Kabelkwaliteitscontrole en testschema voor elektriciteit

​

​I. Probleemcontext​
Elektrische kabels zijn het kernoverdrachtsmedium van elektriciteitsnetwerken. Hun kwaliteitsprestaties bepalen direct de stabiliteit van de stroomvoorziening, de veiligheid van de operatie, de levensduur van de apparatuur en de vermogen om ongevallen zoals branden te voorkomen. Ondermaatse kabels leiden tot een reeks ernstige problemen, waaronder verhoogde weerstand, overmatige warmte-afgifte, isolatiebreuk, verhoogd brandgevaar en verergerde signaalstoornissen. Daarom is het cruciaal om een wetenschappelijk, grondig en omvattend kwaliteitscontrole- en testingsysteem op te zetten dat van grondstoffen tot eindproducten reikt.

​II. Doelstellingen van het Plan​

1. ​Bronverzekering:​​ Zorg ervoor dat alle grondstoffen die in de kabelproductie worden gebruikt, voldoen aan de hoogste nationale en sectorstandaarden (bijvoorbeeld GB/T 3956, GB/T 12706, GB/T 19666, enz.).
2. ​Procescontrole:​​ Effectief monitoren van belangrijke procesparameters en de kwaliteit van tussenfasen tijdens de productie.
3. ​Betrouwbaarheid van het Product:​​ Zorgen dat alle belangrijke prestatie-indicatoren van de voltooide kabels - inclusief elektrisch, fysiek & mechanisch, en brandveiligheidsprestaties - voldoen of overtreffen de ontwerp- en contractvereisten.
4. ​Risicobeheer:​​ Potentiële defecten identificeren door middel van systematische tests om niet-conformistische producten te voorkomen dat ze de markt bereiken en gebruikrisico's te verminderen.
5. ​Traceerbaarheid:​​ Een compleet systeem voor kwaliteitsproefverslagen opzetten om traceerbaarheid van belangrijke grondstofpartijen en proefresultaten van producten te realiseren.

​III. Kernoplossingen: Kwaliteitscontrole en Testen van Elektrische Kabels​

​​(A) Kwaliteitscontrole en Testen van Grondstoffen (Broncontrole)​​

• ​1. Leverancierskwalificatie en -evaluatie:​​
• Selecteer gekwalificeerde leveranciers met een solide kwaliteitsmanagementsysteem (bijvoorbeeld ISO 9001-certificering), stabiele leveringscapaciteit en een goede reputatie in de branche.
• Voer periodieke onaangekondigde steekproefinspecties of derde-partijverificaties uit van leveranciersmaterialen.
• ​2. Testen van Belangrijke Grondstoffen:​​
• ​Leidingsmateriaal (Koper/Aluminium Staven/Draad):​​
• ​Testitems:​​ Chemische samenstellinganalyse (kopergehalte, vervuilingselementen), mechanische eigenschappen (reksterkte, uittrekking, herhaalde buiging), weersstandsmeet (bij 20°C).
• ​Referentiestandaard:​​ GB/T 3953 (Ronde Koperverbindingen voor Elektrische Doeleinden), GB/T 3954 (Aluminiumstaven voor Elektrische Doeleinden), GB/T 3956 (Geleiders van Geïsoleerde Kabels), enz.
• ​Testmethoden:​​ Chemische analyseraars (bijvoorbeeld spectrometer), trekproefmachine, Wheatstonebrug, of precisieweersstandsmeetapparaat.
• ​Isolatie- en Mantelmateriaal (PVC, XLPE, PE, LSZH, enz.):​​
• ​Testitems:​​
• Fysieke Eigenschappen: Uiterlijk, dichtheid, uniformiteit van de dikte, reksterkte & uittrekking bij breuk, vergelijking van eigenschappen voor/na veroudering.
• Elektrische Eigenschappen: Volume/vlakweerstand.
• Thermische Eigenschappen: Warmtevervorming, heetsettest (voor XLPE), laagtemperatuurimpact/buigtest.
• Brandveiligheid (voor LSZH/Vlamvertragend Materiaal): Zuurstofindex, rookdichtheid, zuurgehalte, halogeengehalte (voor halogeenvrije vereisten).
• ​Referentiestandaard:​​ GB/T 8815 (Ongeplasticeerd Polyvinylchloride Composieten), GB/T 15065 (Gevulcaniseerde Polyethyleen Isolatiecomposieten), GB/T 18380 (Tests op Elektrische Kabels onder Brandomstandigheden - Enkelvlamtest), GB/T 17651 (Metingsmethode voor Rookdichtheid), GB/T 17650 (Halogeenvrije, Laagrook Materiaal en Producten), en andere toepasselijke standaarden.
• ​Testmethoden:​​ Universele materiaalproefmachine, verouderingsoven, weerstandsmeter, heetsettestapparaat, zuurstofindexanalyzer, rookdichtheidskamer, chemische analyseraars.
• ​Schermmateriaal (Koperband/Draad):​​ Dikte, weerstand, dekking.
• ​Vulling/Beddingmateriaal:​​ Waterbestendigheid (indien van toepassing), mechanische sterkte, compatibiliteit.
• ​3. Testvereisten:​​
• Alle binnenkomende grondstoffen moeten vergezeld gaan van een COA/COC van de leverancier.
• Voer steekproefinspecties uit op basis van gedefinieerde steekproefplannen (bijvoorbeeld GB/T 2828.1). De steekproeffrequentie kan worden verhoogd of een volledige partijinspectie kan worden uitgevoerd voor kritieke materialen (bijvoorbeeld geleider, hoofdisolatiemateriaal).
• Grondstoffen die de inspectie niet doorstaan, mogen absoluut niet in de productie worden gebruikt.

​​(B) Kwaliteitscontrole Tijdens de Productie (Procesmonitoring)​​

• ​1. Monitoring van Belangrijke Procesparameters:​​
• Conductordraaien: Draaiingsratio, buiten doorsnede, compactie (geleider).
• Extrusieproces: Temperatuurinstellingen en -controle per zone, extrusiedruk, lijnsnelheid, koelproces (heeft significant invloed op kristalliniteit).
• Kruislingsverbinden (voor XLPE): Bestralingsdosis/vulkanisatietemperatuur & -tijd (cruciaal voor mate van kruislingsverbinding), koelcondities.
• Schermproces: Dekkingsgraad, kwaliteit van overlap.
• Kabelleggen: Draailengte, kernstabiliteit.
• Mantel Extrusie: Uniformiteit van de dikte, oppervlaktekwaliteit, leesbaarheid van afdruk.
• ​2. Processteekproeven:​​
• Stel online of offline inspectiepunten in op cruciale fasen (bijvoorbeeld na extrusie, kruislingsverbinden, kabelleggen, mantelextrusie).
• ​Gewone Steekproefitems:​​ Isolatie/manteldikte en excentriciteit, buiten doorsnede, structuurafmetingen, uiterlijk (oppervlaktefouten), vonktest/spanningstest (online/offline), selectieve fysieke eigenschapsteekproeven (bijvoorbeeld trek).

​​(C) Kwaliteitscontrole en Testen van Voltooide Kabels (Eindverificatie)​​

• ​1. Typeproeven (voor nieuwe producten of eerste partij van belangrijke contracten):​​ Voer alle in relevante standaarden (bijvoorbeeld GB/T 12706.1/2) gespecificeerde tests uit om de ontwerpconformiteit alomvattend te verifiëren.
• ​2. Regelmatige Tests (Per Partij / Per Trommel / Per Rol):​​
• ​Belangrijkste Items:​​
• DC-Weerstandstest van de Leider: Meet de weerstand van elke geleider om te controleren of deze voldoet aan de nominale doorsnede-eisen (GB/T 3956). Dit is fundamenteel voor stroomkracht- en verwarmingberekeningen.
• Partiële Ontladingstest (Essentieel voor MV/HV-kabels): Detecteer kleine defecten in de isolatie die kunnen leiden tot langdurige storingen (GB/T 3048.8, GB/T 12706). Zeer belangrijk!
• Spanningstest (Spanningstest):
• Netfrequentie AC Spanningstest: Meest gebruikelijk. Pas meerdere nominaalspanningen toe (bijvoorbeeld 2.5U₀) gedurende een gespecificeerde duur (bijvoorbeeld 5 minuten). De isolatie mag niet doorbreken.
• DC Spanningstest (Specifieke toepassingen): Gebruikt voor bepaalde kabeltypen of als aanvulling op AC-tests.
• Isolatieweerstandmeting: Meet de weerstand tussen de geleider en scherm/metalen mantel/aarde, wat de basisisolatie-eigenschappen van het isolatiemateriaal weerspiegelt (GB/T 3048.5/6).
• ​3. Steekproeftests (Partijsteekproef of Periodieke Tests):​​
• ​Elektrische Prestaties:​​
• Capacitatiemeting (indien van toepassing).
• Dielectrische verlieshoek (tan δ) meting (vooral voor HV-kabels).
• ​Structuurafmetingen en Fysieke Eigenschappen:​​
• Isolatie- en manteldiktemeting: Zorg voor naleving van minimale ontwerpvereisten.
• Buiten doorsnedemeting: Controleer toleranties.
• Fysieke & Mechanische Prestatietests:
• Treksterkte en Uittrekking bij Breuk (isolatie/mantel) voor/na veroudering: Sleuteleigenschappen, weerspiegelen de anti-verouderingscapaciteit en veerkracht van het materiaal (GB/T 2951.1).
• Heetsettest (Essentieel voor XLPE-isolatie): Verifieer de mate van kruislingsverbinding (GB/T 2951.21).
• Laagtemperatuur Impact/Buigtest: Beoordeel de brosheid van het materiaal bij lage temperaturen.
• Flexibiliteit/Buigtest: Simuleer installatie- en bedrijfsomstandigheden om de flexibiliteit van de kabel te testen (GB/T 12527).
• Boogtest: Verifieer de minimum toegestane boogstraal van de kabel (meestal uitgevoerd op de voltooide kabel).
• Brandveiligheidstests (Overeenkomstig ontwerpvereisten):
• Enkel verticale vlamtest (GB/T 18380.1 serie).
• Bundelvlamtest (GB/T 18380.3 serie).
• Rookdichtheidstest (GB/T 17651).
• Halogeenvrije, laagrook prestatielijsten (zuurgehalte, pH-waarde, geleidbaarheid, lichttransmissie, halogeengehalte - GB/T 17650).
• ​Constructieonderzoek:​​ Leidersstructuur, schermdekking, kernopstelling, vullingsdichtheid, metalen pantserlaag (afmetingen, draailengte, overlappende kier), enz.
• ​4. Testproces:​​
• Wijs een unieke identificatie toe per partij/drum/rol van voltooide kabels.
• Selecteer representatieve monsters volgens gedefinieerde steekproefplannen (volgens GB/T 2828.1 of contractvereisten).
• Voer tests uit in geaccrediteerde laboratoria, in overeenstemming met huidige en geldige nationale, sector- of bedrijfsstandaarden, of technische overeenkomsten in het contract.
• Alle testitems moeten duidelijk gedefinieerde goed/afwijzingscriteria hebben.
• Registreer de testresultaten in het testrapport van het voltooide product.

​​(D) Derde-Partij Verificatie en Inspectie (Optioneel maar Aanbevolen)​​

• Voor grote projecten, hoge waarde kabels die in kritieke locaties worden gebruikt, of op specifiek verzoek van de gebruiker:
• Engageer geaccrediteerde onafhankelijke derde-partij testinstituten (bijvoorbeeld met CNAS/CMA-accreditatie) om steekproef/her-testen uit te voeren van binnenkomende materialen of voltooide producten.
• Commissioneer professionele inspectiebureaus om getuige te zijn en ter plaatse observaties (audit/toezicht) uit te voeren tijdens de kabelproductie (vooral belangrijke processen) en eindtesten.

​IV. Kwaliteitstestbureau en Uitrustingverzekering​

• ​Akkreditatie:​​ Laboratoria die testtaken uitvoeren, moeten de relevante akkreditatie bezitten (bijvoorbeeld CNAS, CMA).
• ​Uitrustingvereisten:​​ Voorzien van een complete, volledig functionele testuitrusting met de benodigde nauwkeurigheid, regelmatig gekalibreerd en geverifieerd (volgens JJG-procedures):
• Hoogspanningsproefapparatuur (Netfrequentie AC, DC, Impuls, Partiële Ontladingssystemen).
• Precisie Bruggen, Weerstandsmeeters.
• Universelle Materiaalproefmachines (met hoge/lage temperatuurkamers en verouderingsovens).
• Heetsettestapparatuur.
• Brandproefuitrusting.
• Precisie Meting Instrumenten (Schaal, Projector).
• Chemische Analyseinstrumenten (Spectrometer, Titrator, Ioonchromatograaf, enz.).
• Diktemeters (Laser, Ultrasoon).
• ​Personnelvereisten:​​ Testpersoneel moet professioneel getraind zijn, bekwaam in standaarden en werkinstructies, en een geldig certificaat bezitten.

​V. Afhandeling van Niet-Conforme Producten​

• Identificeer en isoleer elk product dat tijdens welke fase dan ook (grondstof, proces, eindproduct) niet-conform wordt gevonden.
• Voer een niet-conformiteitsbeoordeling uit om de oorzaak te analyseren.
• Op basis van de conclusie van de beoordeling, implementeer een van de volgende acties: Herwerk/Reparatie (indien haalbaar na evaluatie en de kernprestaties zijn niet aangetast), Downgrade/Gebruik als Concessie (alleen voor niet-critische scenario's met goedkeuring van de gebruiker), of Schroot.
• Verbied strikt dat niet-conforme producten in welke vorm dan ook de projectlocatie bereiken.

​VI. Verslagen en Traceerbaarheid​

• Stel complete elektronische en fysieke back-upverslagen op van alle inspecties, inclusief ten minste:
• Informatie over Grondstoffenleveranciers, Partijnummer, Inkoopordernummer, Grondstoffenproefverslagen.
• Productiepartijnummer, Bedrijfslogboeken (Belangrijke Parameters), Procesinspectieverslagen.
• Voltooid Product Identificatie (Type, Specificatie, Lengte, Productiedatum, Partij/Trommel/Rolnummer), Compleet Voltooid Productproefverslag (dat alle verplichte en optionele proefresultaten omvat), Kopie van Typeproefverslag (indien van toepassing).
• Derde-Partijproef/Inspectieverslagen.
• Onderhoud archieven voor de gedefinieerde periode (doorgaans niet minder dan de verwachte levenscyclus van het product) om de kwaliteitstraceerbaarheid van het product te waarborgen. In geval van kwaliteitsproblemen, maakt dit snelle terugverwijzing naar grondstofpartijen, productieomstandigheden en proefgegevens mogelijk.