante Produkter​

• Identificer og isolerer ethvert produkt, der findes ikke-konformant under enhver fase (råmaterialer, proces, færdigvarer).
• Gennemfør ikke-konformant review for at analysere rodårsagen.
• Basert på review konklusion, implementer en af følgende handlinger: Genarbejde/Reparere (hvis muligt efter evaluering og core performance er upåvirket), Nedgradering/Brug som Koncession (kun for ikke-kritiske scenarier med bruger godkendelse), eller Skrot.
• Forbyd ikke-konformante produkter fra at nå projektstedet i enhver form.

​VI. Optegnelser og Sporbarhed​

• Etabler komplet elektronisk og fysisk backupoptegnelser af alle inspektioner, inklusive mindst:
• Råmaterialleverandør Information, Batchnummer, Bestillingsnummer, Råmaterialtestrapporter.
• Produktionsbatchnummer, Operationslog (Nøgleparametre), Procesinspektionsoptegnelser.
• Færdigproduktidentifikation (Type, Specifikation, Længde, Produktiondato, Batch/Trommel/Spolenummer), Komplet Færdigprodukttestrapport (dækker alle obligatoriske og valgfrie testresultater), Kopi af Typetestrapport (hvis relevant).
• Tredjepartstest/Inspektionsrapporter.
• Opbevar arkiver for den definerede periode (typisk ikke mindre end produktets forventede livscyklus) for at sikre produktets kvalitets sporbarhed. I tilfælde af kvalitetsproblemer, gør det muligt at hurtigt spore tilbage til råmaterialbatcher, produktionsforhold, og testdata.